Prendi un'oncia di lattuga, provalo per 17 ore, e i risultati mostrano se quell'ingrediente fondamentale nelle insalate verdi è contaminato da Salmonella , il batterio dell'intossicazione alimentare che ogni anno fa ammalare milioni di persone. Un altro test tradizionale richiede 72 ore per essere completato. Che ne dici di un test che identifichi? Salmonella tra cinque minuti, in modo che le spedizioni di lattuga possano essere confiscate prima che raggiungano la tavola?

Gli scienziati oggi hanno descritto lo sviluppo e i test di successo di un tale test in una presentazione qui al 243 ^rd Incontro nazionale ed esposizione dell'American Chemical Society (ACS).

Paresh C. Ray, dottorato di ricerca, che ha condotto la ricerca, ha spiegato che il test soddisfa l'urgente necessità di un modo più rapido per rilevare Salmonella , in particolare i ceppi multiresistenti ai farmaci (MDR) che causano la malattia più grave sia negli alimenti che nell'acqua potabile. Negli Stati Uniti., Salmonella -il cibo contaminato provoca ogni anno almeno 1,6 milioni di casi di intossicazione alimentare. Altrove nel mondo in via di sviluppo, acqua potabile contaminata da MDR Salmonella provoca terribili epidemie di febbre tifoide, che colpisce ogni anno almeno 17 milioni di persone.

"Il test per la lattuga richiede solo un piccolo campione di foglia di lattuga, " Ray ha spiegato. "Non ci vuole un tecnico di laboratorio addestrato per eseguire il test o leggere i risultati. Se il colore cambia dal rosa al bluastro, che segnala la presenza di Salmonella . Il test è adatto per l'uso in campi agricoli e in aree remote del mondo in via di sviluppo. Riteniamo che possa avere un enorme potenziale per una rapida, rilevamento in loco di agenti patogeni per evitare la distribuzione di alimenti contaminati".

Per trovare i batteri più velocemente, Ray e colleghi della Jackson State University nel Mississippi hanno arruolato nanoparticelle d'oro, pezzi d'oro evanescenti così minuscoli che più di 25, 000 si adatterebbe alla larghezza di un capello umano. I ricercatori hanno attaccato gli anticorpi, molecole simili a quelle che aiutano il sistema immunitario a trovare e combattere le infezioni con Salmonella , alle nanoparticelle. Visto sotto un potente microscopio, le nanoparticelle d'oro assomigliano in qualche modo a singoli pezzi di popcorn.

Quando questi anticorpi si incontrano Salmonella batteri, si attaccano alla superficie esterna dei batteri, portando con sé il loro carico di nanoparticelle d'oro a forma di popcorn. Il pacchetto nanoparticelle-anticorpo è molto più piccolo di un individuo Salmonella batterio, e diversi si attaccano a ciascun batterio. La prova, con il suo viraggio dal rosa al blu, rileva quelle nanoparticelle d'oro-anticorpo- Salmonella strutture, che Ray chiama "aggregati".

L'approccio ha anche il potenziale per uccidere MDR Salmonella , ha detto Ray.

"Quando fai brillare la giusta lunghezza d'onda della luce nell'acqua contaminata, ad esempio, le nanoparticelle d'oro assorbono quella luce e si scaldano, " ha spiegato. "Quelle particelle calde bruciano attraverso la membrana esterna del Salmonella batteri, uccidere i batteri".

Ray e colleghi hanno sviluppato per la prima volta le particelle a forma di popcorn per trovare e combattere il cancro. La forma è stata scelta perché aumenta il segnale per il rilevamento usando qualcosa chiamato spettroscopia Raman, che osserva la luce emessa dopo che atomi o molecole assorbono energia. Ray ha spiegato che questo metodo di rilevamento è utile in altre applicazioni delle particelle. "Nella scienza, lo chiamiamo effetto parafulmine, "disse Raggio, descrivendo come le "punte" allargate della forma del popcorn migliorano il segnale e lo rendono più facile da vedere. Il gruppo ha anche utilizzato le nanoparticelle per rilevare altri microbi, Come E. coli .

Nonostante la statura dell'oro come metallo prezioso e molto costoso, sono necessarie solo piccole quantità, ha notato Ray. Circa 90 dollari d'oro sono sufficienti per fare galloni della soluzione contenente le nanoparticelle. E bastano poche gocce della soluzione cercare Salmonella batteri.

Ray ha detto che la tecnologia può essere commercializzata, ed è in attesa di brevetto. Con preoccupazioni circa i potenziali effetti sulla salute e sull'ambiente di molti tipi di nanoparticelle, Il team di Ray sta studiando gli effetti delle nanoparticelle d'oro che rimangono nell'acqua purificata, ad esempio. Finora, non hanno riscontrato tossicità a breve termine e controlleranno qualsiasi potenziale tossicità a lungo termine.