Яркая идея для обнаружения вредных бактерий в пищевых продуктах

Исследователи из Университета Пердью сконструировали бактериофаг под названием NanoLuc — вирус, поражающий только бактерии — для производства фермента, который заставляет кишечную палочку O157: H7 излучать свет в случае заражения. Этот процесс может сэкономить часы на традиционных методах тестирования, что может иметь решающее значение при прекращении распространения испорченных продуктов.

«Это действительно практично. Им (испытательным лабораториям) не нужно изменять то, что они делают. Им просто нужно добавить фаг на этапе обогащения протокола тестирования», — сказал Брюс Эпплгейт, доцент кафедры пищевых наук Purdue. . «Мы можем обнаружить всего четыре бактерии за восемь часов, и этот процесс дешевле, чем используемые сегодня тесты».В исследовании участвовали преподаватели Purdue, аспиранты и ученые из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США и Центра Purdue по технике безопасности пищевых продуктов.

Результаты были опубликованы в Scientific Reports, подразделении Nature Publishing Group.Хотя многие штаммы бактерий E. coli безвредны, некоторые из них могут вызывать тяжелые и потенциально смертельные заболевания.

Проглатывание всего 10 колониеобразующих единиц E. coli O157: H7 может привести к серьезному заболеванию.Современные методы обнаружения не позволяют обнаружить в образце лишь несколько клеток E. coli O157: H7, поэтому инспекторы проводят процесс обогащения, культивируя бактерии для размножения, чтобы их можно было обнаружить. С добавлением бактериофага к образцу ученые могут добавить реагент и обнаружить E. coli O157: H7 еще до завершения процесса обогащения, в течение семи-девяти часов.«Современные методы обнаружения не могут обойти процесс обогащения, но наша технология может исследовать фазу обогащения.

Это может дать нам преимущество во времени по сравнению с другими методами», — сказал Дандан Чжан, научный сотрудник отдела исследований пищевых продуктов Purdue Department of Food Science and the paper первый автор.Этот процесс также маловероятен, поскольку бактериофаг не может производить светоизлучающий белок, не встречаясь с E. coli O157: H7, единственными бактериями, способными инфицировать NanoLuc.

«Фаг — это просто вирус. Он не может осуществлять метаболизм, пока не заразит бактерии, которыми в данном случае является E. coli O157: H7», — сказал Эпплгейт. «Они не будут создавать эти белки, пока не найдут своего конкретного хозяина».Основываясь на количестве добавленных бактериофагов, количестве прошедшего времени и количестве излучаемого света, авторы могут использовать уравнение, чтобы приблизительно определить количество E. coli O157: H7. Их испытания проводились в обогащенном бульоне из говяжьего фарша.

Чжан сказал, что будущая работа будет сосредоточена на обнаружении E. coli O157: H7 в салате, шпинате и других продуктах. Другие бактериофаги также могут быть разработаны для обнаружения других патогенных бактерий, таких как сальмонелла, аналогичным образом.