Ultra-gevoelige methode vindt bacteriële sporen in voedsel en ziekenhuizen

Onderzoekers van de Umeå University hebben onlangs een zeer gevoelige methode ontwikkeld voor het detecteren van bacteriële sporen – zware micro -organismen die extreme omstandigheden overleven en zowel voedselvergiftiging als infecties kunnen veroorzaken. Deze methode kan helpen de voedselveiligheid en gezondheidszorg te verbeteren.

Bacteriële sporen zijn een van de meest veerkrachtige organismen van de natuur. Deze kleine, zaadachtige structuren vormen zich wanneer bacteriën een slapende toestand betreden om ongunstige omstandigheden te overleven. Ze kunnen extreme omgevingen doorstaan, waaronder kokend water, gemeenschappelijke desinfectiemiddelen en straling – voorwaarden die de meeste bacteriën zouden doden.

Hun veerkracht en het vermogen om opnieuw te activeren wanneer de omstandigheden verbeteren, maken hen een groot probleem in de gezondheidszorg, de landbouw en voedselproductie.

“In deze interdisciplinaire studie hebben we een nieuwe, ultra-gevoelige methode ontwikkeld om bacteriële sporen te detecteren door nanowetenschap en biofysica te combineren”, zegt Jonas SegEvald, een doctoraatsstudent aan het Department of Physics, Umeå University.

Hij is een van de onderzoekers achter de nieuwe ontdekking, dat was gepubliceerd in het dagboek ACS -sensoren.

Vroege detectie cruciaal in de industrie

De methode maakt gebruik van gouden nanoroden en lasertechnologie om signalen te versterken van een uniek molecuul dat in sporen wordt gevonden. Deze techniek, oppervlakte-verbeterde Raman-spectroscopie (SERS) genoemd, maakt de identificatie mogelijk van ongelooflijk kleine hoeveelheden chemicaliën-afkomstig tot individuele moleculen.

Het zorgt voor vroege detectie van bacteriële sporen, zelfs bij zeer lage concentraties, wat belangrijk is in veel industrieën, omdat preventieve maatregelen in een vroeg stadium kunnen worden toegepast.

“Sporen zijn zeer problematisch in ziekenhuizen en de voedingsindustrie, omdat ze terugkerende verontreiniging kunnen veroorzaken door zich te hechten aan oppervlakken en apparatuur, wat leidt tot ziekte, bederf en kostbare schoonmaakmaatregelen”, zegt Dmitry Malyshev, personeelswetenschapper bij de afdeling natuurkunde en Auteur van het artikel.

Gezondheidsrisico’s bij de zuivelproductie

Een veelbelovend gebruik van deze nieuwe methode is in de zuivelindustrie, waar bacteriële sporen, met name van Bacillus -soorten, een aanzienlijk risico vormen. Verontreiniging in zuivelproductielijnen kan leiden tot bederf, productherinnering en potentiële gezondheidsrisico’s.

Aangezien melk- en zuivelproducten een centraal onderdeel vormen in het dieet van Zweden, is het een hoog niveau van voedselveiligheid een topprioriteit. In overeenstemming met dit doel hebben de onderzoekers met succes sporen gedetecteerd in een vervuild monster van melk, wat het potentieel van de methode aantoont bij het verbeteren van de voedselveiligheid.

“Onze methode biedt verbeterde gevoeligheid, waardoor we veel kleinere hoeveelheden bacteriële sporen kunnen detecteren dan voorheen mogelijk. Hoewel we nog steeds in de vroege stadia zijn, werken we actief om deze technologie te verbeteren in een praktische sensor die kan worden aangepast voor risicovolle industrie van spore -besmetting, “zegt Jonas Segervald.