211service.com
Een app voor E. Coli-detectie
NIH
De door voedsel overgedragen ziekteverwekker Escherichia coli O157 veroorzaakt naar schatting 73.000 ziekten en 60 sterfgevallen per jaar in de Verenigde Staten. Betere veiligheidstests kunnen sommige van de ziekten die door deze soort worden veroorzaakt, helpen voorkomen E coli en andere schadelijke bacteriën, zeggen MIT-onderzoekers die met een mogelijke nieuwe oplossing zijn gekomen.
De MIT-test is gebaseerd op een nieuw type vloeistofdruppel die kan binden aan bacteriële eiwitten. Het is een geheel nieuwe manier om te voelen, zegt scheikundeprofessor Timothy Swager, senior auteur van het onderzoek. Wat we hier hebben is iets dat enorm goedkoper kan zijn, met lage instapkosten.
De test is gebaseerd op complexe druppeltjes genaamd Janus-emulsies . Deze druppeltjes hebben twee halve bollen van gelijke grootte, een gemaakt van een fluorkoolstof en een gemaakt van een koolwaterstof. Fluorkoolstof is dichter dan koolwaterstof, dus als de druppeltjes op een oppervlak zitten, bevindt de fluorkoolstofhelft zich altijd onderaan.
Deze druppeltjes hebben unieke optische eigenschappen: in hun natuurlijke staat zijn ze transparant van bovenaf gezien, maar ze lijken ondoorzichtig als ze vanaf de zijkant worden bekeken, vanwege de manier waarop het licht buigt tijdens het reizen door hen .
Om van de druppeltjes sensoren te maken voor: E coli , voegden de onderzoekers mannose, een soort suiker, toe aan de bovenste helft van de druppel. Mannose kan binden aan een eiwit genaamd lectine, dat wordt aangetroffen op het oppervlak van sommige stammen van E coli . Wanneer E coli aanwezig is, hechten de druppeltjes zich aan de eiwitten en klonteren samen. Hierdoor raken de deeltjes uit balans, zodat het licht dat erop valt in vele richtingen wordt verstrooid en de druppeltjes ondoorzichtig worden als ze van bovenaf worden bekeken.
De onderzoekers plaatsten de druppeltjes in een petrischaaltje bovenop een QR-code die gescand kan worden met een smartphone. Wanneer E coli aanwezig is, klonteren de druppels samen en kan de QR-code niet worden gelezen.
Het grote voordeel van ons apparaat is dat je geen gespecialiseerde instrumenten en technische training nodig hebt om dit te doen, zegt Qifan Zhang, een afgestudeerde MIT-student en eerste auteur van het artikel. Zo kunnen mensen van de fabriek, voordat ze het voedsel verzenden, het scannen en testen om er zeker van te zijn dat het veilig is.