Handhållna enheter är väl lämpade för miljöövervakning under livsmedelsproduktion, och har viktiga fördelar vad gäller användarvänlighet och identifiering av en mängd olika bakterier, enligt en ny studie publicerad i tidskriften npj Science of Food .

Studien, av forskare från Teagasc Food Research Program och APC Microbiome Ireland SFI Research Centre, är den första att testa handhållna DNA-sekvenserare som en rutinlösning för mikrobiell övervakning för livsmedelsproduktionsanläggningar.

Att identifiera mikroberna som finns i vår mat är viktigt. Trots allt, de kan orsaka matförstöring och sjukdomar, så rutinkontroller av det mikrobiella livet i livsmedelsproduktionsanläggningar är en nödvändighet. Dock, nuvarande tekniker för att uppnå detta, medan beprövad, har vissa begränsningar.

"Mikrobiologiska tester i näringskedjan har, och fortsätter att, lita på äldre, klassiska mikrobiologiska tester som användning av agar och petriskålar, " förklarade studiens seniorförfattare, Professor Paul Cotter. "Detta är ett tidskrävande tillvägagångssätt och endast mikroorganismer som testas specifikt för identifieras."

DNA-sekvensering erbjuder ett alternativ. Istället för att odla bakterieprover i petriskålar, det kan snabbt analysera bakteriellt DNA och identifiera arten i ett prov. Fångsten? Konventionell DNA-sekvensering involverar dyr labbbaserad utrustning och endast högutbildade labbtekniker kan utföra proceduren och analysera resultaten.

Detta är inte en bra passform för rutinmässig mikrobiell övervakning i livliga livsmedelsproduktionsanläggningar. En nyare teknologi erbjuder snabb DNA-sekvensering med en lättanvänd handhållen enhet, men ingen hade testat dess potential inom livsmedelsproduktion – förrän nu. Professor Cotter och kollegor, ledd av Dr. Aoife McHugh, försökte undersöka hur sådan bärbar sekvenseringsteknik skulle jämföras med labbbaserad sekvensering, använda pinnprover från en fungerande mejerianläggning.

Slående, den handhållna enheten visade sig likna det större labbbaserade sekvenseringssystemet när det gäller antalet bakteriearter den kunde identifiera i proverna, vilket tyder på att den har potential som en rutinmässig övervakningsanordning i livsmedelsproduktion. Dock, den lilla enheten kräver en minimal mängd DNA innan den kan fungera korrekt.

I den välstädade mejerianläggningen fanns det helt enkelt inte tillräckligt med bakterier i många av proverna, så forskarna var tvungna att utföra ett extra steg för att amplifiera bakteriens DNA innan det fanns tillräckligt att analysera. Detta är ett mindre hinder, och ytterligare utvecklingar med tekniken kan hjälpa till att övervinna den.

"Som mikrobiologer, användningen av DNA-sekvensering har revolutionerat vår förståelse av fascinerande mikrobiella samhällen på havets botten, toppen av isberg och ett stort antal andra miljöer, ", sa professor Cotter. "Även om sådana studier har potential att påverka våra liv på längre sikt, Användningen av dessa tekniker för att förbättra livsmedelskvalitet och säkerhet kan ha en mycket snabb inverkan på vardagen. Denna studie representerar ett nyckelsteg mot en dag då icke-experter kan använda DNA-sekvenseringsverktyg för att utföra mikrobiologiska tester i näringskedjan."