Forskare från Purdue University har utvecklat detektionsteknologi som gör att en typisk smartphone kan analysera produkter för livsmedelsburna patogener som E. coli O157:H7, som har kopplats till ett dödligt utbrott i romansallat.

Tekniken involverar både hårdvara – en smartphonevagga – och mjukvara i form av en applikation som laddas ner på telefonen. Kombinationen gör att smarttelefonen kan användas som en luminometer på plats, ett instrument som används för att mäta ljus.

Sallaten eller andra produkter sköljs med en anrikningsvätska som innehåller en modifierad fag, ett virus för bakterier. Fagen infekterar sedan skadliga livsmedelsburna bakterier så att när ett substrat tillsätts, de avger ljus, som upptäcks av smarttelefonens kamera genom den nedladdade appen och en grön prick visas på skärmen.

Vaggan på telefonen maximerar fotonsamlingen genom att använda diffusivt reflektionsmaterial för att fånga en maximal mängd ljus, som kanske inte syns med blotta ögat.

"Denna teknik kan användas på en gård eller i en livsmedelsfabrik för att ge upptäckt på plats, sade Euiwon Bae, en senior forskare vid Purdue School of Mechanical Engineering, som utvecklade tekniken tillsammans med Bruce Applegate, en professor vid Purdue Department of Food Science. "Denna snabba upptäckt är avgörande för att få säkra produkter till konsumenterna."

Smartphone-tekniken, kopplat med fagen, hjälper till att minska den typiska tid det tar att testa matprover för möjliga livsmedelsburna sjukdomar. Den nuvarande processen innebär att man samlar in ett fysiskt prov och skickar det sedan till ett labb och väntar flera dagar på resultaten.

Food and Drug Administration uppskattar att det finns cirka 48 miljoner fall av livsmedelsburna sjukdomar årligen i USA – vilket motsvarar att en av sex amerikaner blir sjuka varje år. Dessa sjukdomar resulterar i uppskattningsvis 128, 000 sjukhusinläggningar och 3, 000 dödsfall årligen. Livsmedelsburna sjukdomar har varit i rampljuset nyligen på grund av det dödliga E. coli O157:H7-utbrottet kopplat till romansallad.

Den speciella fagen som används med smarttelefontekniken har utvecklats av Applegate och kommersialiseras av Phicrobe, en Purdue University-ansluten startup grundad av Applegate. Fagteknologin kan användas för att detektera inte bara E. coli O157:H7, en skadlig och potentiellt dödlig stam, men också andra livsmedelsburna patogener som orsakar Listeria- och Salmonellainfektionsutbrott. Fagteknologin har även tillämpningar för att upptäcka föroreningar i vatten.

"Det är ungefär som att programmera om en dator, " Applegate sa. "Vi tar tekniken och manipulerar den för att upptäcka olika skadliga patogener som är närvarande."