För att snabbt upptäcka närvaron av E coli i dricksvatten, Matforskare från Cornell University kan nu använda en bakteriofag - ett genetiskt modifierat virus - i ett test som används i svåråtkomliga områden runt om i världen.

Istället för att skicka vattenprover till laboratorier och vänta dagar på resultat, detta nya test kan administreras lokalt för att få svar inom några timmar, enligt ny forskning publicerad av Royal Society of Chemistry, augusti 2018.

"Dricksvatten förorenat med E coli är ett stort folkhälsoproblem, " sa Sam Nugen, Ph.D., Cornell docent i livsmedelsvetenskap. "Dessa fager kan upptäcka sina värdbakterier i känsliga situationer, vilket innebär att vi kan tillhandahålla billiga bakteriedetektionsanalyser för fältanvändning – som livsmedelssäkerhet, djurhälsa, upptäckt av biohot och medicinsk diagnostik."

Bakteriofagen T7NLC bär en gen för ett enzym NLuc luciferas, liknar proteinet som ger eldflugor lyster. Luciferaset är smält till ett kolhydratbindemedel (socker), så att när bakteriofagen hittar E coli i vatten, en infektion börjar, och fusionsenzymet görs. När den släpptes, enzymet fastnar på cellulosafibrer och börjar lysa upp.

Efter att bakteriofagen binder till E coli , fagen skjuter in sitt DNA i bakterierna. "Det är början på slutet för E coli , " sa Nugen. Bakteriofagen lyserar sedan (bryter upp) bakterien, frigör enzymet samt ytterligare fager för att attackera andra E coli .

Nugen sa:"Denna bakteriofag upptäcker en indikator. Om testet bestämmer närvaron av E coli , då ska du inte dricka vattnet, eftersom det indikerar möjlig fekal kontaminering."

Första författaren Troy Hinkley, en Cornell doktorand inom området livsmedelsvetenskap, arbetar som praktikant hos Intellectual Ventures/Global Good, en grupp som fokuserar på filantropisk, humanitär vetenskaplig forskning, för att vidareutveckla denna bakteriofag.

Beskriver vikten av fagbaserad detektionsteknologi, Hinkley sa, "Global Good uppfinner och implementerar teknologier för att förbättra livet för människor i utvecklingsländerna. Tyvärr, felaktig sanitet av dricksvatten leder till ett stort antal sjukdomar som kan förebyggas över hela världen.

"Fagbaserad detektionsteknik har potential att snabbt avgöra om en vattenkälla är säker att dricka, ett resultat som tjänar till att omedelbart förbättra livskvaliteten för dem i samhället genom att förebygga sjukdomar, " han sa.