Hör orden E. coli eller salmonella och matförgiftning kommer att tänka på. Snabb upptäckt av sådana bakterier är avgörande för att förhindra utbrott av livsmedelsburna sjukdomar. Medan den vanliga praxisen är att ta matprover till ett laboratorium för att se typen och mängden bakterier som bildas i en petriskål under ett antal dagar, har en forskargrupp från Osaka Metropolitan University skapat en handhållen enhet för snabb upptäckt på plats.
Under ledning av professor Hiroshi Shiigi från Graduate School of Engineering experimenterade teamet med en biosensor som samtidigt kan upptäcka flera sjukdomsframkallande bakteriearter inom en timme. Resultaten publicerades i Analytical Chemistry .
"Den handflatstora enheten för detektion kan kopplas till en smartphone-app för att enkelt kontrollera bakteriell kontamineringsnivå", förklarade professor Shiigi.
Hans team syntetiserade organiska metalliska nanohybrider av guld och koppar som inte stör varandra, så att elektrokemiska signaler kan urskiljas på samma screentryckta elektrodchip på biosensorn. Dessa organiska-oorganiska hybrider består av ledande polymerer och metallnanopartiklar. Antikroppen för de specifika målbakterierna infördes sedan i dessa nanohybrider för att fungera som elektrokemiska märkningar.
Resultaten bekräftade att de syntetiserade nanohybriderna fungerade som effektiva elektrokemiska märkningar, vilket möjliggör samtidig upptäckt och kvantifiering av flera bakterier på mindre än en timme.
"Denna teknik möjliggör snabb bestämning av närvaron eller frånvaron av skadliga bakterier före transport av livsmedel och läkemedel, och hjälper därmed till att snabbt garantera säkerheten på tillverkningsplatsen", sa professor Shiigi.
Teamet siktar på att utveckla nya organiska metalliska nanohybrider för att samtidigt upptäcka ännu fler bakteriearter.
Mer information: Satohiro Itagaki et al, Simultaneous Electrochemical Detection of Multiple Bacterial Arts Using Metal-Organic Nanohybrids, Analytical Chemistry (2024). DOI:10.1021/acs.analchem.3c04587
Journalinformation: Analytisk kemi
Tillhandahålls av Osaka Metropolitan University
