University of Miami biträdande professor vid College of Engineering, Na Li och hennes medarbetare har utvecklat en snabb, ekonomisk och enkel metod för att upptäcka melamin i mjölk. Melamin är föreningen som finns i förorenat foder för sällskapsdjur och i förorenade mejeriprodukter från Kina 2007 respektive 2008. De spetsade mejeriprodukterna var ansvariga för att göra tusentals människor sjuka, speciellt barn. Situationen orsakade återkallelser av kinesiska mejeriprodukter över hela världen.

Övervakning av melaminbehandlade produkter fortsätter att vara ett globalt bekymmer. Melamin är ett industriellt ämne som ofta används i plast och gödningsmedel. Eftersom melamin innehåller mycket kväve, när det tillsätts i livsmedel kan det göra att produkterna verkar högre i proteinvärde under standardtestning. Dock, vid förtäring, kemikalien kan orsaka allvarliga hälsoproblem och i vissa fall dödsfall.

Den nya metoden beskrivs i studien med titeln "Rapid Detection of Melamin in Whole Milk Mediated by Unmodified Gold Nanoparticles, " publicerad online denna vecka av tidskriften Bokstäver i tillämpad fysik .

Denna studie utvecklar en enkel och exakt metod för att detektera melamin genom att använda guldnanopartiklar och ett dubbelfärgs- och utfällningstest. Den fullständiga detektionsmetoden är klar på mindre än 15 minuter.

"Nuvarande metoder för melamindetektering i mjölk är dyra och tidskrävande, säger Na Li, biträdande professor vid institutionen för maskin- och rymdteknik, vid University of Miami och senior motsvarande författare till denna studie. "Vårt arbete representerar ett viktigt steg mot snabb upptäckt av melamin, som tar upp en kritisk global fråga."

Forskarnas första steg är att separera den kaseinbaserade mjölkkomponenten, som kan störa melamindetektion. Nästa, de tillsätter guldnanopartiklar till lösningen. Interaktionen mellan guldnanopartiklarna och melamin orsakar en dramatisk färgförändring som indikerar närvaron av melamin. När melamin är närvarande, färgen på lösningen ändras från röd till blå inom några sekunder och kan mätas både genom visuell inspektion och spektrofotometri. Cyanursyra, som har en specifik reaktion med melamin, introduceras sekventiellt för att öka specificiteten. Om melamin är närvarande, ett utfällningsmedel bildas, som också kan bedömas både visuellt och genom spektrofotometri.

"Denna metod ger en unik möjlighet att använda de mycket känsliga detektionsegenskaperna hos nanopartiklar för att förhindra att människor skadas av melaminintag, " säger Dean Ho, biträdande professor vid institutionerna för biomedicin och maskinteknik, och vid Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center vid Northwestern University och medförfattare till denna studie "Det är viktigt att använda nanopartiklar som kan tillverkas i högt utbyte, vilket gör det möjligt att ha en metod som kan användas brett."

I framtiden, forskarna hoppas kunna utveckla ett kommersiellt enkelt kit som kan användas av lekmannen, hemma eller på fältet, för att upptäcka melaminföroreningar i mat.

"Vår metod ger inte bara en alternativ metod till den nuvarande labbbaserade upptäckten, men också ett sätt för tidig screening av mjölk, speciellt för fältarbete och för utvecklingsländer, " säger Fang Wei, personalforskare vid institutionen för maskin- och rymdteknik, vid University of California, Los Angeles och första författare till denna studie.