В Корее разрабатывают автоматизированное устройство, позволяющий всего за час выявить 16 видов бактерий-возбудителей пищевого отравления даже неспециалистам
- KOREA HERALD
- 2 часа назад
- 3 мин. чтения
Корреспондент Гу Бон Хёк
- Корейский институт машиностроения и материалов разработал первую в Корее автоматизированную интегрированную систему для выявления бактерий, вызывающих пищевое отравление
Команда из Департамента диагностических датчиков Корейского института машиностроения и материалов: Директор Ли Дон Гю (справа налево), старший научный сотрудник Пак Чан Ён, научный сотрудник с докторской степенью У Чан Ха [Предоставлено Корейским институтом машиностроения и материалов]
В Корее разработали автоматизированную диагностическую систему, способная одновременно обнаруживать 16 основных видов бактерий, вызывающих пищевое отравление, в течение одного часа. Время обнаружения сократилось более чем вдвое по сравнению с существующими методами тестирования. Примечательно, что она предлагает уровень автоматизации и удобства, позволяющий даже неспециалистам использовать ее непосредственно на месте, и, как ожидается, будет способствовать укреплению систем профилактики и реагирования на пищевые отравления в пищевой промышленности.
Исследовательская команда, состоящая из старшего научного сотрудника Пак Чан Ёна, главного научного сотрудника Ли Дон Гю и постдокторского научного сотрудника У Чан Ха из Департамента диагностических датчиков Центра конвергентных исследований Тэгу-Кёнбук при Корейском институте машиностроения и материалов (KIMM, веб-сайт: https://www.kimm.re.kr/eng), подведомственном Национальному совету по науке и технологиям Кореи (NST), разработала «высокоскоростную и полностью автоматизированную интегрированную систему полевого типа для диагностики пищевых отравлений». Эта система объединяет в одном устройстве подготовку проб пищевых продуктов, предварительную обработку нуклеиновых кислот и молекулярную диагностику.
Эта интегрированная технология автоматически выполняет весь процесс отделения (десорбции), очистки, амплификации и обнаружения пищевых патогенов в одном устройстве.
Стандартные методы тестирования на пищевое отравление включают культивирование патогенов в пробах пищи для их идентификации, что обычно занимает от двух дней до недели. Хотя технология молекулярной диагностики частично внедрена, ее применение в полевых условиях сильно ограничено, поскольку обычно требует специального аналитического оборудования и квалифицированного персонала.
В отличие от этого, система KIMM полностью автоматизирует весь процесс — от десорбции до предварительной обработки, амплификации нуклеиновых кислот и считывания — в рамках одного модуля. Это позволяет обнаруживать пищевые патогены всего за час без привлечения специализированного персонала.
Эта система сначала выборочно отделяет только патогенные микроорганизмы, не повреждая пищу, используя гидродинамические силы, создаваемые высокоскоростным вращением пропеллера. Затем она использует процесс вакуумной фильтрации с использованием нескольких разделительных мембран для удаления примесей, что позволяет быстро и эффективно обрабатывать образцы большого объема (200 мл и более).
Высокоскоростная, полностью автоматизированная диагностическая система, разработанная Департаментом диагностических датчиков KIMM для выявления 16 основных видов бактерий, вызывающих пищевое отравление [Предоставлено Корейским институтом машиностроения и материалов]
Очищенная нуклеиновая кислота проходит 40 циклов термической амплификации с помощью технологии молекулярной диагностики на базе высокоскоростного механического управления, завершая процесс за 15 минут. Кроме того, благодаря использованию специальных реагентов, способных одновременно обнаруживать два или более флуоресцентных сигнала в одной лунке, и недорогого мультифлуоресцентного датчика на основе CMOS, система может одновременно диагностировать 16 видов бактерий-возбудителей пищевого отравления, указанных Министерством безопасности пищевых продуктов и лекарственных средств Южной Кореи, с высокой чувствительностью
Вся процедура управляется полностью автоматизированным процессом и программным обеспечением для анализа результатов, которое активируется одним нажатием кнопки. Это обеспечивает достаточную удобство и надежность для использования неспециалистами даже в полевых условиях и, как ожидается, внесет значительный вклад в управление безопасностью пищевых продуктов.
Новоразработанная система в настоящее время проходит тестирование на образцах из четырех и более различных групп продуктов питания на двух полевых испытательных площадках. Во всех полевых испытаниях была продемонстрирована ее полевая применимость и аналитическая точность. Примечательно, что общая временная эффективность системы была значительно улучшена по сравнению с существующими методами, что привело к высокой оценке ее практического потенциала.
«Самым большим преимуществом этой системы является ее способность быстро и точно обнаруживать бактерии-возбудители пищевого отравления на месте, при этом она проста в использовании даже для неспециалистов» - сказал старший научный сотрудник Пак Чан Ён, добавив: «Ожидается, что ее внедрение в различных учреждениях, таких как школьные и корпоративные столовые, предприятия по производству пищевых продуктов и лаборатории по контролю качества пищевых продуктов при местных органах власти, сыграет важную роль в предотвращении случаев пищевого отравления и существенном повышении безопасности пищевых продуктов».
Комментарии