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Mit Laser-Fingerprinting Salmonellen zu identifizieren

2012-06-28 8
   
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résuméEine einfache Laser-Scan könnte schnell Krankheitserreger in Lebensmitteln und in der Umwelt zu identifizieren. Credit: LifeSupercharger via flickr | http://bit.ly/1n2JUn (ISNS) - Bakterien aus der Gattung Salmonella sind eine wesentliche Ursache für
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Mit Laser-Fingerprinting Salmonellen zu identifizieren




Eine einfache Laser-Scan könnte schnell Krankheitserreger in Lebensmitteln und in der Umwelt zu identifizieren.

Credit: LifeSupercharger via flickr | http://bit.ly/1n2JUn


(ISNS) - Bakterien aus der Gattung Salmonella sind eine wesentliche Ursache für Lebensmittelvergiftungen. Rund 40.000 Fälle von Salmonellenlebensmittelvergiftung in den Vereinigten Staaten jedes Jahr gemeldet werden, sondern nach den Centers for Disease Control and Prevention, etwa eine Million Menschen sind tatsächlich mit dem Bakterium jedes Jahr infiziert. Die Forscher haben nun eine neue, schnellere Technologie zu identifizieren Lebensmittel entwickelt , die mit Salmonellen kontaminiert ist.

Prüfen auf Salmonellen in Lebensmitteln wird nun routinemäßig auf der ganzen Welt gemacht, und Nachweis der Bakterien führt oft zu Lebensmitteln aus Geschäften erinnert. Es gibt verschiedene Methoden Salmonella, die wichtigsten davon sind die Polymerase - Kettenreaktionstests nachzuweisen. Es handelt sich dabei in der Regel biochemische Tests an aus der Nahrung gewonnen Bakterien Spülungen - Wasser, das durch die Nahrung in einem sterilen Beutel schütteln, die sterilisiertes Wasser enthält - oder aus Kulturen auf Agarplatten - Glasplatten mit einer Schicht von Nährstoffen für Bakterien bedeckt. Die Bakterien bilden Kolonien: kleine, runde Flecken der Multiplikation Bakterien. Dann werden diese Kolonien auf biochemische Tests unterzogen, ein Prozess, der 72 Stunden für ihre Identifizierung erfordern kann.

Ein Team an der Purdue University in West Lafayette, Ind., Angeführt von Arun Bhunia, ein Forscher in der Ernährungswissenschaft, entdeckt, dass, wenn Sie Laserlicht durch eine solche Kolonie, seltsame runde symmetrische Muster erscheinen, die auffallend anders sind für jede Art von Bakterium glänzen. Bhunia begann zu untersuchen, wie einen Laser zu verwenden, um die Bakterien in Kolonien auf Agarplatten zu identifizieren.

Die Ergebnisse wurden in der Januar / Februar - Ausgabe der veröffentlichten MBIO .

Sie erkannten, dass sie auf einem neuen Verfahren zur Identifizierung von Bakterien gestoßen war - wenn der Laser die Kolonien schlug es produziert, was als Beugungsmuster bekannt, die wie Fingerabdrücke gelesen werden kann. Und sie fanden, daß es vor allem die Nährstoffe von den Bakterien verarbeitet, die die verschiedenen Muster verursacht.

"Wenn Bakterien auf der Agarplatte wachsen sie verschiedene Arten von Nährstoffen, bezogen auf ihre genetische Make-up, und sie machen verschiedene Arten von Nebenprodukten", sagte Bhunia. "Also, wenn der Laserstrahl diese verschiedenen Moleküle trifft, die in der Kolonie gefangen bleiben, erhalten Sie unterschiedliche Beugungsmuster."

Allerdings ändern sich die Muster wie die Kolonie entwickelt. "Wir wollten eine stabile Zeit zu finden, wo wir konsequent das gleiche Muster erhalten könnte Am Ende der Wachstumsphase der Kolonie stabiler ist und wir sehen mehr Funktionen;. Nach einer Weile wurden die Zellen beginnen zu sterben und das Muster ändert sich wieder", sagte Bhunia.

Die Forscher entwickelten ein automatisiertes System, genannt BARDOT (bakterielle schnelle Erkennung optischer Streuung-Technologie). Die Forscher arbeiteten mit Advanced BioImaging Systeme in West Lafayette, das System zu vermarkten. BARDOT besteht aus einem Inkubator und einem Laserscanner, der eine Agar-Platte in einer Minute untersuchen können. Die beobachteten Muster werden dann auf einem Bildschirm angezeigt. Die Forscher betonen, dass dieses System nicht die aktuellen Nachweismethoden durch die rund um die Welt US Food and Drug Administration und ähnliche Organisationen verwendet wird verdrängt.

Patrick Fach, ein Lebensmittelsicherheit Forscher an der Französisch Agentur für Ernährung, Umwelt und Arbeitsschutz (Anses) in Maisons-Alfort, Frankreich, sagte, dies wird wahrscheinlich nicht passieren.

"Auf reinen [Salmonellen] Kolonien, [Polymerase - Kettenreaktion] Tests können viel mehr Informationen, wie Virulenz und Resistenz gegen antimikrobielle Mittel geben, so dass je nach Art und Umfang der Informationen , die Sie benötigen, sollten Sie ein System verwenden , anstatt den anderen ein, ", sagte Fach.

Ein Vorteil des neuen Tests ist, dass es nicht die Kolonie nicht tötet, die weitere Tests möglich macht. Bhunia sagte, dass BARDOT für einen schnellen Scan gut ist, und die Polymerase-Test ist nützlich, um ein vollständiges Verständnis der Situation zu bauen.

"Dies ist, wie wir den Wert dieser Technologie sehen wir ändern sich nicht wirklich um den Fluss des Prozesses alle in der Mikrobiologie-Labor verwendet;. Unser System würde davon profitieren, indem die Tests zu beschleunigen", sagte Bhunia.

Das BARDOT System passt die erhaltenen Beugungsmuster mit einer Bildbibliothek mit bekannten Beugungsmuster von Mikroorganismen. Darum gibt es neben dem Erreger nach dem Sie suchen, können Sie auch erkennen, schnell andere Mikroorganismen auf den Agar-Platten, die die Forscher durch Zugabe alle Organismen ständig zu verbessern, um die Bibliothek ermöglicht es noch nicht in der Bibliothek enthalten. Das System kann auch über die Überprüfung Nahrung für andere Forschung geeignet sein, sagte Bhunia.

"Wir haben versucht Blutproben, Luftproben und Wasserproben - alles, was man auf einer Platte wachsen kann", sagte er.

Innerhalb Science News - Service wird von der American Institute of Physics unterstützt. Alexander Hellemans ist freier Wissenschaftsjournalist, der für Wissenschaft geschrieben hat, Nature, Scientific American, und viele andere.

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