A cientista alimentar Lili He e colegas da Universidade de Massachusetts Amherst relatam que desenvolveram um novo método rápido e de baixo custo para detectar bactérias na água ou em uma amostra de alimento. Uma vez disponível comercialmente, deve ser útil para cozinheiros que usam frutas e vegetais frescos, por exemplo, e ajudar os trabalhadores no campo em resposta a desastres naturais, Ele diz.

Químico analítico e especialista em métodos de detecção de contaminação de alimentos, Ele diz, "A maioria das pessoas ao redor do mundo cozinha seus vegetais antes de comer, mas aqui nos EUA cada vez mais pessoas gostam de comer esses alimentos crus. Isso nos deu a ideia de que um teste rápido que pudesse ser feito em casa seria uma boa ideia. "

Ela adiciona, "A contaminação microbiana é um importante tópico de pesquisa no momento." É um problema há muito tempo, mas agora é a preocupação número um para a segurança alimentar nos EUA. "

Ele, com a pesquisadora de ciência alimentar Lynne McLandsborough e seus alunos, em particular a primeira autora Brooke Pearson, relataram seu novo método de duas etapas - uma óptica, um produto químico - em dois artigos este ano, um em uma das primeiras edições online da Microbiologia Alimentar com publicação prevista para 2018, e um anterior no jornal da Royal Society of Chemistry, Métodos analíticos .

Para este trabalho, eles projetaram um chip detector de bactérias sensível e confiável que pode testar se espinafre fresco ou suco de maçã, por exemplo, carregam uma carga bacteriana. O chip, usado com um microscópio de luz para detecção óptica, depende do que ele chama de "molécula de captura, "Ácido 3-mercaptofenilborônico (3-MBPA) que atrai e se liga a qualquer bactéria. O método de detecção química, "espectroscopia Raman de superfície aprimorada" (SERS), depende de nanopartículas de prata. As técnicas estão agora em processo de patenteamento.

No verão passado, o método de detecção óptica foi adaptado para possível uso doméstico com um adaptador de microscópio para smartphone que está amplamente disponível online por cerca de US $ 30. A primeira etapa do novo teste para detecção de bactérias é coletar uma amostra de água, suco ou folha de vegetal amassada e coloque o chip de detecção de base química com a amostra. Um estudante do ensino médio de verão no laboratório de ciência de alimentos de He desenvolveu um aplicativo simples para smartphone que detecta visualmente bactérias em amostras que contêm o chip. "Este é apenas o começo do trabalho, “diz Ele. Ela espera receber mais recursos para dar continuidade a essa aplicação prática.

O método padrão para a cultura de bactérias a partir de amostras de alimentos, conhecido como contagem de placa aeróbia (APC) leva dois dias, Ele explica. "Existem outros que são mais rápidos, mas eles não são muito sensíveis ou confiáveis ​​porque os ingredientes dos alimentos podem interferir neles. Mostramos em nosso artigo mais recente que nosso método é sensível e confiável e pode fornecer resultados em menos de duas horas. "

Para resolver o problema de interferência alimentar, os pesquisadores projetaram o chip UMass Amherst para atrair apenas bactérias, mas não açúcares, gorduras e proteínas em alimentos ou sujeira. Os compostos alimentares podem ser lavados com um tampão de alto pH, o químico alimentar diz, deixando apenas bactérias para contagem visual com o microscópio e o aplicativo do smartphone. Este método pode detectar apenas 100 células de bactérias por 1 mililitro de solução, em comparação com uma sensibilidade de 10, 000 células para outros métodos rápidos.

Em seu estudo recente, Ele e seus colegas exploraram "as vantagens e restrições deste ensaio sobre o método APC convencional e desenvolveram métodos adicionais para detecção em matrizes ambientais e alimentares reais, "explicam os autores." Este estudo avançou a técnica SERS para aplicações reais em matrizes ambientais e alimentares, "eles apontam.