As doenças transmitidas por alimentos e água são uma preocupação comum em todo o mundo. Todos os anos, centenas de milhões de água, amostras de bebidas e alimentos precisam ser testadas para detectar bactérias prejudiciais.

Patógenos como Legionella, Pseudomonas, Giardia / Cryptosporidium, Salmonella, Campylobacter e E. coli patogênica são as principais causas de doenças humanas, que também resultam em perdas econômicas significativas. Contudo, os testes atuais baseados no cultivo padrão-ouro podem levar vários dias até duas semanas para um resultado, levando a atrasos dispendiosos no tratamento.

O projeto Horizon 2020 CellCount, financiado pela UE, abordou esses desafios desenvolvendo uma plataforma revolucionária para testes microbiológicos que compreendia um instrumento e kits de detecção descartáveis. É baseado em dois princípios principais:separação imunomagnética (IMS) para isolar e concentrar as células patogênicas, e citometria de fluxo (FCM) para detecção e contagem.

O instrumento CellCount é um dispositivo de operação em uma etapa de bancada automatizado, permitindo análises móveis no local e resultados rápidos levando a contramedidas eficazes. "CellCount oferece um tempo de resultado de menos de uma hora, bem como resolução e precisão aprimoradas, com menores requisitos de treinamento do operador e fácil operação, devido à sua portabilidade, "diz o coordenador do projeto, Dr. Hans-Anton Keserue.

Detecção rápida

O método IMS liga as partículas magnéticas à superfície dos organismos alvo e os separa da flora competidora aplicando um campo magnético externo. Os elementos básicos do IMS incluem os reagentes de ensaio de detecção rápida (anticorpos e nanopartículas magnéticas) para patógenos específicos, os cartuchos microfluídicos (que contêm um lab-on-a-chip) para separação, e o instrumento para automatizar o processo.

Os anticorpos para um patógeno específico são ligados a nanopartículas magnéticas e contidos no ensaio de detecção rápida. As células são adicionalmente coradas com marcadores fluorescentes para indicar sua presença e viabilidade. Dr. Keserue afirma:"A análise da amostra no nível de uma única célula e a distinção entre células viáveis ​​e mortas, coloca o sistema de teste da CellCount em uma posição de se tornar o novo padrão ouro em detecção de patógenos e controle de qualidade. "

Uma amostra de água ou alimento pré-processado e os reagentes do ensaio de detecção rápida são misturados, resultando na marcação magnética dos organismos alvo. "O cartucho IMS microfluídico é projetado para ser manuseado como uma placa de poço comum e, portanto, a amostra é pipetada diretamente no poço correspondente no cartucho. O cartucho é então inserido no instrumento onde o IMS é conduzido conduzindo as soluções através dos canais microfluídicos, ao aplicar um campo magnético estático externo, "explica o Dr. Keserue.

Fácil de usar

Os cartuchos microfluídicos são projetados para serem consumíveis de uso único, como placas de poços padrão, portanto, o CellCount inclui um módulo FCM adequado para a finalidade que opera com cartuchos descartáveis. "Isso resulta em uma simplificação radical do manuseio da amostra, além disso, o instrumento é quase livre de manutenção. Portanto, A detecção de célula única FCM oferece rápido, dados confiáveis ​​e altamente resolvidos, "Dr. Keserue conclui.

CellCount será inestimável em áreas onde a segurança da água é crítica - hospitais, fabricantes de purificação de água, estações de tratamento de águas residuais, bem como fabricantes de água engarrafada, hotéis, navios de cruzeiro e operadores de torres de resfriamento. Além disso, o teste CellCount rápido e econômico ajudará a UE a se tornar líder em tecnologias de monitoramento da contaminação microbiológica da água, bebidas e alimentos.