As doenças transmitidas por alimentos atingem cerca de uma em cada seis pessoas nos Estados Unidos a cada ano. Os Centros para Controle e Prevenção de Doenças estimam que 48 milhões de pessoas nos EUA adoecem devido a um ou mais dos 31 patógenos reconhecidos, incluindo E. coli O157:H7, uma cepa particularmente severa de E. coli.

Pesquisadores da Purdue University têm trabalhado para desenvolver novas tecnologias para ajudar a impedir a propagação de doenças transmitidas por alimentos, que mata 3, 000 pessoas por ano, detectando-os com mais eficiência. Eles desenvolveram um ensaio baseado em bioluminescência juntamente com um dispositivo portátil que funciona com smartphones e laptops para fazer testes no local para E. coli prejudicial em amostras de alimentos.

O dispositivo fotomultiplicador de silício (SiPM) usa pouca luz para partir do ensaio de bioluminescência para detectar a presença de bactérias que causam doenças transmitidas por alimentos em amostras de alimentos. A equipe Purdue também criou um circuito elétrico com um amplificador, comparador e microcontrolador para enviar os dados para laptops e smartphones via tecnologia Bluetooth. Eles usaram impressão 3-D para projetar um berço portátil para o SiPM. A pesquisa foi publicada na edição de janeiro da Óptica Aplicada .

"Nosso objetivo é criar tecnologia e um processo que permita a detecção econômica das causas de doenças transmitidas por alimentos usando um fácil, processo expedito e eficiente, "disse Euiwon Bae, um cientista pesquisador sênior de engenharia mecânica na Faculdade de Engenharia de Purdue, que desenvolveu a tecnologia junto com Bruce Applegate, um professor de ciência alimentar na Faculdade de Agricultura de Purdue. "Este prazo permite uma detecção melhor integrada e uma ação mais rápida para impedir que mais pessoas adoeçam."

Para mostrar a prova de conceito, a equipe de Purdue testou o dispositivo com amostras artificialmente contaminadas de carne moída de um supermercado local. Eles injetaram E. coli nas amostras de carne e, em seguida, usaram o dispositivo para analisar a amostra 10 horas após a inoculação.

A carne é lavada e incubada com um líquido de enriquecimento contendo um fago modificado, um vírus para bactérias. O fago então infecta bactérias nocivas transmitidas por alimentos para que, quando um substrato é adicionado, as bactérias emitem luz, que é detectado pelo SiPM. O dispositivo é capaz de contar pulsos de luz ou fótons.

"Nosso ensaio oferece maior sensibilidade, custo mais baixo, melhor portabilidade e outras vantagens distintas em comparação aos métodos de detecção existentes, "Applegate disse.