Ученые предложили новый тест для проверки безопасности пищи

Исследователи из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) предложили новый тест для проверки безопасности пищи.

Тест основан на технологии капель, которые могут прикрепляться к белкам бактерий, а затем сливаться в единое целое. Это взаимодействие, которое можно заметить невооруженным глазом или с помощью смартфона, удешевит и ускорит проверку пищевых продуктов на безопасность.

Работа велась в лаборатории Тимоти Свогера (Timothy Swager), профессора химии. Два года назад учеными был разработан простой способ получения комплексных капель, в том числе так называемых частиц Януса. Эти капли состоят из двух одинаковых полушарий из гидро- и флюорокарбона. Флюорокарбон плотнее гидрокарбона, поэтому на поверхности он всегда располагается снизу.

Исследователи отметили уникальные оптические свойства таких капель и решили проверить, нельзя ли их использовать в качестве сенсоров. В нормальном состоянии из-за особенностей преломления света внутри капли Януса прозрачны, если смотреть на них сверху, и непрозрачны, если смотреть сбоку. Чтобы превратить их в сенсоры, специалисты создали поверхностную молекулу, содержащую моносахарид – маннозу, и усовершенствовали ее, чтобы она прикреплялась к гидрокарбоновой части капли. Эта молекула может соединяться с лектином, который можно найти в некоторых штаммах кишечной палочки. Если капли «находят» нужные штаммы кишечной палочки, они «прилипают» к ним, а затем собираются вместе. Это изменяет их пространственную ориентацию, и они становятся видимыми сверху.

Профессор Свогер пояснил, что он и его коллеги использовали лектин-карбогидратный механизм прикрепления, который сами бактерии применяют для распознавания себе подобных. Чтобы проверить действие сенсоров, они поместили капли Януса на дно чашки Петри с QR-кодом, который можно было отсканировать с помощью смартфона. При контакте с бактериями капли слились воедино, и код нельзя было считать.

Научная группа из MIT планирует создать матрицу из нескольких небольших ячеек, в каждой из которых будут частицы Януса, «настроенные» на определенный патоген, и на дне каждой ячейки будет свой QR-код. Для того, чтобы узнать, нет ли в пище патогенов, будет достаточно поместить ее образцы в эти ячейки и использовать смартфон для считывания этих QR-кодов. Никаких дополнительных инструментов или специального образования для этого не потребуется. Чувствительность новых сенсоров не уступает методам, которые используются при проверке пищи сейчас, но исследователи планируют и дальше совершенствовать свое изобретение, а затем создать компанию, которая займется коммерциализацией технологии.

aspekty.net