Draagbaar apparaat detecteert door voedsel overgedragen ziekten

Door voedsel overgedragen ziekten treft jaarlijks ongeveer een op de zes mensen in de Verenigde Staten door meer dan 31 erkende ziekteverwekkers, waaronder E. coli O157:H7, een bijzonder agressieve stam van E. coli. Onderzoekers hebben een op bioluminescentie gebaseerde test ontwikkeld in combinatie met een draagbaar apparaat dat werkt met smartphones en laptops om on-site tests uit te voeren op schadelijke E. coli in voedselmonsters.

Het silicium fotomultiplier (SiPM)-apparaat gebruikt weinig licht van de bioluminescentietest om de aanwezigheid van bacteriën die door voedsel overgedragen ziekten veroorzaken in voedselmonsters te detecteren. Ze creëerden ook een elektrisch circuit met een versterker, comparator en microcontroller om de gegevens via Bluetooth-technologie naar laptops en smartphones te sturen. Ze gebruikten 3D-printen om een ​​draagbare houder voor de SiPM te ontwerpen.

Om de proof of concept te laten zien, testte het team het apparaat met kunstmatig besmette monsters van rundergehakt uit een plaatselijke supermarkt. Ze injecteerden E. coh in de rundvleesmonsters en vervolgens het apparaat gebruikt om het monster binnen 10 uur na inoculatie te analyseren. Het rundvlees wordt gespoeld en geïncubeerd met een verrijkingsvloeistof met daarin een gemodificeerde faag, een virus voor bacteriën. De faag infecteert vervolgens schadelijke voedselbacteriën, zodat wanneer een substraat wordt toegevoegd, de bacteriën licht uitzenden, dat wordt gedetecteerd door de SiPM. Het apparaat kan lichtpulsen of fotonen tellen.