Любой, кто когда-либо употреблял пищу, зараженную бактериями, и испытал «пищевое отравление», может сказать вам, что это жалкий опыт. Тем не менее, это слишком распространенное заболевание: от болезней пищевого происхождения ежегодно заболевает каждый шестой американец, или 48 миллионов человек. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, из этих заболевших 128 000 попадают в больницу, а 3 000 умирают.
Болезни пищевого происхождения легко распространяются и, как таковые, являются проблемой, которую трудно контролировать, особенно в развивающихся странах. Это означает, что быстрое обнаружение может сыграть решающую роль в остановке распространения заражения. Однако традиционные методы обнаружения, как правило, очень медленные.
Признавая необходимость биосенсорной системы в режиме реального времени для обнаружения патогенных бактерий, таких как сальмонелла, группа исследователей Обернского университета разработала новый дизайн, который они описали в журнале прикладных исследований Американского института физики. Физика.
Что отличает эту биосенсорную систему от традиционных методов обнаружения, так это конструкция, в которой используется магнитоупругий биосенсор - недорогая беспроводная сенсорная платформа акустических волн - в сочетании с катушечным детектором поверхностного сканирования. Биосенсоры покрыты специфическим для бактерий слоем распознавания, содержащим частицы «фага», вируса, который естественным образом распознает бактерии, поэтому он способен обнаруживать определенные типы патогенных бактерий.
Традиционные технологии требуют, чтобы датчик находился внутри катушки для измерения сигналов датчика, сказал Ятинг Чай, докторант программы материаловедения Обернского университета.
«Ключ к нашему открытию заключается в том, что измерения биосенсоров теперь можно проводить «вне катушки» с помощью специально разработанного микропроцессорного считывающего устройства», - объяснил он.
В прошлом, если мы пытались определить, заражен ли арбуз сальмонеллой снаружи его поверхности, датчики помещали на арбуз, а затем пропускали через большую спираль, окружающую его. считывать показания датчиков, - говорит Чай.
В отличие от этого, новая биосенсорная система представляет собой портативное устройство, которое можно проводить над пищей, чтобы определить, загрязнена ли ее поверхность.
«Теперь тесты можно проводить на сельскохозяйственных полях или на перерабатывающих предприятиях в режиме реального времени, что позволяет проверять на загрязнение как пищевое, так и перерабатывающее оборудование и все поверхности», - отмечает Чай.
Исследователи подали патент на свою магнитоупругую биосенсорную систему.