Is je eten bedorven? Deze slimme patch kan het je vertellen
Wetenschappers van de McMaster University in Canada hebben een onschadelijke doorzichtige pleister ontwikkeld die kan worden gebruikt in voedselverpakkingen om besmetting door bacteriën te controleren zonder het product uit te pakken.
De patch bevat biosensoren die een signaal afgeven wanneer ze schadelijke bacteriën detecteren, zoals E coli en Salmonella.
Het idee is dat een eenvoudig apparaat of zelfs een smartphone het onschadelijke signaal kan opvangen en u kan vertellen of het voedsel in de verpakking veilig is om te eten.
Een artikel dat nu in het tijdschrift is gepubliceerd ACS Nano legt uit hoe de biosenserende patch zelfs lage concentraties van E coli in appelsap en vlees.
De auteurs suggereren dat het nieuwe materiaal, dat stabiel bleef gedurende "ten minste de houdbaarheid van bederfelijke verpakte voedingsproducten", zou kunnen worden gebruikt voor "real-time monitoring van pathogenen".
De hoop is dat het op een dag de traditionele "ten minste houdbaar tot" -etikettering van eten en drinken zou kunnen vervangen door een duidelijke indicatie wanneer het voedsel onveilig is.
"In de toekomst", legt eerste studie-auteur Hanie Yousefi uit, die onderzoeksassistent is aan de faculteit engineering aan de McMaster University, "als je naar een winkel gaat en je er zeker van wilt zijn dat het vlees dat je koopt veilig is punt voordat je het gebruikt, heb je een veel betrouwbaardere manier dan de vervaldatum. "
Patch detecteert specifieke bacteriën
Elk jaar wordt bijna één op de tien mensen wereldwijd ziek na het eten van besmet voedsel.
Meer dan de helft van deze wereldwijde last is te wijten aan diarreeziekten, die jaarlijks 550 miljoen mensen treffen en 230.000 levens eisen. Meer dan een derde van de gevallen en sterfgevallen vindt plaats bij kinderen.
Rauw of onvoldoende verhit vlees, eieren, zuivelproducten en verse producten die zijn besmet met pathogeen E coli, niet-tyfus Salmonella, norovirus en Campylobacter zijn verantwoordelijk voor de meeste gevallen van door voedsel overgedragen diarreeziekten.
Het biosensiemateriaal dat in de nieuwe studie wordt beschreven, is gemaakt van minuscule genetische sondes die zijn vastgemaakt aan een "dunne, flexibele en transparante" polymeerfilm. De sondes bevatten DNA-moleculen die specifiek zijn voor de doelbacteriën.
Laboratoriumtests toonden aan dat de pleister kon "detecteren E coli in vlees en appelsap in concentraties van slechts 103 [kolonievormende eenheden per milliliter]. "
Ze toonden ook aan dat het "minimaal 14 dagen stabiel was onder verschillende pH-omstandigheden (pH 3-9)."
Massaproductie ‘zou simpel zijn’
Een van de senior auteurs van het onderzoek, Tohid F. Didar, assistent-professor werktuigbouwkunde aan de McMaster University, legt uit dat het niet moeilijk zou zijn om de patch in massa te produceren.
De DNA-moleculen kunnen op de film worden geprint, wat het proces "redelijk goedkoop en eenvoudig" maakt.
"Een voedingsmiddelenfabrikant zou dit gemakkelijk kunnen integreren in zijn productieproces."
Prof. Didar
Een definitieve, realtime indicator van wanneer voedsel onveilig is, kan ook helpen om het enorme probleem van voedselverspilling op te lossen.
Een onderzoek uit 2016 bevestigde dat wijdverbreide verwarring over datumetiketten een belangrijke oorzaak is van voedselverspilling in het huishouden, dat goed is voor tweederde van de 218 miljard dollar per jaar die het kost om de 40 procent van de VS te verbouwen, te vervoeren, te verwerken en af te voeren. voedselvoorziening die niet wordt opgegeten.
De onderzoekers zien ook andere toepassingen voor de patch. Het kan bijvoorbeeld worden opgenomen in verband om te laten zien of wonden geïnfecteerd zijn geraakt, of als onderdeel van verpakkingsmateriaal voor chirurgische instrumenten om aan te tonen dat ze nog steeds steriel zijn.
