3D打印芯片有望快速检测病原体,减少受污染食品进入市场 

3D打印技术 /[科研]
2024-06-28 16:06
导读:食品召回事件时有发生,这不仅对消费者造成了困扰,也对食品行业提出了更高的安全要求。尽管食品行业不断努力预防和检测病原体,但现有的筛查工具有时仍不足以完全确保食品的安全性。常见的问题是这些工具可能无法及时检测到污染,导致部分消费者在召回之前已经食用了受污染的食品,从而引发疾病。

为了应对这一挑战,广东工业大学和浦东新区人民医院的研究人员在《AIP进展》中发表了一项新的研究成果,他们开发了一种更快速、更经济、更有效的检测食源性病原体的方法。这项技术有望改进当前的筛查流程,减少受污染食品进入市场的风险。

然而,即便有了先进的检测技术,找到污染病原体也不是一件容易的事。

广东工业大学冯斯璐博士表示,“检测这些病原体非常困难,因为它们性质多样,生长环境各异。此外,大样本食物中病原体浓度低、存在类似的非致病性生物,以及不同食物类型的复杂性,使得准确、快速的检测变得困难。”

现有的检测方法,如细胞培养和 DNA 测序,虽然可以用于病原体检测,但其大规模应用面临着诸多挑战。并非每一批食品都能得到彻底检测,因此一些污染物不可避免地会被漏掉。冯斯璐博士指出:“总的来说,这些方法面临着诸如结果生成时间长、需要专门的设备和训练有素的人员、以及同时检测多种病原体的挑战等限制,凸显了改进检测技术的必要性。”

针对这些问题,研究团队决定采用一种不同的方法,设计了一种微流控芯片,利用光同时检测多种病原体。该芯片采用3D打印技术制作,因此很容易大量生产,并可根据需求进行修改以检测特定病原体。
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芯片分为四个部分,每个部分专门用于检测特定的病原体。如果样本中存在该病原体,它将与检测表面结合并改变其光学特性。这种设计使研究人员能够快速且在低浓度下检测出几种常见的病原体,如大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌和金黄色葡萄球菌。

冯斯璐博士表示:“这种方法可以快速有效地检测多种不同的病原体,而且检测结果易于解释,大大提高了检测效率。”该研究团队计划继续开发他们的设备,使其更加适用于食品筛选。这种新型检测方法有望显著提高食品安全检测的效率和准确性,从而减少食源性疾病的发生。
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