Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Nowoczesne biosensory nową technologią wykrywania zepsutego mięsa
Nowoczesne biosensory nową technologią wykrywania zepsutego mięsa

Bezpieczeństwo żywności ma bardzo duży wpływ na zdrowie człowieka. Coraz większa świadomość wspomnianej zależności wśród konsumentów przekłada się na wzrost zainteresowania opracowywaniem nowych technik wykrywania nieświeżej żywności. Pojawiła się konieczność stworzenia wskaźników, które umożliwiłyby dokonanie szybkiej oceny rzeczywistego stanu produktów spożywczych. Do monitorowania cech jakościowych żywności wykorzystuje się indykatory, zmieniające zabarwienie wraz ze zmianą jakości produktu. Obecność lotnych związków aminowych, powstających w wyniku przemian chemicznych i mikrobiologicznych w psującym się produkcie, może być z powodzeniem wykorzystana do oceny jakości żywności.

Aminy biogenne (BA) to związki azotowe, powstające w komórkach organizmu, ale ich źródłem może być także żywność. Związki te mają podwójne znaczenie – z jednej strony są niezbędne do utrzymania komórek przy życiu, z drugiej – mogą być toksyczne, a nawet rakotwórcze. Do amin biogennych, występujących w żywności, należą: tyramina, histamina, tryptamina, beta-fenyloetyloamina, putrescyna, kadaweryna, spermidyna i spermina. Putrescyna jest najpowszechniejszym BA, przenoszonym przez żywność, często używanym jako marker kontroli jakości. Obecnie brakuje regulacji dotyczących bezpiecznych limitów putrescyny w żywności. Konwencjonalne metody, stosowane do oceny BA w produktach spożywczych, są na ogół czasochłonne i wymagają dużych zasobów, a możliwości analizy na miejscu są ograniczone. 

Naukowcy z Concordia University (Shih Microfluidics Lab) opracowali niedrogą i przyjazną konsumentom technologię w postaci syntetycznego biosensora, który identyfikuje obecność toksyny putrescyny w wołowinie. Technika, stojąca za opracowanym czujnikiem, opiera się na bezkomórkowej syntezie białek, która wytwarza białko przy użyciu biologicznej maszynerii komórki bez faktycznego wykorzystania żywej komórki. Badacze odkryli, że białko represorowe putrescyny PuuR, znalezione w bakteriach E. coli, może być użyte do wskazania obecności putrescyny. W teście laboratoryjnym putrescyna została dodana do bezkomórkowego systemu, który wytwarzał represor w roztworze, a następnie umieszczona na papierowym urządzeniu, aby sprawdzić, czy istnieje możliwość wykrycia putrescyny w świetle UV. Po godzinie naukowcy zaobserwowali, że biosensor ujawnił obecność putrescyny. Po czterech godzinach byli przekonani, że ich odczyty są bardzo dokładne. Następnie przystąpili do testowania rzeczywistych próbek mięsa.

Porównano małe kawałki wołowiny, przechowywane w zamrażarce, lodówce i temperaturze pokojowej, aby zobaczyć, ile putrescyny nagromadziło się w ciągu kilku dni. Zgodnie z oczekiwaniami próbki z zamrażarki i lodówki miały bardzo niski poziom putrescyny, podczas gdy te, przechowywane w temperaturze pokojowej, wykazywały dość wysoki poziom – wystarczający, by wywołać mdłości u każdego, kto mógłby ją zjeść. Porównali wyniki z ich biosensora z wynikami zaawansowanej chromatografii, stosowanej w kontroli żywności i stwierdzili, że ich rezultaty są w dużym stopniu skorelowane. Badacze wierzą, że ich praca jest pierwszym krokiem w kierunku wykorzystania czujników w przemyśle przetwórstwa mięsnego. Ponadto są zdania, że ten rodzaj wykrywania można zastosować w innych dziedzinach, takich jak pobieranie próbek środowiskowych, skażonych metalami ciężkimi.

Źródła

https://www.concordia.ca/news/stories/2022/12/06/rotten-meat-could-be-easier-to-detect-thanks-to-a-new-biosensor-system-developed-at-concordia.html

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsabm.2c00824

Fot. https://unsplash.com/photos/WmTK_QfDxlE

KOMENTARZE
news

<Luty 2023>

pnwtśrczptsbnd
1
2
3
4
5
8
9
11
12
13
15
16
18
19
20
21
25
26
1
3
4
5
Newsletter