新型透明貼片:能檢測食品致病菌!
背景
春季,萬物復甦,一片欣欣向榮的景象,可是大量的病菌也開始漫延滋生。
俗話說「病從口入」,許多疾病都是由食品傳染,食品的衛生與安全對於人體健康來說非常重要。據世界衛生組織稱,食源性致病菌,例如:大腸桿菌、沙門氏菌、志賀氏菌、單增李斯特菌、副溶血性弧菌、金黃色葡萄球菌等,導致全球每年有約6億人患病,42萬人死亡,這些案例中30%是5歲及以下的兒童。
許多食品的新鮮與衛生程度,單靠肉眼是無法輕易判斷出來的。也許,我們需要將食品樣本送至實驗室化驗,可是這不僅要藉助昂貴的儀器設備,還需要請專業的技術人員,此外最重要的是耗費很長時間,無法做到便捷、簡單、實時的檢測。
為此,筆者曾介紹過一些相關的創新技術。例如,利用配備紅外光譜儀的智能手機,判斷食品新鮮程度。
(圖片來源於:長虹電器)
此外,還曾介紹過採用攜帶型、低成本的紙基感測器,檢測食品是否腐敗變質或者受到污染,以及化妝品內是否含有有害物質,甚至可以鑒定茶和酒。
(圖片來源:Silvana Andreescu)
創新
今天,讓我們再來看一種新型食品檢測方法。它由加拿大麥克馬斯特大學(McMaster University)研究人員最近開發出來,可用於測試肉類和其他食品是否可以安全食用,換句話說,是否是時候應該扔掉變質的食品了。
(圖片來源:麥克馬斯特大學)
這項新技術的相關論文發表於4月6日的《ACS Nano》期刊。它有望取代食品與飲料上傳統的「此日期前最佳」(best before date ),在這個日期之後,我們可能需要考慮扔掉那塊肉,或者倒掉那瓶牛奶了。
技術
麥克馬斯特大學機械化學工程師們與生物學家們緊密合作,開發出這種透明測試貼片,它印刷有能在食品產生污染時發出信號的無害分子。該貼片可直接集成到食品包裝中,用於檢測有害的致病菌例如:大腸桿菌和沙門氏菌。
(圖片來源:麥克馬斯特大學)
麥克馬斯特大學工學院研究生及研究助理、論文領導作者 Hanie Yousefi 表示:「未來,如果你去商店並想要在使用之前確認買的肉是否安全,這種方法比保質期更可靠。」
如果致病菌出現在包裝內部的食品或者飲料中,它會在包裝中觸發一個信號,而這個信號可以被智能手機或者其他簡單的設備讀取。這項測試本身不會影響包裝的中食品。
研究人員將這種新材料命名為「哨兵包裝」(Sentinel Wrap),為了紀念位於麥克馬斯特大學的哨兵生物活性紙張網路,一個致力於研究紙基檢測系統的跨學科研究網路,該網路的研究最終將改善新型食品檢測技術。
化學工程師 Carlos Filipe 與機械生物醫療工程師 Tohid Didar 在這個新檢測項目上進行了緊密合作。該食品檢測信號技術由麥克馬斯特大學生物化學家 Yingfu Li 開發。麥克馬斯特大學化學工程系教授 Filipe 表示:「他創造了鑰匙,而我們打造了與之配合的鎖和門。」
研究人員稱,這種貼片的量產起來相當便宜且簡單,因為檢測食品致病菌的DNA分子可被列印到測試材料上。
價值
麥克馬斯特大學傳染病研究所的助理教授 Didar 表示:「食品生產商能很容易地將它集成到生產工藝中去。」
研究人員稱,這項發明投入市場還需要尋找商業合作夥伴以及獲得監管機構批准。他們指出,同樣的技術也適用於其他應用,例如指示傷口感染的創可貼,或者包裝手術器材,以保證它們是無菌的。
關鍵字
食品、檢測、DNA、健康
參考資料
【1】https://brighterworld.mcmaster.ca/articles/this-tiny-patch-will-tell-you-if-your-food-has-gone-bad/
【2】Hanie Yousefi, M. Monsur Ali, Hsuan-Ming Su, Carlos D.M. Filipe, Tohid F. Didar.Sentinel Wraps: Real-Time Monitoring of Food Contamination by Printing DNAzyme Probes on Food Packaging. ACS Nano, 2018; DOI: 10.1021/acsnano.7b08010
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