Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan han hecho un avance significativo en la prueba de seguridad de los alimentos y el agua con el desarrollo de dos métodos innovadores que se necesitan para reducir drásticamente la contaminación bacteriana y viral. Tradicionalmente, las pruebas sobre contaminación pueden llevar días o incluso semanas, lo que hace que el público sea vulnerable a los riesgos para la salud. Sin embargo, este nuevo enfoque reduce el tiempo de espera a solo unas pocas horas, lo que hace posible los resultados de tiempo real en el campo.
Evangelyn Alocilja, profesora del Departamento de Biosistemas e Ingeniería Agrícola, expresó la urgencia de las pruebas rápidas y señaló que los riesgos relacionados con los resultados retrasados, especialmente en escenarios como los cierres de playa donde las personas pueden estar expuestas a la infección antes de que se completen las pruebas.
La tecnología avanzada utiliza nanopartículas magnéticas recubiertas de glucano, que son más delgadas que un cabello humano, lo que hace posible la eliminación e identificación exitosa de los contaminantes microbianos a partir de alimentos y agua. El proceso comienza con las nanopartículas que se unen a los contaminantes microbianos, después de lo cual se usa un imán para separar estas partículas de la muestra. Esta eliminación eficiente es seguida por la identificación de un sensor de biosa que detecta específicamente el ADN bacteriano, utilizando nanopartículas doradas que se unen a los genes diana. Un cambio de color en las nanopartículas indica la presencia o ausencia de contaminación, donde el rojo significa un resultado positivo y azul que indica un resultado negativo.
Este método de prueba incluye un cambio rápido de 40 minutos para identificar organismos como Salmonella, Campylobacter y E. coli-common causas de enfermedades transferidas por los alimentos. La tecnología de Alocilja puede aislar bacterias en menos de 30 minutos, extraer su ADN en 20 minutos y detectar rápidamente los objetivos en solo 40 minutos, lo que mejora significativamente la eficiencia.
Estas pruebas avanzadas en particular requieren un tamaño de muestra mínimo uno mililitros con nanopartículas magnéticas recubiertas de glicano es suficiente para un litro de agua o 25 gramos de alimentos. La efectividad de costo de estos métodos los hace accesibles, con costos de prueba que varían de 10 a 50 centavos para las nanopartículas magnéticas recubiertas de glicol y menos de $ 2 para el método de detección de nanopartículas de oro.
La dedicación de Alocilja va más allá del rendimiento del laboratorio; Ella quiere implementar estas tecnologías asequibles en comunidades restringidas por recursos que son más susceptibles a agua y alimentos contaminados. Subraya la necesidad de estas innovaciones en áreas sin infraestructura médica y fuentes de energía confiables, lo que hace que el biosensor diseñado sobre la base de nanopartículas funcione fácilmente, de modo que solo se necesita un imán básico y una potencia mínima, sin necesidad de almacenamiento en frío.
Alocilja y su equipo recientemente comenzaron a probar esta tecnología integrada basada en tecnología en instituciones del mundo real, dirigida a organismos infecciosos y antimicrobianos resistentes. Su objetivo es ofrecer resultados de diagnóstico rápidos para pacientes en clínicas de salud y atención de emergencia, lo que hace que el tratamiento oportuno esté disponible para las personas necesitadas. Al reducir los tiempos de espera para resultados de diagnóstico críticos, la investigación respalda los mejores resultados de recuperación y supervivencia para las personas que se enfrentan a problemas de salud graves.
