Toma una onza de lechuga pruébelo durante 17 horas, y los resultados muestran si el ingrediente principal de las ensaladas verdes está contaminado con Salmonela , la bacteria que envenena los alimentos que enferma a millones de personas cada año. Otra prueba tradicional tarda 72 horas en completarse. ¿Qué tal una prueba que identifica Salmonela en cinco minutos, para que los cargamentos de lechuga puedan ser confiscados antes de que lleguen a la mesa?
Los científicos describieron hoy el desarrollo y las pruebas exitosas de tal prueba en una presentación aquí en el 243 rd Reunión y exposición nacional de la American Chemical Society (ACS).
Paresh C. Ray, Doctor., quien dirigió la investigación, explicó que la prueba satisface una necesidad urgente de una forma más rápida de detectar Salmonela , especialmente las cepas resistentes a múltiples fármacos (MDR) que causan la enfermedad más grave tanto en los alimentos como en el agua potable. En los EE.UU., Salmonela -Los alimentos contaminados causan al menos 1,6 millones de casos de intoxicación alimentaria al año. En otras partes del mundo en desarrollo, beber agua contaminada con MDR Salmonela provoca terribles brotes de fiebre tifoidea, que golpea al menos a 17 millones de personas anualmente.
"La prueba de la lechuga requiere solo una pequeña muestra de hoja de lechuga, "Ray explicó." No se necesita un técnico de laboratorio capacitado para realizar la prueba o leer los resultados. Si el color cambia de rosa a azulado, que señala la presencia de Salmonela . La prueba es adecuada para su uso en campos agrícolas y en áreas remotas del mundo en desarrollo. Creemos que puede tener un enorme potencial para detección de patógenos in situ para evitar la distribución de alimentos contaminados ".
Para encontrar las bacterias más rápido, Ray y sus colegas de la Universidad Estatal de Jackson en Mississippi alistaron nanopartículas de oro, pequeños pedazos de oro que se desvanecen, tan diminutos que más de 25, 000 cabrían en el ancho de un cabello humano. Los investigadores adjuntaron anticuerpos, moléculas similares a las que ayudan al sistema inmunológico a encontrar y combatir infecciones con Salmonela , a las nanopartículas. Visto bajo un microscopio potente, las nanopartículas de oro parecen trozos individuales de palomitas de maíz.
Cuando estos anticuerpos se encuentran Salmonela bacterias se adhieren a la superficie exterior de las bacterias, llevando consigo su cargamento de nanopartículas de oro en forma de palomitas de maíz. El paquete de nanopartículas-anticuerpo es mucho más pequeño que un individuo Salmonela bacteria, y varios se adhieren a cada bacteria. La prueba, con su cambio de color de rosa a azul, detecta esas nanopartículas de oro-anticuerpo- Salmonela estructuras, que Ray llama "agregados".
El enfoque también tiene potencial para matar MDR Salmonela , Dijo Ray.
"Cuando iluminas con la longitud de onda correcta de luz en agua contaminada, por ejemplo, las nanopartículas de oro absorben esa luz y se calientan, ", explicó." Esas partículas calientes se queman a través de la membrana externa del Salmonela bacterias matando las bacterias ".
Ray y sus colegas desarrollaron por primera vez las partículas en forma de palomitas de maíz para encontrar y combatir el cáncer. La forma fue elegida porque aumenta la señal para la detección usando algo llamado espectroscopia Raman, que mira la luz emitida después de que los átomos o moléculas absorben energía. Ray explicó que este método de detección es útil en otras aplicaciones de las partículas. "En la ciencia, a eso lo llamamos el efecto pararrayos, "dijo Ray, describiendo cómo las "puntas" extendidas de la forma de palomitas de maíz mejoran la señal y hacen que sea más fácil de ver. El grupo también ha utilizado las nanopartículas para detectar otros microbios, igual que E. coli .
A pesar de la estatura del oro como metal precioso y muy costoso, solo se necesitan pequeñas cantidades, Ray notó. Aproximadamente $ 90 en oro es suficiente para fabricar galones de la solución que contiene las nanopartículas. Y solo se necesitan unas pocas gotas de la solución. Salmonela bacterias.
Ray dijo que la tecnología se puede comercializar, y una patente está pendiente. Preocupados por los posibles efectos en la salud y el medio ambiente de muchos tipos de nanopartículas, El equipo de Ray está investigando los efectos de las nanopartículas de oro que quedan en el agua purificada, por ejemplo. Hasta aquí, no han encontrado toxicidad a corto plazo y controlarán cualquier posible toxicidad a largo plazo.