Ученый УГА создает систему для эффективного обнаружения патогенов, передающихся через пищевые продукты

        

Быстрое, эффективное обнаружение патогенов и отпечатки пальцев имеют важное значение и часто спасают жизнь, когда дело доходит до предотвращения болезней пищевого происхождения. Теперь, ученый из Университета штата Джорджия Сяньюй Дэн создал систему, которая может идентифицировать патогены пищевого происхождения за долю времени, затраченного на традиционные методы.

«Во время вспышек очень важно время. Когда патоген обнаруживается в пище, мы должны определить его подтип или отпечаток пальца», – сказал Дэнг, доцент пищевой микробиологии в Центре продовольственной безопасности UGA в Гриффине , «Нам нужно сократить этот процесс до наименьшего количества времени».

В настоящее время обнаружение и подтипирование возбудителя являются отдельными процессами, но Дэн объединил эти два этапа в процессе, называемом «анализ метагеномики».

«Чтобы предотвратить распространение патогена, вы должны сначала идентифицировать его, изучив его сигнатуры ДНК. Иногда у вас есть только несколько клеток патогена в образце пищи, всего лишь небольшая часть резидентных микробных популяций на пище ," он сказал. «Вы можете упорядочить весь образец (пищи), чтобы идентифицировать патоген внутри него, но это не даст вам достаточно сигнала ДНК патогена для идентификации».

Традиционно патоген выделяется из пищевого образца путем выращивания патогена в бактериальных культурах, который занимает от 24 до 48 часов, сказал Дэн

Чтобы сократить процесс культивирования, исследователи из лаборатории Дэн применяют крошечные магнитные бусины, покрытые антителами, которые вытягивают клетки патогенов. Затем они усиливают ДНК захваченных клеток патогенов, поэтому у них достаточно ДНК для последовательности.

«Используя новый, очень маленький инструмент для секвенирования размером с USB-накопитель, мы можем последовательно записывать данные в реальном времени», – сказал Дэн

По сравнению с основным секвенсором генома, который производит последовательность данных после работы в течение дня или двух, небольшой секвенсор генерирует достаточно данных для обнаружения патогенов и подтипов в течение примерно полутора часов, сказал он.

Дэн проверил процесс на сырых куриных грудках, листьях салата и черном перчике, обработанных сальмонеллой и частями курицы, которые были естественным образом загрязнены различными серотипами сальмонеллы. В одном случае небольшое количество сальмонеллы было обнаружено и субтипировано из образцов салата в течение 24 часов. Это занимает две недели, используя стандартные методы.

Центры по контролю и профилактике заболеваний оценивают, что 1 миллион болезней пищевого происхождения и 380 смертей в США каждый год связаны с нетифоидной сальмонеллой

Идентификация патогенных бактерий до того, как на рынок выйдет пищевой продукт, может уменьшить количество людей, которые получают пищевое отравление, сказал Франсиско Диез, директор центра безопасности пищевых продуктов и специалист по энтерогеморрагической E. coli, важной причине пищи заражения и болезней пищевого происхождения.

«Наш центр проводит передовые исследования, чтобы в конечном итоге защитить потребителя», – сказал он. «Подобные научные исследования, проводимые центром, могут быть применены для решения проблем загрязнения пищевой промышленности».

      

Source link