Ist dein Essen weggegangen? Dieser intelligente Patch kann es Ihnen sagen
Wissenschaftler der McMaster University in Kanada haben ein harmloses durchsichtiges Pflaster entwickelt, das in Lebensmittelverpackungen verwendet werden kann, um die Kontamination durch Bakterien zu überwachen, ohne das Produkt auspacken zu müssen.
Das Pflaster enthält Biosensoren, die ein Signal senden, wenn sie schädliche Bakterien wie z E coli und Salmonellen.
Die Idee ist, dass ein einfaches Gerät oder sogar ein Smartphone das harmlose Signal empfangen und Ihnen mitteilen kann, ob die Lebensmittel in der Verpackung sicher zu essen sind.
Ein Artikel, der jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht wurde ACS Nano erklärt, wie das Biosensorpflaster selbst geringe Konzentrationen von E coli in Apfelsaft und Fleisch.
Die Autoren schlagen vor, dass das neue Material, das „zumindest für die Haltbarkeit verderblicher verpackter Lebensmittelprodukte“ stabil blieb, für die „Echtzeitüberwachung von Krankheitserregern“ verwendet werden könnte.
Die Hoffnung ist, dass es eines Tages die traditionelle Best-Before-Kennzeichnung von Lebensmitteln und Getränken durch einen eindeutigen Hinweis darauf ersetzen könnte, wann die Lebensmittel unsicher sind.
"In Zukunft", erklärt die erste Studienautorin Hanie Yousefi, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der McMaster University, "wenn Sie in ein Geschäft gehen und sicher sein möchten, dass das Fleisch, das Sie kaufen, in jedem Fall sicher ist." Punkt, bevor Sie es verwenden, haben Sie einen viel zuverlässigeren Weg als das Ablaufdatum. “
Patch erkennt bestimmte Bakterien
Jedes Jahr erkrankt weltweit fast jeder zehnte Mensch, nachdem er kontaminierte Lebensmittel gegessen hat.
Mehr als die Hälfte dieser globalen Belastung ist auf Durchfallerkrankungen zurückzuführen, von denen jährlich 550 Millionen Menschen betroffen sind und 230.000 Menschenleben fordern. Mehr als ein Drittel der Fälle und Todesfälle treten bei Kindern auf.
Rohes oder ungekochtes Fleisch, Eier, Milchprodukte und frische Produkte, die durch Krankheitserreger kontaminiert sind E coli, nicht typhoidal Salmonellen, Norovirus und Campylobacter erklären für die meisten Fälle von lebensmittelbedingten Durchfallerkrankungen.
Das in der neuen Studie beschriebene Biosensormaterial besteht aus winzigen genetischen Sonden, die an einem „dünnen, flexiblen und transparenten“ Polymerfilm befestigt sind. Die Sonden enthalten DNA-Moleküle, die für die Zielbakterien spezifisch sind.
Labortests zeigten, dass das Pflaster „erkennen konnte E coli in Fleisch- und Apfelsaft in Konzentrationen von nur 103 [koloniebildende Einheiten pro Milliliter]. “
Sie zeigten auch, dass es "mindestens 14 Tage unter verschiedenen pH-Bedingungen (pH 3-9) stabil" war.
Massenproduktion "wäre einfach"
Einer der leitenden Autoren der Studie, Tohid F. Didar, Assistenzprofessor für Maschinenbau an der McMaster University, erklärt, dass es nicht schwierig sein würde, das Pflaster in Massenproduktion herzustellen.
Die DNA-Moleküle können auf den Film gedruckt werden, was den Prozess „ziemlich billig und einfach“ macht.
"Ein Lebensmittelhersteller könnte dies leicht in seinen Produktionsprozess einbeziehen."
Prof. Didar
Ein endgültiger Echtzeitindikator dafür, wann Lebensmittel unsicher sind, könnte auch dazu beitragen, das große Problem der Lebensmittelverschwendung zu lösen.
Eine Umfrage aus dem Jahr 2016 bestätigte, dass die weit verbreitete Verwirrung über Datumsangaben ein wichtiger Faktor für Haushaltsnahrungsmittelabfälle ist, auf die zwei Drittel der 218 Milliarden US-Dollar pro Jahr entfallen, die für das Wachstum, den Transport, die Verarbeitung und die Entsorgung der 40 Prozent der USA anfallen Lebensmittelversorgung, die nicht gegessen wird.
Die Forscher sehen auch andere Verwendungszwecke für das Pflaster. Zum Beispiel könnte es in Bandagen eingearbeitet werden, um zu zeigen, ob Wunden infiziert wurden, oder als Teil des Verpackungsmaterials für chirurgische Instrumente, um zu zeigen, dass sie noch steril sind.
