식품 오염 제거 스프레이는 '수십억 명의 작은 군인'을 배치합니다.
날짜:
2022년 12월 6일
원천:
맥마스터대학교
요약:
연구원들은 박테리아를 먹는 바이러스를 이용하여 오염과 감염에 대한 강력한 새 무기를 만듭니다.
McMaster University의 연구원들은 박테리아 오염 및 감염에 대한 강력한 새 무기를 만들었습니다.
그들은 박테리오파지(박테리아를 먹는 무해한 바이러스)를 서로 연결하여 미세한 구슬을 형성하도록 유도하는 방법을 개발했습니다. 이 비드는 식품 및 기타 물질에 안전하게 적용하여 대장균 0157과 같은 유해한 병원균을 제거할 수 있습니다. 각 비드는 직경이 약 20미크론(1/50밀리미터)이며 수백만 개의 파지가 로드됩니다.
Bacteriophage Bioengineering에서 Canada Research Chair를 맡고 있는 Zeinab Hosseinidoust 교수와 Nano-Biomaterials에서 Canada Research Chair를 맡고 있는 Tohid Didar, 대학원생 Lei Tian이 이끄는 발명의 배후에 있는 McMaster 엔지니어링 팀은 다음을 사용하여 스프레이를 만들었습니다. 마이크로비즈 외에는 아무것도 없습니다.
연구진이 오늘 Nature Communications 저널에 발표한 기사에서 설명하는 것처럼 분무 가능한 새로운 슈퍼 소독제는 식품에 안전하고 매우 효과적 입니다.
대학원생이자 Vanier 학자인 Shadman Khan은 Tian과 함께 식품에 대한 항균 스프레이를 테스트했습니다.
박사 연구의 일환으로 연구를 이끈 Tian은 "음식에 뿌릴 때 기본적으로 박테리아 오염으로부터 음식을 보호하기 위해 수십억 명의 미니 군인을 모은다"고 말했다.
이 연구는 Hosseinidoust의 연구실이 이전에 겔을 형성하기에 충분한 양으로 파지가 서로 연결되도록 유발하는 데 사용했던 것과 동일한 화학 작업을 기반으로 합니다.
"그들은 미세한 레고 조각처럼 서로 연결되어 있습니다."라고 그녀는 말합니다. "이 체계화된 자연 구조로 인해 내구성이 훨씬 더 좋아지고 포장, 보관 및 사용이 더 쉬워집니다."
1940년대에 페니실린이 도입되기 전에는 파지 소독제 및 치료법에 대한 연구가 매우 유망했지만 페니실린으로 만든 항생제가 시장에 출시되면서 그 잠재력 개발에 대한 관심이 희미해졌습니다. 현재 항생제 내성이 기존 항생제의 힘을 약화시키면서 파지 연구에 대한 새로운 관심이 집중되고 있습니다.
체내와 환경에서 자연적으로 발생하는 파지는 대상 세균과 접촉하면 증식하면서 항균력을 폭발적으로 높인다.
"그것은 항생제보다 훨씬 더 강력한 역동적이고 지속적인 반응을 일으키는 연쇄 반응입니다."라고 Didar는 말합니다. "표백제를 포함한 다른 어떤 항균 제품도 파지와 같은 특별한 특성을 가지고 있지 않습니다."
농업 및 식품 생산에 파지를 사용하는 또 다른 주요 이점은 식품의 맛, 냄새 및 질감을 향상시키는 유익한 박테리아를 죽이지 않고 유해한 박테리아 균주를 제거하도록 매우 구체적으로 지시될 수 있다는 것입니다.
새로운 파지 스프레이는 특히 파지가 이미 식품에 사용하기 위해 미국 식품의약국(FDA)으로부터 승인을 받았기 때문에 상업적 응용을 위한 유망한 잠재력을 가지고 있다고 연구원들은 말했습니다.
연구 논문은 분무 가능한 물질이 종종 질병 발생의 원인이 되는 상추와 육류에서 대장균 0157을 제거할 수 있음을 보여줍니다.
연구원들은 동일한 접근 방식이 살모넬라 및 리스테리아와 같은 식중독을 유발하는 다른 박테리아에 대해 개별적으로 또는 조합하여 쉽게 사용될 수 있다고 말합니다.
파지 스프레이는 식품 가공, 포장 및 세척에 사용될 수 있으며 심지어 관개 용수 및 장비의 처리로 사용되어 오염원에서 오염을 막을 수 있다고 연구원들은 말합니다.
팬데믹 및 생물학적 위협에 대한 McMaster의 글로벌 넥서스(Global Nexus for Pandemics and Biological Threats) 산하에서 완료된 이 연구는 Hosseinidoust 연구실의 이전 작업과 Didar 및 다른 McMaster 동료가 식품 병원체를 감지하고 격퇴하기 위해 미세한 센서 및 표면을 만들기 위해 수행한 작업을 결합하고 확장합니다.
이 논문의 공동 저자에는 Leon He, Kyle Jackson, Ahmed Saif 및 Zeqi Wan도 포함됩니다.
이 그룹은 다음으로 예를 들어 상처 소독에 사용될 수 있는 의학 분야에서 이 새로운 물질의 유망한 응용 분야를 테스트할 계획입니다. 의료 응용 프로그램이 안전하고 효과적인 것으로 입증되려면 더 많은 시간이 필요하지만 식품 가공에서 소독용으로 만들어진 제품은 훨씬 더 빨리 시장에 출시될 수 있습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/