새로운 바이오 센서 시스템 덕분에 썩은 고기를 더 쉽게 감지할 수 있습니다.
날짜:
2022년 12월 6일
원천:
콩코르디아 대학교
요약:
전 세계 시장에 육류를 공급하는 공급망은 매우 복잡하고 일반적으로 매우 효율적입니다. 그러나 세계의 한 지역에서 혼란이 발생하여 바다와 다른 대륙에서 운송이 지연될 수 있는 경우 육류 부패는 식품 생산자, 공급업체 및 소비자에게 매우 실질적인 위험이 됩니다.
전 세계 시장에 육류를 공급하는 공급망은 매우 복잡하고 일반적으로 매우 효율적입니다. 그러나 세계의 한 지역에서 혼란이 발생하여 바다와 다른 대륙에서 운송이 지연될 수 있는 경우 육류 부패는 식품 생산자, 공급업체 및 소비자에게 매우 실질적인 위험이 됩니다. 식품 검사 프로토콜이 느슨한 경우 특히 그렇습니다.
식품 안전을 개선하기 위해 Concordia 연구원 그룹은 쇠고기에서 독소 퓨트레신의 존재를 확인하는 새롭고 저렴하며 신뢰할 수 있고 소비자 친화적인 기술을 설계했습니다. 이름에서 알 수 있듯이 퓨트레신은 고기 부패의 악취를 유발하는 원인이 됩니다.
다량을 복용하면 두통, 구토, 설사, 심계항진을 일으킬 수 있습니다. 또한 결장직장암의 높은 위험과 관련이 있습니다.
연구원들은 자연에서 발견되는 단백질을 사용하여 Applied Bio Materials 저널에 종이 기반 합성 바이오 센서를 개발한 방법을 설명합니다 .
"사람들이 먹는 음식의 품질을 확인하기 위해 빠르고 사용하기 쉬운 바이오센서를 만드는 것은 힘을 실어주고 있습니다." 주 저자인 Alaa Selim(22 석사)은 말합니다. . "우리는 누구나 사용할 수 있고 일회용이며 독성 물질이 포함되지 않은 장치를 만들고 싶었습니다."
그녀의 공동 저자에는 Shih Microfluidics Lab의 이전 박사 과정 학생 동료인 James Perry, Mohamed Nasr 및 Jay Pimprikar와 전기 및 컴퓨터 공학 부교수인 Steve Shih가 포함됩니다.
시간이 지남에 따라 결과 개선
센서 이면의 기술은 살아있는 세포를 실제로 사용하지 않고 세포의 생물학적 기계를 사용하여 단백질을 생산하는 무세포 단백질 합성에 의존합니다. 연구원들은 E.coli 박테리아 에서 발견되는 푸트레신 억제 단백질 PuuR이 푸트레신의 존재를 나타내는 데 사용될 수 있음을 발견했습니다.
실험실 테스트에서 푸트레신은 용액에서 억제자를 생산하는 무세포 시스템에 첨가되었고 종이 장치에 올려져 연구원들이 UV 조명 아래서 푸트레신의 존재를 육안으로 볼 수 있는지 확인했습니다. 한 시간 후 연구원들은 바이오센서가 퓨트레신의 존재를 감지하고 있음을 발견했습니다. 4시간 후, 그들은 판독값이 매우 정확하다고 확신했습니다.
그런 다음 실제 육류 샘플 테스트를 진행했습니다. 냉동실, 냉장고 및 실온에 보관된 소량의 쇠고기 조각을 비교하여 며칠 동안 축적된 퓨트레신의 양을 확인했습니다. 예상대로 냉동고와 냉장고의 샘플에는 퓨트레신 수치가 매우 낮았고 실온에 보관된 샘플에는 상당히 높은 수치가 나타났습니다. 그들은 바이오센서의 결과를 식품 검사에 사용되는 하이테크 크로마토그래피의 결과와 비교했고 그 결과가 어느 정도 상관관계가 있음을 발견했습니다.
기초 기술
완전한 기능을 갖춘 상업적으로 이용 가능한 버전의 바이오센서는 가까운 시일 내에 이용 가능하지 않을 것이지만, 연구원들은 그 잠재력에 대해 낙관적입니다.
"우리는 우리의 작업이 고기 준비 산업에서 센서를 사용하기 위한 첫 번째 단계라고 믿습니다. "또한 우리는 이러한 유형의 감지가 중금속 오염의 환경 샘플링 및 암 및 질병 진단과 같은 다른 분야에 사용될 수 있다고 믿습니다."
셀림에게 있어 소비자에게 가장 중요한 것은 자신과 가족의 건강입니다. "대학생이든, 바쁜 엄마든, 외식업에 종사하는 사람이든, 기술 배경에 관계없이 누구든지 이것을 사용할 수 있기를 바랍니다."
출처 : https://www.sciencedaily.com/