Les scientifiques de l'Université métropolitaine d'Osaka ont développé une méthode simple et rapide pour identifier simultanément plusieurs bactéries d'intoxication alimentaire, basée sur les différences de couleur dans la lumière diffusée par des structures nano-hybrides métalliques organiques (NH) à l'échelle nanométrique qui se lient via des anticorps à ces bactéries. Cette méthode est un outil prometteur pour détecter rapidement les bactéries sur les sites de fabrication d'aliments et améliorer ainsi la sécurité alimentaire. Les résultats ont été publiés dans Analytical Chemistry .

Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), chaque année, les intoxications alimentaires touchent 600 millions de personnes dans le monde, soit près d'une personne sur 10, dont 420 000 en meurent. Des tests bactériens sont effectués pour détecter les bactéries d'intoxication alimentaire dans les usines de fabrication de produits alimentaires, mais il faut plus de 48 heures pour obtenir des résultats en raison du temps requis pour un processus d'incubation de bactéries appelé culture. Par conséquent, il reste une demande de méthodes de test rapide pour éliminer les accidents d'intoxication alimentaire.

En réponse à ce besoin, l'équipe de recherche dirigée par le professeur Hiroshi Shiigi de la Graduate School of Engineering de l'Université métropolitaine d'Osaka a utilisé les propriétés optiques des NH métalliques organiques - des composites constitués de particules de polyaniline qui encapsulent un grand nombre de nanoparticules métalliques - pour rapidement et identifier simultanément les bactéries induisant des intoxications alimentaires appelées Escherichia coli entérohémorragiques (E. coli O26 et E. coli O157) et Staphylococcus aureus.

L'équipe a d'abord découvert que les NH métalliques organiques produisaient une lumière diffusée plus forte que les nanoparticules métalliques de même taille. Étant donné que la lumière diffusée de ces NH est stable dans l'air pendant une longue période, on s'attend à ce qu'ils fonctionnent comme des matériaux d'étiquetage stables et très sensibles. De plus, il a été révélé que ces NH présentent différentes couleurs de lumière diffusée (blanc, rouge et bleu) en fonction des éléments métalliques des nanoparticules (or, argent et cuivre).

Ensuite, l'équipe a introduit des anticorps qui se lient spécifiquement à E. coli O26, E. coli O157 et S. aureus dans les NH métalliques organiques et a utilisé ces NH comme marqueurs pour évaluer les propriétés de liaison des NH conjugués aux anticorps à des espèces bactériennes spécifiques. En conséquence, E. coli O26, E. coli O157 et S. aureus ont été observés sous forme de lumière diffusée blanche, rouge et bleue, respectivement, au microscope. De plus, lors de l'ajout de quantités prédéterminées d'E. coli O26, d'E. coli O157 et de S. aureus à des échantillons de viande avariée contenant diverses espèces de bactéries, l'équipe a réussi à utiliser ces étiquettes pour identifier simultanément chaque espèce bactérienne ajoutée.

Cette méthode permet d'identifier différents types de bactéries en modifiant les anticorps à introduire. De plus, comme il ne nécessite pas de culture, les bactéries peuvent être rapidement détectées en une heure, ce qui augmente son caractère pratique en tant que nouvelle méthode de test.

Le professeur Shiigi a déclaré :« Notre objectif est d'établir de nouveaux principes de détection et de nouvelles méthodes d'essai grâce au développement de nano-biomatériaux uniques. Grâce à ce développement, nous espérons contribuer non seulement à la sécurité sanitaire des aliments, mais aussi à la formation d'un environnement sûr et aisé. société en termes d'approvisionnement stable et de contrôle de la qualité des aliments fonctionnels, des soins médicaux, de la découverte de médicaments et de la santé publique. + Explorer plus loin

Évitez les infections estivales à E. coli grâce à une bonne cuisson des hamburgers