Prenez une once de laitue, testez-le pendant 17 heures, et les résultats montrent si cet ingrédient principal des salades vertes est contaminé par Salmonelle , la bactérie responsable de l'intoxication alimentaire qui rend des millions de personnes malades chaque année. Un autre test traditionnel prend 72 heures. Que diriez-vous d'un test qui identifie Salmonelle dans cinq minutes, pour que les cargaisons de laitue puissent être confisquées avant d'arriver à table ?
Les scientifiques ont décrit aujourd'hui le développement et les tests réussis d'un tel test dans une présentation ici au 243 rd Réunion nationale et exposition de l'American Chemical Society (ACS).
Paresh C. Ray, Doctorat., qui a dirigé la recherche, a expliqué que le test répond à un besoin urgent d'un moyen plus rapide de détecter Salmonelle , en particulier les souches multirésistantes (MDR) qui causent la maladie la plus grave à la fois dans les aliments et dans l'eau potable. Aux Etats-Unis., Salmonelle -les aliments contaminés causent au moins 1,6 million de cas d'intoxication alimentaire chaque année. Ailleurs dans le monde en développement, eau potable contaminée par le MDR Salmonelle provoque de terribles poussées de fièvre typhoïde, qui frappe au moins 17 millions de personnes chaque année.
"Le test de la laitue ne nécessite qu'un petit échantillon de feuille de laitue, " Ray a expliqué. " Il ne faut pas un technicien de laboratoire qualifié pour effectuer le test ou lire les résultats. Si la couleur passe du rose au bleuté, qui signale la présence de Salmonelle . Le test est adapté pour une utilisation dans les champs agricoles et dans les zones reculées du monde en développement. Nous pensons qu'il peut avoir un énorme potentiel de détection d'agents pathogènes sur place pour éviter la distribution d'aliments contaminés.
Pour trouver les bactéries plus rapidement, Ray et ses collègues de la Jackson State University au Mississippi ont enrôlé des nanoparticules d'or, des petits morceaux d'or si petits que plus de 25, 000 correspondrait à la largeur d'un cheveu humain. Les chercheurs ont attaché des anticorps, molécules similaires à celles qui aident le système immunitaire à détecter et à combattre les infections avec Salmonelle , aux nanoparticules. Vu sous un microscope puissant, les nanoparticules d'or ressemblent un peu à des morceaux individuels de pop-corn.
Lorsque ces anticorps rencontrent Salmonelle bactéries, ils se fixent à la surface externe des bactéries, transportant leur cargaison de nanoparticules dorées en forme de pop-corn. Le paquet nanoparticule-anticorps est beaucoup plus petit qu'un individu Salmonelle bactérie, et plusieurs s'attachent à chaque bactérie. Le test, avec son changement de couleur du rose au bleu, détecte ces nanoparticules d'or-anticorps- Salmonelle structure, que Ray appelle « agrégats ».
L'approche a également le potentiel de tuer le MDR Salmonelle , dit Ray.
"Lorsque vous projetez la bonne longueur d'onde de lumière dans l'eau contaminée, par exemple, les nanoparticules d'or absorbent cette lumière et se réchauffent, " expliqua-t-il. " Ces particules chaudes brûlent à travers la membrane externe du Salmonelle bactéries, tuant les bactéries."
Ray et ses collègues ont d'abord développé les particules en forme de pop-corn pour trouver et combattre le cancer. La forme a été choisie car elle amplifie le signal de détection à l'aide de ce qu'on appelle la spectroscopie Raman, qui regarde la lumière émise après que les atomes ou les molécules ont absorbé de l'énergie. Ray a expliqué que cette méthode de détection est utile dans d'autres applications des particules. "Dans la science, nous appelons cela l'effet paratonnerre, " dit Ray, décrivant comment les "pointes" évasées de la forme du pop-corn améliorent le signal et le rendent plus facile à voir. Le groupe a également utilisé les nanoparticules pour détecter d'autres microbes, Comme E. coli .
Malgré la stature de l'or en tant que métal précieux et très coûteux, seules de petites quantités sont nécessaires, remarqua Ray. Environ 90 $ d'or suffisent pour fabriquer des gallons de la solution contenant les nanoparticules. Et seulement quelques gouttes de la solution sont nécessaires chercher Salmonelle bactéries.
Ray a dit que la technologie peut être commercialisée, et un brevet est en instance. Avec des préoccupations concernant les effets potentiels sur la santé et l'environnement de nombreux types de nanoparticules, L'équipe de Ray étudie les effets des nanoparticules d'or restant dans l'eau purifiée, par exemple. Jusque là, ils n'ont trouvé aucune toxicité à court terme et vérifieront toute toxicité potentielle à long terme.
