Purdue University-onderzoekers hebben detectietechnologie ontwikkeld waarmee een typische smartphone producten kan analyseren op door voedsel overgedragen pathogenen zoals E. coli O157:H7, die in verband is gebracht met een dodelijke uitbraak in romaine sla.

De technologie omvat zowel hardware – een smartphone-cradle – als software in de vorm van een applicatie die op de telefoon wordt gedownload. Door de combinatie kan de smartphone worden gebruikt als een luminometer op locatie, een instrument dat wordt gebruikt om licht te meten.

De sla of ander product wordt gespoeld met een verrijkingsvloeistof die een gemodificeerde faag bevat, een virus voor bacteriën. De faag infecteert vervolgens schadelijke door voedsel overgedragen bacteriën, zodat wanneer een substraat wordt toegevoegd, ze stralen licht uit, die wordt gedetecteerd door de camera van de smartphone via de gedownloade app en er verschijnt een groene stip op het scherm.

De houder op de telefoon maximaliseert de fotonenverzameling door diffuus reflectiemateriaal te gebruiken om een ​​maximale hoeveelheid licht op te vangen, die met het blote oog misschien niet zichtbaar zijn.

"Deze technologie kan op een boerderij of in een voedselverwerkende fabriek worden gebruikt om detectie ter plaatse te bieden, " zei Euiwon Bae, een senior onderzoeker aan de Purdue School of Mechanical Engineering, die de technologie samen met Bruce Applegate ontwikkelde, een professor in de Purdue Department of Food Science. "Deze snelle detectie is van cruciaal belang om veilige producten bij de consument te krijgen."

De smartphonetechnologie, in combinatie met de faag, helpt de typische hoeveelheid tijd te verminderen die nodig is om voedselmonsters te testen op mogelijke door voedsel overgedragen ziekten. Het huidige proces omvat het verzamelen van een fysiek monster en dit vervolgens naar een laboratorium verzenden en enkele dagen wachten op de resultaten.

De Food and Drug Administration schat dat er jaarlijks ongeveer 48 miljoen gevallen van door voedsel overgedragen ziekten zijn in de VS - het equivalent van één op de zes Amerikanen ziek per jaar. Deze ziekten resulteren in naar schatting 128, 000 ziekenhuisopnames en 3, 000 doden per jaar. Door voedsel overgedragen ziekten staan ​​de laatste tijd in de schijnwerpers vanwege de dodelijke E. coli O157:H7-uitbraak die verband houdt met romaine sla.

De speciale faag die wordt gebruikt met de smartphonetechnologie is ontwikkeld door Applegate en wordt gecommercialiseerd door Phicrobe, een aan Purdue University gelieerde startup opgericht door Applegate. De faagtechnologie kan worden gebruikt om niet alleen E. coli O157:H7, een schadelijke en potentieel dodelijke soort, maar ook andere door voedsel overgedragen pathogenen die uitbraken van Listeria- en Salmonella-infecties veroorzaken. De faagtechnologie heeft ook toepassingen voor het detecteren van verontreinigingen in water.

"Het is een beetje zoals het herprogrammeren van een computer, " Zei Applegate. "We nemen de technologie en manipuleren het om verschillende aanwezige schadelijke pathogenen te detecteren."