Mini laboratorul detectează reziduurile de antibiotice din lapte - siguranță sporită pentru lapte ca aliment
Nimeni nu vrea reziduuri de antibiotice în lapte. Însă antibioticele sunt folosite și în vânătoare. Testele de rutină utilizate în prezent durează ore și nu pot detecta toate antibioticele tipice. Acest decalaj este acum eliminat de un mini-laborator complet automatizat dezvoltat de oamenii de știință de la Universitatea Tehnică din München (TUM) împreună cu parteneri de cooperare de la Universitatea Ludwig Maximilians din München (LMU) și gwk Präzisionstechnik GmbH.
Chiar și în fermele bine conduse, vacile de lapte se îmbolnăvesc atât de mult încât trebuie tratate cu antibiotice. Acest lucru se aplică chiar și agriculturii ecologice. Deoarece reziduurile de medicamente din lapte ar putea fi periculoase, laptele animalelor bolnave nu trebuie să intre în lanțul de producție. Uniunea Europeană a emis valori limită pentru protejarea consumatorilor, dar până acum detectarea antibioticelor în lapte a fost complexă și incompletă. În general, pierderile de producție și eliminarea produselor lactate contaminate cu antibiotice dăunează industriei lactate europene cu peste 200 de milioane de euro anual.
Lăptăriile încearcă să contracareze acest lucru efectuând propriile verificări aleatorii. Dacă proba de lapte inhibă creșterea bacteriilor testate, există o suspiciune inițială de reziduuri de antibiotice, care este urmată de analize mai complexe. Dezavantajul procesului: durează ore și este costisitor. Dacă urmele de medicamente sunt descoperite doar mai târziu în procesul de producție, costurile de nefuncționare și eliminare a producției pot atinge niveluri critice pentru afaceri. Companiile lactate au căutat, prin urmare, o metodă simplă și rapidă prin care să detecteze cât mai multe antibiotice posibil în hambar.
În acest scop, oamenii de știință de la Catedra de chimie analitică de la Universitatea Tehnică din München și Catedra de igienă și tehnologie a laptelui de la LMU au dezvoltat un cip de sticlă și o unitate de evaluare care poate detecta în mod fiabil reziduurile celor mai importante 14 antibiotice în paralel. Pentru a face acest lucru, oamenii de știință folosesc ceea ce este cunoscut sub numele de reacție antigen/anticorp: multe puncte cu diferite antibiotice sunt imprimate pe placa de sticlă, așa-numita microarray. Un cocktail de anticorpi care reacționează în mod specific la aceste antibiotice este amestecat în proba de lapte care urmează să fie examinată. Dacă există un antibiotic în lapte, anticorpii reacționează cu acesta. Cu cât este mai mare concentrația antibioticului, cu atât mai puțini anticorpi rămân. Restul anticorpilor se leagă de punctele antibiotice corespunzătoare de pe placă.
Ca urmare a unei reacții de chemiluminescență ulterioare, deoarece este, de asemenea, utilizat în criminalistică pentru a detecta urme de sânge, punctele la care sunt legați mulți anticorpi se aprind apoi cel mai strălucitor. Dacă a existat un antibiotic în lapte, sunt disponibili mai puțini anticorpi și punctul corespunzător pare mai întunecat. Intensitatea luminii este măsurată cu o cameră electronică și, astfel, nu numai că oferă dovezi dacă proba de lapte conține un antibiotic, ci și cât de mult din acesta.
Împreună cu gwk Präzisionstechnik GmbH din München, oamenii de știință au dezvoltat un mini-laborator complet automat care, împreună cu microarray-ul, determină cu exactitate dacă valorile limită din laptele crud au fost depășite. „Astfel de microarrays sunt utilizate de mult timp în medicină și în laboratoarele de cercetare”, spune Dr. Michael Seidel de la Catedra de chimie analitică la UTM. „Cu cipul de lapte, avem acum primul sistem de analiză complet automatizat din lume care utilizează această tehnologie în aplicații practice dure cu probe de lapte netratat.” O măsurare durează puțin sub șase minute; cipul de sticlă poate fi regenerat de până la 50 de ori. Acest lucru face ca sistemul să fie cel mai rapid și mai ieftin din lume.
Cercetătorii speră că sistemul de analiză va ajuta la evitarea timpilor de nefuncționare a producției și a costurilor semnificative de eliminare. „Acest lucru beneficiază nu numai de peste 100.000 de companii producătoare de lapte și de peste 36.000 de angajați din industria prelucrătoare a laptelui din Germania, consumatorul beneficiază în special de siguranța îmbunătățită a laptelui ca produs alimentar”, spune profesorul Niessner de la Catedra de chimie analitică de la Universitatea Tehnică din München. . Până la sfârșitul acestui an, cercetătorii vor ca mini-laboratorul lor să fie pregătit pentru piață. În timpul nopții lungi a științei din 15 mai 2010 în campusul Garching al UTM, oamenii de știință vor prezenta sistemul publicului pentru prima dată în foaierul clădirii de chimie.
Dezvoltarea sistemului de analiză a fost finanțată de Fundația Bavariană de Cercetare, Ministerul de Stat Bavarian pentru Alimentație, Agricultură și Păduri, Grupul de Cercetare al Industriei Alimentare (FEI) (prin AIF-ZUTECH), BMBF, Bundeswehr și Fundația Germană de Cercetare (DFG).
Kloth, K.; Rye-Johnsen, M.; Didier, A.; Dietrich, R.; Märtlbauer E.; Niessner, R.; Seidel, M., Un imunocip regenerabil pentru determinarea rapidă a 13 antibiotice diferite în laptele crud. The Analyst 2009, 134, 1433-1439.
Kloth, K.; Niessner, R.; Seidel M., O platformă autonomă deschisă pentru microarrays regenerabile automate. Biosenzori și bioelectronică 2009, 24, 2106-2112.
Prof. Dr. Nießner și Dr. Michael Seidel
Universitatea Tehnică din München
Catedra de chimie analitică
Marchioninistraße 17 3, 81377 München, Germania
Tel.: +49 89 2180-78231
E-mail: [email protected]
Tel.: +49 89 2180-78238
E-mail: [email protected]
Informatii suplimentare:
Caracteristicile acestui comunicat de presă:
Biologie, chimie, nutriție/sănătate/îngrijire, medicină, animale/teren/pădure
supraregional
rezultatele cercetării
limba germana