Es kommt immer wieder vor, dass ein Lebensmittelprodukt wegen einer Verunreinigung zurückgerufen wird. Für die Verbraucher solcher Produkte kann ein Rückruf Zweifel an der Sicherheit und Zuverlässigkeit dessen wecken, was sie essen und trinken, auslösen. Doch vielen Fällen kommt ein Rückruf zu spät, um eine Erkrankung zu verhindern.
Trotz der Bemühungen der Lebensmittelindustrie, Krankheitserreger zu bekämpfen, werden immer wieder Produkte kontaminiert und Menschen erkranken. Ein großer Teil des Problems liegt darin, dass die verfügbaren Instrumente zum Nachweis von Krankheitserregern oft nicht ausreichen, um die Öffentlichkeit zu schützen.
Erreger einfacher nachweisen
Forschende der Guangdong University of Technology und des Pudong New District People's Hospital eine neue Methode zum Nachweis von Krankheitserregern in Lebensmitteln entwickelt, die schneller, kostengünstiger und effektiver ist als bisherige Verfahren. Die Forschenden hoffen, dass ihre Technik die Screening-Verfahren verbessern und verhindern kann, dass kontaminierte Lebensmittel in die Hände der Verbraucher gelangen.
Selbst mit den besten Nachweismethoden ist es nicht einfach, die für die Kontamination verantwortlichen Erreger zu finden. „Der Nachweis dieser Krankheitserreger ist aufgrund ihrer Vielfalt und der unterschiedlichen Umgebungen, in denen sie gedeihen können, eine Herausforderung“, so die Autorin Silu Feng.
„Darüber hinaus erschweren geringe Konzentrationen von Krankheitserregern in großen Lebensmittelproben, das Vorhandensein ähnlicher nicht-pathogener Organismen und die Komplexität der verschiedenen Lebensmitteltypen eine genaue und schnelle Erkennung.“
Zwar gibt es bereits Nachweismethoden wie Zellkulturen und DNA-Sequenzierung, doch ist es schwierig, sie in großem Maßstab einzusetzen. Nicht jede Charge von Lebensmitteln kann gründlich getestet werden, so dass einige Verunreinigungen unweigerlich durchschlüpfen.
Für die Erkennung bestimmter Krankheitserreger leicht modifizierbar
„Insgesamt sind diesen Methoden Grenzen gesetzt, wie zum Beispiel lange Ergebniszeiten, der Bedarf an spezieller Ausrüstung und geschultem Personal sowie die Schwierigkeit, mehrere Krankheitserreger gleichzeitig nachzuweisen, was den Bedarf an verbesserten Nachweisverfahren deutlich macht,“ so Feng.
Die Autoren der Studie haben sich für einen anderen Ansatz entschieden und einen mikrofluidischen Chip entwickelt, der mithilfe von Licht mehrere Arten von Krankheitserregern gleichzeitig erkennen kann. Der Chip wird im 3D-Druckverfahren hergestellt, sodass er leicht in großen Mengen produziert und für die Erkennung bestimmter Krankheitserreger modifiziert werden kann.
Der Chip ist in vier Abschnitte unterteilt, von denen jeder für den Nachweis eines bestimmten Krankheitserregers ausgelegt ist. Wenn dieser Erreger in der Probe vorhanden ist, bindet er sich an eine Nachweisoberfläche und verändert deren optische Eigenschaften. Auf diese Weise konnten die Forscher mehrere gängige Bakterien wie E. coli, Salmonellen, Listerien und S. aureus schnell und in sehr geringen Konzentrationen nachweisen.
„Diese Methode kann schnell und effektiv mehrere verschiedene Krankheitserreger nachweisen, und die Nachweisergebnisse sind leicht zu interpretieren, was die Nachweiseffizienz erheblich verbessert“, sagt Feng. Das Team plant, sein Gerät weiterzuentwickeln, um es noch besser für das Screening von Lebensmitteln einsetzen zu können.
