3Dプリント技術の新センサーが食品病原体の検出を迅速化、低コスト化に成功

Tokyo食品のリコールは汚染が原因で一般的であり、これにより食品の安全性について人々が心配することがあります。リコールは時々手遅れで行われ、病気になるケースもあります。細菌を防ごうとする試みが行われているにもかかわらず、汚染は依然として発生します。この問題の大きな原因の一つは、現在使用されている細菌検出のツールがあまり効果的ではないことです。

広東工業大学と浦東新区人民病院の研究者たちは、食品中の有害な細菌を検出する新しい方法を開発しました。彼らはその成果をAIP Publishingの『AIP Advances』で発表しました。この手法は現在のものよりも迅速で安価、かつ正確です。この技術によって、食品の検査がより良く行われ、消費者を汚染された製品から守るのに役立つと期待されています。

いくつかの理由により、これらの細菌を見つけるのは難しいです。

病原体は多様であり、さまざまな環境で繁殖します。また、大量の食品サンプルには病原体が低濃度で含まれることがあります。さらに、病原性でない類似の微生物が存在するため、病原体との区別が困難です。食品の種類が複雑であることも、病原体の特定を難しくする要因の一つです。

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著者のSilu Fengによれば、現在の方法である細胞培養やDNAシーケンシングは、大規模に使用するには難しいため、すべての食品のバッチを徹底的に検査することができず、いくつかの汚染物質が見逃される可能性があります。さらに、Fengはこれらの方法には他にも欠点があると述べています。

• 結果が出るまで時間がかかる。
• 専門的な機器や訓練を受けたスタッフが必要。
• 複数の病原体を同時に検出するのが困難。

著者たちは別の方法を用いました。それは、光を利用して複数の細菌を同時に検出する小型チップを作成することです。このチップは3Dプリンターで製造されているため、多くのチップを簡単に作成できます。また、特定の細菌を見つけるように調整することも可能です。

チップは4つの部分に分かれており、それぞれが特定の細菌を検出するように設計されています。細菌が存在すると、検出エリアに付着して光学的性質を変化させます。このシステムにより、科学者たちは大腸菌、サルモネラ菌、リステリア菌、黄色ブドウ球菌などの一般的な細菌を、微量であっても迅速に検出することができます。

フェン氏によれば、この方法は迅速かつ効果的に複数の病原体を検出できると言います。結果は理解しやすく、検出がより速く行えるようになります。チームは引き続き装置の改良を行い、さらに効率的な食品検査を目指しています。