Kluczowe wnioski:

  • Nowy biosensor oparty na probiotycznych bakteriach E. coli Nissle 1917 pozwala wykrywać antybiotyki w żywności z bardzo wysoką czułością.
  • Granicę wykrywania dla oksytetracykliny ustalono na poziomie 0,1 pM przy zakresie pomiarowym 0,2–1000 pM.
  • Metoda jest tania, bezpieczna i przyjazna dla środowiska, ponieważ wykorzystuje naturalne bakterie zamiast skomplikowanych nanomateriałów.
  • W próbkach żywności biosensor osiągał skuteczność odzysku na poziomie 88–126%.

Problem pozostałości antybiotyków w produktach spożywczych

Pozostałości antybiotyków w żywności stanowią poważne wyzwanie dla bezpieczeństwa żywności. Konieczne jest opracowanie metod ich wykrywania, które będą jednocześnie czułe i wiarygodne. Tradycyjne techniki analityczne bywają kosztowne i czasochłonne. Dlatego naukowcy poszukują rozwiązań prostszych i bardziej dostępnych.

Nowatorskie rozwiązanie z wykorzystaniem bakterii probiotycznych

Badacze zaproponowali zastosowanie probiotycznego szczepu Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) jako żywego elementu biosensoru. Bakterie te modyfikowano genetycznie, aby emitowały fluorescencję, a następnie umieszczano na ich powierzchni specjalne sondy aptamerowe. Dzięki temu EcN może rozpoznawać i wiązać wybrane antybiotyki. Po związaniu celu bakterie są oddzielane przez wirowanie i analizowane ilościowo.

Jak działa biosensor EcN?

  • Bakterie EcN hoduje się w prosty i tani sposób, co eliminuje potrzebę syntezy nanomateriałów.
  • Aptamery na powierzchni komórek wiążą antybiotyk z dużą swoistością.
  • Po wychwyceniu przez komplementarne DNA ilość związanego antybiotyku jest mierzona za pomocą fluorescencji.
  • Metoda łączy rozpoznawanie molekularne z prostą procedurą wirowania.

Wyniki testów na oksytetracyklinie

Jako model wybrano oksytetracyklinę, popularny antybiotyk weterynaryjny. Biosensor osiągnął granicę wykrywania na poziomie 0,1 pM. W zakresie stężeń od 0,2 do 1000 pM współczynnik korelacji wynosił 0,9982. Badanie wykazało również wysoką odporność na zakłócenia ze strony innych substancji obecnych w próbkach.

Zastosowanie w praktyce i zalety metody

W testach na próbkach żywności metoda dawała wyniki odzysku w przedziale 88–126%. Takie parametry wskazują na przydatność biosensoru do monitorowania śladów antybiotyków w rzeczywistych produktach. Rozwiązanie omija wady klasycznych nanomateriałów, takie jak wysoki koszt produkcji czy negatywny wpływ na środowisko. Dzięki temu może stać się użytecznym narzędziem w kontroli bezpieczeństwa żywności.

Sprawdź również:  Siła z ziół a oporność na antybiotyki: Jak chronić jelita?

Źródło: Oryginalny artykuł