ỨNG DỤNG KỸ THUẬT SINH HỌC PHÂN TỬ ĐỂ PHÁT HIỆN NHANH SALMONELLA TRONG THỰC PHẨM
Salmonella là loại vi khuẩn gây bệnh cho con người và nó còn được gọi là vi khuẩn thương hàn. Chúng có mặt trong các loại thực phẩm và có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua con đường ăn uống. Vi khuẩn thương hàn đi vào hệ tiêu hóa của cơ thể, sau khi bị chết sẽ giải phóng ra nội độc tố. Vi khuẩn Salmonella chết càng nhiều càng có nhiều độc tố giải phóng tấn công vào cơ thể người nhiễm. Nội độc tố của vi khuẩn Salmonella gây ra ảnh hưởng rất xấu tại ruột, nội độc tố sẽ làm tổn thương niêm mạc ruột (kích thích ruột gây đau bụng, làm chảy máu, hoặc có thể gây thủng ruột). Nội độc tố do vi khuẩn Salmonella giải phóng đi vào máu đến hệ thần kinh trung ương làm tổn thương hệ thần kinh và nhiễm độc toàn thân.
Để phát hiện sự hiện diện của Salmonella trong các sản phẩm động vật, các kỹ thuật vi sinh truyền thống có thể mất tới 4 ngày. Bao gồm nuôi cấy và nhân giống vi khuẩn – kéo dài khoảng 18 giờ, cộng với 3 ngày nữa để tăng sinh có chọn lọc và ủ Salmonella trong môi trường chất lỏng bổ sung. Việc này gây ra vấn đề lớn đối với các nhà sản xuất thực phẩm vì việc vận chuyển hàng hóa không thể chờ đợi kết quả kiểm tra lâu đến vậy, dẫn đến chi phí tốn kém khi thu hồi sản phẩm.
Cùng với phòng thí nghiệm phân tích thực phẩm và vi sinh của Đức – SELEKTIS GmbH, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Viện Liệu pháp tế bào và Miễn dịch Fraunhofer, Chi nhánh Sinh học và Xử lý sinh học IZI-BB ở Potsdam đã phát triển một kỹ thuật thử nghiệm nhanh chóng được cho là có khả năng xác định liệu thực phẩm có bị nhiễm Salmonella trong vòng chưa đầy 8 giờ.
Điều này đã đạt được bằng cách sử dụng một kỹ thuật nuôi cấy Salmonella: “Hiện chúng tôi đã làm điều này bằng cách tạo ra một môi trường tăng sinh nhanh với các điều kiện tăng trưởng được tối ưu hóa cho Salmonella. Bằng phương pháp tăng sinh cải tiến, tối ưu, chúng tôi có thể tăng nồng độ vi khuẩn đến ngưỡng của phương pháp sinh học phân tử chỉ sau vài giờ”, Tiến sĩ Harald Peter nói.
“Nguyên tắc của phương pháp này là DNA của Salmonella sẽ được nhân bản và tự động phát hiện, thông qua việc tách chiết DNA của Salmonella và nhân bản chúng bằng phương pháp sinh học phân tử đến ngưỡng có thể phát hiện được sau 30 phút. Để thử nghiệm nhanh, chúng tôi thiết kế các phân tử đặc hiệu để phát hiện DNA của Salmonella”, Peter mô tả.
“Mặc dù các kỹ thuật phát hiện sinh học phân tử đã được sử dụng trong các phòng thí nghiệm, nhưng chúng hiếm khi được sử dụng trong các quy trình hoàn toàn tự động hóa – và cho đến giờ vẫn chưa được dùng trong phân tích thực phẩm”, các nhà nghiên cứu giải thích.
Một trong những ưu điểm chính của kỹ thuật này được cho là thực tế, nó cũng có thể được áp dụng cho các mầm bệnh thực phẩm khác.