Para peneliti mengembangkan chip mikrofluida yang mendeteksi patogen bawaan makanan dengan cepat dan efektif, sehingga meningkatkan keamanan pangan.
Sebuah chip mikrofluida baru yang dikembangkan oleh para peneliti memungkinkan deteksi cepat dan efektif terhadap beberapa patogen bawaan makanan secara bersamaan, meningkatkan keamanan pangan dan mencegah produk yang terkontaminasi memasuki pasar.
Seringkali suatu produk makanan ditarik kembali karena adanya kontaminasi. Bagi konsumen produk-produk tersebut, penarikan kembali dapat memicu keraguan akan keamanan dan keandalan makanan dan minuman yang mereka makan dan minum. Dalam banyak kasus, penarikan kembali akan terlambat sehingga beberapa orang tidak bisa jatuh sakit.
Meskipun industri makanan telah berupaya melawan patogen, produk-produknya masih terkontaminasi dan orang-orang masih saja jatuh sakit. Sebagian besar permasalahan berasal dari alat yang tersedia untuk menyaring patogen berbahaya, yang seringkali tidak cukup efektif dalam melindungi masyarakat.
Kemajuan dalam Deteksi Patogen
Dilaporkan hari ini (25 Juni) di jurnal ilmiah Kemajuan AIPoleh AIP Publishing, para peneliti dari Universitas Teknologi Guangdong dan Rumah Sakit Rakyat Distrik Baru Pudong menjelaskan metode baru yang mereka kembangkan untuk mendeteksi patogen bawaan makanan. Ini lebih cepat, lebih murah, dan lebih efektif dibandingkan metode yang ada. Para peneliti berharap teknik mereka dapat meningkatkan proses penyaringan dan menjauhkan makanan yang terkontaminasi dari tangan konsumen.
Bahkan dengan metode deteksi terbaik, menemukan patogen yang mengkontaminasi bukanlah tugas yang mudah.
Para peneliti menciptakan sebuah chip dengan empat wilayah berbeda, yang mampu dengan cepat menguji keberadaan beberapa patogen secara bersamaan. Kredit: Feng dkk.
Tantangan dalam Metode Deteksi Saat Ini
“Mendeteksi patogen ini merupakan sebuah tantangan, karena sifatnya yang beragam dan lingkungan tempat mereka dapat berkembang,” kata penulis Silu Feng. “Selain itu, rendahnya konsentrasi patogen dalam sampel makanan berukuran besar, keberadaan organisme non-patogen yang serupa, dan sifat kompleks dari berbagai jenis makanan membuat deteksi yang akurat dan cepat menjadi sulit.”
Metode deteksi yang ada memang ada, seperti kultur sel dan DNA pengurutan, namun sulit untuk diterapkan pada skala besar. Tidak setiap kumpulan makanan dapat diuji secara menyeluruh, sehingga beberapa kontaminan pasti akan lolos.
“Secara keseluruhan, metode-metode ini menghadapi keterbatasan seperti waktu hasil yang lama, kebutuhan akan peralatan khusus dan personel terlatih, serta tantangan dalam mendeteksi beberapa patogen secara bersamaan, sehingga menyoroti perlunya teknik deteksi yang lebih baik,” kata Feng.
Perkembangan Teknologi Deteksi yang Inovatif
Dalam studi ini, para peneliti memutuskan untuk mengambil pendekatan berbeda, merancang chip mikrofluida yang menggunakan cahaya untuk mendeteksi berbagai jenis patogen secara bersamaan. Chip mereka dibuat menggunakan pencetakan 3D, sehingga mudah dibuat dalam jumlah besar dan dimodifikasi untuk menargetkan patogen tertentu.
Chip tersebut dibagi menjadi empat bagian, yang masing-masing dirancang untuk mendeteksi patogen tertentu. Jika patogen tersebut ada dalam sampel, ia akan berikatan dengan permukaan deteksi dan mengubah sifat optiknya. Pengaturan ini memungkinkan para peneliti mendeteksi beberapa bakteri umum, seperti E. coli, salmonella, listeria, dan S. aureus, dengan cepat dan pada konsentrasi yang sangat rendah.
“Metode ini dapat dengan cepat dan efektif mendeteksi berbagai patogen berbeda, dan hasil deteksinya mudah diinterpretasikan, sehingga meningkatkan efisiensi deteksi secara signifikan,” kata Feng.
Tim berencana untuk terus mengembangkan perangkat mereka agar lebih dapat diterapkan untuk pemeriksaan makanan.
Referensi: “Chip mikrofluida cetak 3D yang terintegrasi dengan nanointerferometer untuk deteksi multipleks patogen bawaan makanan” Silu Feng, Kongjin Mo dan Xin Song, 25 Juni 2024, Kemajuan AIP.
DOI: 10.1063/5.0208274
