Tháng 11, 2018
Chủ nhật
Thứ Hai, ngày 29/10/2018 17:55 PM (GMT+7)

Phát hiện thực phẩm nhiễm khuẩn chỉ trong vài phút

Phát quang sinh học ATP, ELISA, lai phân tử hay PCR là những phương pháp mới giúp kiểm nghiệm thực phẩm nhanh chóng với độ chính xác cao.

Thực phẩm sạch chưa chắc đã an toàn

Theo nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp công nghệ cao, Ban Quản lý Khu Nông nghiệp Công nghệ cao TP.HCM, trung bình mỗi năm có khoảng 1/3 dân số thế giới bị ảnh hưởng bởi các bệnh do thực phẩm hư hỏng gây ra. Tại các nước phát triển như Mỹ, con số này lên tới khoảng 46 triệu người mỗi năm.

Đại diện nhóm nghiên cứu cũng cho rằng cần phải phân biệt rõ 2 khái niệm: thực phẩm bẩn và thực phẩm không an toàn. Thực phẩm bẩn chủ yếu nói đến quá trình sản xuất, chế biến, phân phối không đảm bảo vệ sinh. Còn thực phẩm không an toàn là khái niệm rộng hơn, liên quan chính đến việc các chất, vi sinh vật gây hại có mặt trong thực phẩm với lượng đủ lớn gây hại cho sức khỏe con người.

Thực tế trên cùng với tình trạng mất an toàn thực phẩm đang ở mức báo động khiến cho việc phát triển những phương pháp phân tích, kiểm nghiệm mới với chi phí thấp, thời gian ngắn trở nên hết sức cần thiết.

Tuy nhiên, việc kiểm tra các tác nhân gây ngộ độc thực phẩm gặp nhiều trở ngại vì các tác nhân này khó phân biệt, tín hiệu lâm sàng chúng gây ra thường không rõ ràng.

Bà Nguyễn Phạm Trúc Phương, Trung tâm nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp công nghệ cao, cho biết: "Phương pháp truyền thống để phát hiện vi sinh vật gây bệnh như phương pháp nuôi cấy vẫn được xem là phương pháp chuẩn và được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên, phương pháp này mất nhiếu thời gian (5-7 ngày) cũng như tốn kém về chi phí, công sức".

Phát hiện thực phẩm nhiễm khuẩn chỉ trong vài phút - 1

Thực phẩm dù sạch chưa chắc đã đảm bảo an toàn

Để khắc phục những nhược điểm này, nhiều phương pháp nhanh và tự động đã được phát triển và thương mại hóa. 

Ứng dụng công nghệ mới trong kiểm nghiệm thực phẩm

Theo nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp công nghệ cao, một số phương pháp phi truyền thống đang được sử dụng hiệu quả hiện nay có thể kể đến như phương pháp phát quang sinh học ATP, phương pháp ELISA, phương pháp lai phân tử hay phương pháp PCR.

Phát quang sinh học ATP định lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí dựa trên định lượng phân tử ATP (Adenosine Triphosphate: phân tử được tìm thấy trong tất cả tế bào sống và là dấu hiệu nhận biết vật thể sống tồn tại).

ATP được phát hiện bởi lượng ánh sáng phát ra qua sự kết hợp với enzyme luciferase nhờ máy đo ánh sáng. Kỹ thuật này có thể phát hiện 1pg ATP tương ứng với 1000 tế bào vi khuẩn. Quy trình thực hiện đơn giản, cho kết quả trong vài phút và có thể dễ dàng tự động hóa.

Phương pháp ELISA dựa trên phản ứng kết hợp giữa một kháng nguyên (nếu có trong mẫu) với một kháng thế đặc hiệu. Tín hiệu của phản ứng miễn dịch có thể nhận biết thông qua sự kết tủa/kết dính hoặc bằng cách sử dụng những kháng thể đã được đánh dấu. Phương pháp này được quan tâm nhiều do tính đơn giản và hiệu quả cao.

Phát hiện thực phẩm nhiễm khuẩn chỉ trong vài phút - 2

Nhiều phương pháp phân tích, kiểm nghiệm mới đang được sử dụng ngày càng rộng rãi trong ngành thực phẩm

Lai phân tử là phương pháp sử dụng mẫu dò để phát hiện vi sinh vật trong thực phẩm dựa trên sự phát hiện một đoạn gen đặc trưng của vi sinh vật trong quá trình lai. Cơ sở của sự lai phân tử là sự tách rời hai mạch đơn của chuỗi DNA khi ở nhiệt độ cao và tái bắt cặp trở lại giữa hai mạch khi nhiệt độ được giảm từ từ. Phương pháp lai dùng mẫu dò không đánh dấu bằng phóng xạ có thể phát hiện được vi sinh vật ở mức 106 - 108 tế bào/25g mẫu.

Ngoài ra, phương pháp PCR khuếch đại, nhân số lượng bản sao DNA ban đầu lên hàng triệu lần nhờ enzyme và một cặp mồi đặc hiệu cho đoạn DNA đó đang được sử dụng rộng rãi để phát hiện các vi sinh vật có hại trong thực phẩm.

Phương pháp này cho kết quả trong 1-2 ngày so với thời gian 5-7 ngày của phương pháp nuôi cấy truyền thống. Hóa chất sử dụng cho phương pháp này dễ tìm, dễ bảo quản và không cần sử dụng nhiều môi trường nuôi cấy phức tạp. Phương pháp PCR có thể áp dụng cho những vi sinh vật khó nuôi cấy.

Phạm Sơn

Tin đọc nhiều

Những cuốn sách khoa học hay nhất xuất bản trong năm 2017 Năm 2017 là một năm tuyệt vời cho những mọt sách khoa học...
Cách khôi phục lại các ứng dụng đã xóa trên Android Chỉ với vài thao tác đơn giản, bạn hoàn toàn có thể phục hồi...
Rửa mặn cho cây trồng nhờ hệ thống tưới nhỏ giọt hiện đại từ Israel Sử dụng công nghệ tưới nhỏ giọt kết hợp với phân bón hòa tan...
Startup cần làm gì để tránh "khởi nghiệp ngay, sạt nghiệp luôn"? Nhiều startup đã 'chết' ngay từ khi mới bắt đầu vì không đáp...