Міні-лабораторія виявляє залишки антибіотиків у молоці - більша безпека молока як їжі

Ніхто не хоче залишків антибіотиків у молоці. Але в корівнику використовують і антибіотики. Рутинні тести, які зараз використовуються, займають години і не можуть виявити всіх типових антибіотиків. Зараз цю прогалину заповнює повністю автоматизована міні-лабораторія, розроблена вченими з Технічного університету Мюнхена (TUM) спільно з партнерами з Мюнхенського університету імені Людвіга Максиміліана (LMU) та gwk Präzisionstechnik GmbH.

залишки

Навіть у добре керованих фермах молочні корови настільки хворіють, що їх доводиться лікувати антибіотиками. Це стосується навіть органічного землеробства. Оскільки залишки наркотиків у молоці можуть бути небезпечними, молоко хворих тварин не повинно потрапляти у виробничий ланцюг. Європейський Союз видав граничні значення для захисту споживачів, але дотепер виявлення антибіотиків у молоці було складним та неповним. Загалом виробничі втрати та утилізація забруднених антибіотиками молочних продуктів завдають шкоди європейській молочній промисловості щорічно на понад 200 мільйонів євро.

Молокозаводи намагаються протидіяти цьому, проводячи власні випадкові перевірки. Якщо зразок молока пригнічує ріст досліджуваних бактерій, існує первинна підозра на залишки антибіотиків, що супроводжується більш складними аналізами. Недолік процесу: це займає години і є дорогим. Якщо сліди ліків виявляють лише пізніше в процесі виробництва, витрати через простої та утилізацію виробництва можуть досягти критично важливих для бізнесу рівнів. Тому молочні компанії шукали простий і швидкий метод, який міг би виявити якомога більше антибіотиків у коморі.

З цією метою вчені з кафедри аналітичної хімії Мюнхенського технічного університету та кафедри гігієни та технології молока в LMU розробили скляний чіп та блок оцінки, які можуть надійно виявляти паралельно залишки 14 найважливіших антибіотиків. Для цього вчені використовують так звану реакцію антиген/антитіло: на скляній пластинці надруковано багато точок з різними антибіотиками, так званий мікрочип. Коктейль з антитіл, які специфічно реагують на ці антибіотики, змішується в пробі молока для дослідження. Якщо в молоці є антибіотик, антитіла реагують з ним. Чим вище концентрація антибіотика, тим менше залишається антитіл. Решта антитіла зв'язуються з відповідними точками антибіотиків на пластині.

В результаті подальшої реакції хемілюмінесценції, яку також використовують криміналісти для виявлення слідів крові, точки, до яких прив’язано багато антитіл, тоді загоряються найяскравіше. Якщо в молоці містився антибіотик, доступно менше антитіл, а відповідна точка виглядає темнішою. Інтенсивність світла вимірюється за допомогою електронної камери, і це не тільки свідчить про те, чи містить зразок молока антибіотик, але й скільки його.

Спільно з мюнхенською компанією gwk Präzisionstechnik GmbH вчені розробили повністю автоматичну міні-лабораторію, яка разом з мікрочипом точно визначає, чи перевищені граничні значення в сирому молоці. "Такі мікрочипи вже давно використовуються в медицині та науково-дослідних лабораторіях", - говорить д-р. Майкл Зайдель із кафедри аналітичної хімії ТУМ. «З молочним чіпом ми маємо першу в світі повністю автоматизовану систему аналізу, яка використовує цю технологію у важких практичних цілях з необробленими зразками молока». Вимірювання займає трохи менше шести хвилин; скляну стружку можна регенерувати до 50 разів. Це робить систему найшвидшою та найдешевшою у світі.

Дослідники сподіваються, що система аналізу допоможе уникнути простоїв виробництва та значних витрат на утилізацію. "Це не тільки вигідно більш ніж 100 000 компаній, що виробляють молоко, та понад 36 000 співробітників у молокопереробній галузі Німеччини, зокрема, споживач отримує вигоду від покращеної безпеки молока як їжі", - говорить професор Нісснер з кафедри аналітичної хімії Мюнхенського технічного університету. . До кінця цього року дослідники хочуть, щоб їх міні-лабораторія була готова до ринку. Протягом Довгої ночі науки 15 травня 2010 року в містечку Гархінг ТУМу вчені вперше представлять систему громадськості у фойє хімічного корпусу.

Розробка системи аналізу фінансувалася Баварським науковим фондом, Міністерством продовольства, сільського господарства та лісів Баварії, Дослідницькою групою харчової промисловості (FEI) (через AIF-ZUTECH), BMBF, Бундесвером та Німецьким науковим фондом (DFG).

Клот, К.; Рай-Джонсен, М.; Дідьє, А.; Дітріх, Р .; Märtlbauer E.; Нісснер, Р .; Зайдель М., Відновлюваний імуночіп для швидкого визначення 13 різних антибіотиків у сирому молоці. Аналітик 2009, 134, 1433-1439.
Клот, К.; Нісснер, Р .; Зайдель М., Відкрита автономна платформа для відновлюваних автоматизованих мікрочипів. Біосенсори та біоелектроніка 2009, 24, 2106-2112.

Професор доктор Ніснер та доктор Майкл Зайдель
Технічний університет Мюнхена
Кафедра аналітичної хімії
Marchioninistraße 17 3, 81377 Мюнхен, Німеччина
Тел .: +49 89 2180-78231
Електронна адреса: [email protected]
Тел .: +49 89 2180-78238
Електронна адреса: [email protected]

Додаткова інформація:

Особливості цього прес-релізу:
Біологія, хімія, харчування/здоров'я/догляд, медицина, тварини/земля/ліс
надрегіональний
результати досліджень
Німецька