Yeni Taşınabilir Cihaz, Gıda Kaynaklı Hastalıkların Tespitine Işık Tutuyor
Fotoğraf: Purdue Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, gıda örneklerinde E. Coli’yi yerinde test etmek için akıllı telefonlarla ve dizüstü bilgisayarlarla çalışan taşınabilir bir cihaz tasarladı. (Kredi bilgileri: Euiwon Bae / Purdue Üniversitesi)
ABD’de her yıl her altı kişiden biri gıda kaynaklı hastalıklardan birine yakalanmaktadır. Hastalık Kontrol ve Korunma Merkezleri (Centers for Disease Control and Prevention) 48 milyon insanın özellikle E. Coli’nin önemli bir türü olan O 157 : H7 dahil olmak üzere 31 adet tanımlanmış patojenden en az biri nedeniyle hastalandığını öne sürüyor.
Purdue Üniversitesi’nden araştırmacılar, yılda yaklaşık olarak 3000 kişinin ölümüne sebep olan gıda kaynaklı hastalıkların yayılmasını durdurmaya yardımcı olacak yeni teknolojileri geliştirmek için çalışıyorlar. Üzerinde çalıştıkları gıdalarda zararlı E. Coli için yerinde test yapmak üzere akıllı telefonlar ve dizüstü bilgisayarlarla çalışan taşınabilir bir cihazla birlikte biyolüminesans bazlı bir teknoloji geliştirdiler.
Silikon fotoçoğaltıcı (SiPM) cihazı, gıda örneklerinde gıda kaynaklı hastalıklara neden olan bakterileri tespit edebilmek için dirimsel ışıldayan testten gelen düşük ışığı kullanır. Purdue ekibi aynı zamanda verileri Bluetooth teknolojisi ile dizüstü bilgisayarlara ve akıllı telefonlara aktarmak için yükseltici, karşılaştırıcı ve mikro denetleyiciye sahip bir devre oluşturdu. SiPM için taşınabilir bir iskele tasarlamak için üç boyutlu baskılama yöntemini kullandılar. Araştırma Applies Optics’in Ocak sayısında yayımlandı.
Purdue Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nden üst düzey araştırmacı Euiwon Bae, “Amacımız kolay, uygun ve verimli yollar kullanarak gıda kaynaklı hastalıkların tespitlerinin maliyetini düşürmek ve bu hastalıkların tedavisinde yeni teknolojiler geliştirmek” dedi. Kendisi bu teknolojiyi Purdue Ziraat Fakültesi’nden Bruce Applegate ile birlikte geliştirdi.
Purdue ekibi teorilerinin kanıtını sunmak için cihazı yerel bir bakkaldan alınan kıyma örneğiyle test etti. Sığır eti numunelerine E. Coli enjekte ettiler ve aşılamadan sonraki 10 saat içinde numuneyi analiz etmek için cihazlarını kullandılar.
Sığır eti durulanır, bakteri için virüs içeren modifiye edilmiş bir bakteriyofajla zenginleştirilir ve inkübe edilir. Daha sonra faj gıda kaynaklı zararlı bakterileri enfekte eder. Böylece bir substrat eklendiğinde bakteri SiPM tarafından tespit edilen ışık yayar. Cihaz ışık atımlarını veya fotonları sayabilir.
Applegate, “Testimiz mevcut algılama yöntemlerine kıyasla daha yüksek hassasiyete, taşınabilirliğe ve daha düşük maliyete sahiptir” dedi.
Kaynak: phys.org
