Dispositif portable détecte E. coli nocif dans les aliments sur site par bioluminescence

Les maladies d'origine alimentaire touchent environ une personne sur six aux États-Unis chaque année, provenant de plus de 31 agents pathogènes reconnus, y compris E. coli O157:H7, une souche particulièrement virulente de E. coli. Des chercheurs ont développé un essai basé sur la bioluminescence couplé à un dispositif portable qui fonctionne avec les smartphones et les ordinateurs portables pour effectuer des tests sur site pour E. coli nocif dans des échantillons alimentaires.

Le dispositif à photomultiplicateur de silicium (SiPM) utilise la faible lumière de l'essai bioluminescent pour détecter la présence de bactéries causant des maladies d'origine alimentaire dans les échantillons alimentaires. Ils ont également créé un circuit électrique avec un amplificateur, un comparateur et un microcontrôleur pour envoyer les données aux ordinateurs portables et smartphones via la technologie Bluetooth. Ils ont utilisé l'impression 3D pour concevoir un berceau portable pour le SiPM.

Pour montrer la preuve de concept, l'équipe a testé le dispositif avec des échantillons de bœuf haché artificiellement contaminés provenant d'une épicerie locale. Ils ont injecté E. coli dans les échantillons de bœuf et ont ensuite utilisé le dispositif pour analyser l'échantillon dans les 10 heures suivant l'inoculation. Le bœuf est rincé et incubé avec un liquide d'enrichissement contenant un phage modifié, un virus pour les bactéries. Le phage infecte ensuite les bactéries nocives d'origine alimentaire de sorte que lorsqu'un substrat est ajouté, les bactéries émettent de la lumière, qui est détectée par le SiPM. Le dispositif est capable de compter les impulsions lumineuses ou les photons.