Портативные устройства хорошо подходят для мониторинга окружающей среды во время производства пищевых продуктов и имеют ключевые преимущества в простоте использования и идентификации широкого спектра бактерий, говорится в новом исследовании, опубликованном в журнале npj Science of Food.

Это исследование, проведенное исследователями из Программы исследований пищевых продуктов Teagasc и исследовательского центра APC Microbiome Ireland SFI Research Centre, является первым испытанием портативных секвенсоров ДНК в качестве рутинного решения для микробиологического мониторинга объектов производства пищевых продуктов.

Идентификация микробов, присутствующих в нашей пище, очень важна. В конце концов, они могут вызвать порчу продуктов и болезни, поэтому рутинные проверки микробной жизни на предприятиях по производству пищевых продуктов являются необходимостью. Однако современные методы достижения этой цели, хотя и испытанные, имеют некоторые ограничения.

"Микробиологическое тестирование в пищевой цепочке опиралось и продолжает опираться на более старые, классические микробиологические тесты, такие как использование агара и чашек Петри", - объяснил старший автор исследования профессор Пол Коттер. - Это трудоемкий подход, и выявляются только те микроорганизмы, на которые проводятся специальные испытания."

Секвенирование ДНК предлагает альтернативу. Вместо того чтобы культивировать бактериальные образцы в чашках Петри, он может быстро анализировать бактериальную ДНК и идентифицировать вид в образце. В чем подвох? Традиционное секвенирование ДНК требует дорогостоящего лабораторного оборудования, и только высококвалифицированные лаборанты могут выполнить эту процедуру и проанализировать результаты.

Это не очень хорошо подходит для рутинного микробиологического надзора на занятых предприятиях по производству пищевых продуктов. Новая технология предлагает быстрое секвенирование ДНК с помощью простого в использовании портативного устройства, но до сих пор никто не проверял ее потенциал в производстве продуктов питания. Профессор Коттер и его коллеги во главе с доктором Аойфе Макхью решили исследовать, как такая портативная технология секвенирования будет сравниваться с лабораторным секвенированием, используя образцы мазков из работающего молочного завода.

Поразительно, что портативное устройство оказалось похожим на более крупную лабораторную систему секвенирования с точки зрения количества видов бактерий, которые оно могло идентифицировать в образцах, предполагая, что оно имеет потенциал в качестве обычного устройства мониторинга в производстве пищевых продуктов. Однако маленькому устройству требуется минимальное количество ДНК, прежде чем оно сможет функционировать правильно.

В хорошо очищенном молочном комплексе во многих образцах просто не хватало бактерий, поэтому исследователям пришлось сделать дополнительный шаг, чтобы амплифицировать бактериальную ДНК, прежде чем ее хватило для анализа. Это незначительное препятствие, и дальнейшее развитие технологии может помочь его преодолеть.

"Как микробиологи, использование секвенирования ДНК произвело революцию в нашем понимании удивительных микробных сообществ на дне океанов, вершинах айсбергов и огромном спектре других сред", - сказал профессор Коттер. "Хотя такие исследования потенциально могут повлиять на нашу жизнь в долгосрочной перспективе, использование этих технологий для повышения качества и безопасности пищевых продуктов может очень быстро повлиять на повседневную жизнь. Это исследование представляет собой ключевой шаг к тому дню, когда неспециалисты смогут использовать инструменты секвенирования ДНК для проведения микробиологических тестов в пищевой цепочке."

ИСТОЧНИК