Bezpieczniejsze mleko dzięki innowacyjnym metodom wykrywania
Z uwagi na fakt, że surowe mleko należy do najczęściej spożywanych produktów spożywczych na świecie, jego badanie jest podstawowym elementem zapewnienia bezpieczeństwa konsumentów. Zanieczyszczenia w mleku mogą obejmować bakterie i antybiotyki, a także inne substancje chemiczne, takie jak pestycydy. W efekcie przemysł mleczarski musi przeznaczać znaczne środki na kontrolę jakości. „Wczesne wykrywanie czynników ryzyka jest niezwykle ważne w ograniczaniu ognisk chorób przenoszonych drogą pokarmową”, mówi zastępczyni koordynatora projektu SAFEMILK(odnośnik otworzy się w nowym oknie) Zsofia Keresztes z Centrum Badań Nauk Przyrodniczych HUN-REN(odnośnik otworzy się w nowym oknie) na Węgrzech. „W związku z rozwojem globalnych łańcuchów dostaw żywności bardzo ważna jest możliwość śledzenia produktów i przejrzystość. To istotny wkład w zdrowie publiczne”.
Wymiany personelu i najnowocześniejsze obiekty
Aby sprostać tej potrzebie, badacze z finansowanego przez UE projektu SAFEMILK, koordynowanego przez słowacką firmę POWERTEC(odnośnik otworzy się w nowym oknie), podjęli się opracowania nowatorskich technologii bioczujników, które umożliwią skuteczną i ekonomiczną ocenę bezpieczeństwa mleka. Rozwiązania te koncentrują się na szybkim i czułym wykrywaniu patogenów bakteryjnych i antybiotyków, które mogą występować w mleku i stanowić potencjalne zagrożenie dla zdrowia. W ramach projektu realizowanego przy wsparciu działań „Maria Skłodowska-Curie”(odnośnik otworzy się w nowym oknie) swoje siły połączyło osiem instytucji akademickich i badawczych, dwa MŚP oraz jedna agencja rządowa. Istotnym elementem projektu SAFEMILK było szkolenie początkujących badaczy, w ramach którego realizowano wymiany między instytucjami uczestniczącymi. „Wspierały nas laboratoria z Kanady i USA”, mówi Keresztes. „Dało to naszym doktorantom możliwość pracy w różnych instytucjach oraz dostęp do innych obiektów. Głównym celem tych działań było umożliwienie badaczom znajdującym się na początku kariery naukowej zdobycia doświadczenia interdyscyplinarnego. Interdyscyplinarny wymiar był również istotny dla uczestników o bogatym doświadczeniu badawczym, wnoszących nowe spostrzeżenia i stymulujących innowacyjność”.
Szybkie wykrywanie patogenów bakteryjnych
Badacze zgłębili metody akustyczne, elektrochemiczne i optyczne, aby uzyskać skuteczne narzędzie do oceny bezpieczeństwa mleka. Wykorzystano powierzchnie nanofabrykowane(odnośnik otworzy się w nowym oknie) do stworzenia niezwykle czułych czujników, zdolnych do wykrywania określonych patogenów przenoszonych drogą pokarmową i antybiotyków. Opracowano i przetestowano również zmodyfikowane aptamery DNA – jednoniciowe cząsteczki DNA, które specyficznie wiążą się z cząsteczkami docelowymi. Początkujący badacze mieli okazję szkolić się w zakresie modyfikacji chemicznej i inżynierii molekularnej aptamerów. „Uznaliśmy, że wykorzystanie aptamerów to dobry sposób na ekonomiczną produkcję dokładnych czujników”, mówi Keresztes. „Są one syntetyzowane chemicznie i można je produkować w dużych ilościach”.
Zgłaszanie patentów, transfer wiedzy i technologia czujników
Kluczowym rezultatem wszystkich tych prac było opracowanie zoptymalizowanego, kompleksowego testu umożliwiającego skuteczną ocenę jakości mleka. Pojawiła się nadzieja, że różne elementy testu będą dalej rozwijane, tak aby uczestnicy projektu z sektora przemysłowego mogli je skomercjalizować. Projekt był również bardzo przyszłościowy. Jego ważnym punktem był transfer technologii, który miał zapewnić, że innowacje zapoczątkowane w ramach projektu SAFEMILK będą dalej udoskonalane i trafią do użytkowników końcowych. W ramach projektu zorganizowano również ośrodki szkoleniowe(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i warsztaty, których celem było wyposażenie nowego pokolenia badaczy w umiejętności i wiedzę pozwalające im na dalsze zwiększanie bezpieczeństwa mleka. Tematy obejmowały zastosowanie technik elektrochemicznych, optycznych i akustycznych do wykrywania, a także zgłaszanie patentów, transfer wiedzy i technologię czujników. „Ten projekt był okazją do tego, aby spojrzeć na zastosowanie czujników biologicznych w przemyśle mleczarskim w sposób kompleksowy i pokazał, że możemy zoptymalizować te narzędzia pod kątem środowiska spożywczego”, podsumowuje Keresztes.
