Biologia

Novo sensor MIT com microagulhas de seda detecta contaminação e deterioração

Novo sensor MIT com microagulhas de seda detecta contaminação e deterioração



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Os engenheiros do MIT criaram um sensor semelhante a uma tira de velcro que pode perfurar a embalagem de plástico de alimentos para verificar se há contaminação bacteriana e deterioração. O dispositivo perfura a embalagem e o alimento por meio de microagulhas de seda que sugam o material por ação capilar.

Uma vez que as microagulhas feitas de proteínas comestíveis da seda penetram na comida, os pequenos orifícios nas agulhas puxam o fluido para a parte de trás do sensor. É aqui que ocorre a análise. tem dois tipos de "bioinks" especializados aqui que reagem à presença de bactérias e certos níveis de pH, que detectam, respectivamente, contaminação e deterioração.

Teste e Desenvolvimento

Depois que a equipe teve a ideia, Doyoon Kim comprou peixe cru em uma mercearia local e injetou E. coli., Salmonela e um fluido de controle não contaminado.

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Eles descobriram que as bactérias que detectam bioink mudaram de azul para vermelho em cerca de 16 horas. Ele não detectou salmonela, pois o material escolhido só é sensível a E. coli. mas o outro sensor; no entanto, também ficou vermelho depois de mais algumas horas, sinalizando a deterioração.

A pesquisa é publicada em Materiais Funcionais Avançados. E a equipe consiste em Benedetto Marelli, Doyoon Kim, Yunteng Cao, Dhanushkodi Mariappan, Michael S. Bono Jr. e A. John Hart.

Embora sejam definitivamente úteis em épocas de surtos, como a recente contaminação de salmonela em cebolas e pêssegos, esses sensores também podem ser usados ​​pelos consumidores para verificar se um produto fora da data de validade está realmente estragado.

Benedetto Marelli, professor assistente do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental do MIT, observa MIT News, “Muitos alimentos são desperdiçados por falta de rotulagem adequada e estamos jogando alimentos fora sem nem saber se estão estragados ou não”, e acrescenta “As pessoas também desperdiçam muitos alimentos após os surtos, porque eles ' Não tenho certeza se o alimento está realmente contaminado ou não. Uma tecnologia como essa daria confiança ao usuário final para não desperdiçar alimentos. ”

Como isso é vantajoso?

A equipe queria criar um sensor que pudesse perfurar alimentos com diferentes propriedades texturais. Eles se estabeleceram em microagulhas de seda. Marelli comenta que "a seda é completamente comestível, não tóxica e pode ser usada como ingrediente alimentar, e é mecanicamente robusta o suficiente para penetrar em um grande espectro de tipos de tecido, como carne, pêssego e alface."

Em seguida, a equipe desenvolveu dois tipos de bioinks de polímero. O primeiro é um anticorpo que reage a E. coli., que se expande de tamanho quando encontra o patógeno e afasta o polímero circundante, que altera a maneira como o bioink absorve e reflete a luz. O último bioink simplesmente reage a certos níveis de pH.

A equipe está atualmente procurando acelerar o processo fazendo com que as microagulhas absorvam o material mais rapidamente e fazendo com que os bioinks reajam mais rapidamente. Uma vez otimizado para um nível comercialmente viável, eles imaginam que esta invenção pode ser útil em diferentes estágios da cadeia de abastecimento.


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