Bakteriesporer är ihärdiga mikroorganismer som kan orsaka matförgiftning, men också infektioner inom sjukvården. Nu har forskare vid Umeå universitet utvecklat en metod som kan upptäcka även små mängder sporer, bland annat i mjölk.
Bakteriesporer bildas när bakterier går in i ett vilostadium för att kunna överleva svåra förhållanden. De mikroskopiskt små sporerna kan överleva extrema miljöer som vanligtvis dödar bakterier, till exempel kokande vatten, vanliga desinfektionsmedel och strålning.
Den här motståndskraften – och förmågan att återaktiveras när förhållandena förbättras – gör dem till ett stort problem inom sjukvård, jordbruk och livsmedelsproduktion.
Nu har forskare vid Umeå universitet utvecklat en ny ultrakänslig metod för att upptäcka bakteriesporer.
Små mängder sporer kan upptäckas
Metoden går ut på att förstärka signalen från en unik molekyl som finns i sporer. Det har forskarna gjort med hjälp av guldnanostavar och laserbaserad teknologi.
Tekniken gör det möjligt att identifiera ytterst små mängder av kemiska ämnen – ända ner på molekylnivå. Det innebär att även mycket låga koncentrationer av sporer kan upptäckas. Det här är viktigt för att kunna sätta in förebyggande åtgärder.
– Sporer är ett stort problem på sjukhus och inom livsmedelsproduktion, där de kan fastna på ytor och utrustning, vilket leder till återkommande infektioner, förstörda livsmedel och kostsamma saneringsåtgärder, säger Dmitry Malyshev, forskare vid Institutionen för fysik vid Umeå universitet, i ett pressmeddelande.
Hälsorisker vid mejeriproduktion
Den nya metoden skulle framöver kunna användas för att stärka livsmedelssäkerheten, till exempel inom mejeriindustrin. Där utgör bakteriesporer, särskilt från Bacillus-arter, en betydande risk. Om sådana föroreningar kommer in i produktionslinjen kan mejeriprodukter förstöras eller återkallas. Det kan också innebära hälsorisker.
I studien lyckades forskarna upptäcka sporer i ett kontaminerat mjölkprov med hjälp av den nya metoden.
– Vår metod erbjuder förbättrad känslighet, vilket gör det möjligt att upptäcka betydligt mindre mängder av bakteriesporer än vad som tidigare varit möjligt. Även om vi fortfarande är i ett tidigt skede arbetar vi aktivt med att förfina teknologin till en praktisk sensor som kan anpassas för industrier som är i riskzonen för sporkontaminering, säger Jonas Segervald, doktorand vid Institutionen för fysik vid Umeå universitet.
Tekniken som gör att det möjligt att identifiera kemiska ämnen på molekylnivå kallas ytförstärkt Raman-spektroskopi, SERS.
Vetenskapliga artikel
Ultra-Sensitive Detection of Bacterial Spores via SERS, ASC Sensors.
