Menghindari Keracunan Makanan: Bagaimana Chip Kecil Dapat Membuat Makanan Anda Lebih Aman dari Sebelumnya

Para peneliti mengembangkan chip mikrofluida yang mendeteksi patogen bawaan makanan dengan cepat dan efektif, meningkatkan keamanan pangan.

Chip mikrofluida baru yang dikembangkan oleh para peneliti memungkinkan deteksi cepat dan efektif terhadap beberapa patogen bawaan makanan secara bersamaan, meningkatkan keamanan makanan dan mencegah produk yang terkontaminasi memasuki pasar.

Kadang-kadang, suatu produk makanan ditarik kembali karena adanya semacam kontaminasi. Bagi konsumen produk tersebut, penarikan kembali dapat memicu keraguan akan keamanan dan keandalan makanan dan minuman yang mereka konsumsi. Dalam banyak kasus, penarikan kembali akan terlambat sehingga beberapa orang tidak akan jatuh sakit.

Meskipun industri makanan berupaya keras untuk melawan patogen, produk masih terkontaminasi dan orang-orang masih jatuh sakit. Sebagian besar masalah berasal dari alat yang tersedia untuk menyaring patogen berbahaya, yang sering kali tidak cukup efektif dalam melindungi masyarakat.

Kemajuan dalam Deteksi Patogen

Dilaporkan hari ini (25 Juni) di jurnal ilmiah Kemajuan AIPoleh AIP Publishing, para peneliti dari Universitas Teknologi Guangdong dan Rumah Sakit Rakyat Distrik Baru Pudong menjelaskan metode baru yang mereka kembangkan untuk mendeteksi patogen bawaan makanan. Metode ini lebih cepat, lebih murah, dan lebih efektif daripada metode yang ada saat ini. Para peneliti berharap teknik mereka dapat meningkatkan proses penyaringan dan menjauhkan makanan yang terkontaminasi dari tangan konsumen.

Bahkan dengan metode deteksi terbaik, menemukan patogen yang terkontaminasi bukanlah tugas mudah.

Para peneliti menciptakan sebuah chip dengan empat wilayah berbeda, yang mampu menguji keberadaan beberapa patogen secara bersamaan. Kredit: Feng et al.

Tantangan dalam Metode Deteksi Saat Ini

“Mendeteksi patogen ini merupakan tantangan, karena sifatnya yang beragam dan berbagai lingkungan tempat mereka dapat berkembang biak,” kata penulis Silu Feng. “Selain itu, konsentrasi patogen yang rendah dalam sampel makanan yang besar, keberadaan organisme non-patogen yang serupa, dan sifat kompleks dari berbagai jenis makanan membuat deteksi yang akurat dan cepat menjadi sulit.”

Metode deteksi yang ada sudah ada, seperti kultur sel dan DNA pengurutan, tetapi sulit diterapkan dalam skala besar. Tidak semua kelompok makanan dapat diuji secara menyeluruh, sehingga beberapa kontaminan pasti lolos.

“Secara keseluruhan, metode ini menghadapi keterbatasan seperti waktu yang lama untuk mendapatkan hasil, perlunya peralatan khusus dan personel terlatih, serta tantangan dalam mendeteksi beberapa patogen secara bersamaan, yang menyoroti perlunya teknik deteksi yang lebih baik,” kata Feng.

Pengembangan Teknologi Deteksi Inovatif

Dalam penelitian ini, para ilmuwan memutuskan untuk mengambil pendekatan yang berbeda, yaitu merancang chip mikrofluida yang menggunakan cahaya untuk mendeteksi beberapa jenis patogen secara bersamaan. Chip mereka dibuat menggunakan pencetakan 3D, sehingga mudah dibuat dalam jumlah besar dan dimodifikasi untuk menargetkan patogen tertentu.

Chip tersebut dibagi menjadi empat bagian, yang masing-masing dirancang khusus untuk mendeteksi patogen tertentu. Jika patogen tersebut ada dalam sampel, ia akan terikat pada permukaan deteksi dan mengubah sifat optiknya. Pengaturan ini memungkinkan para peneliti mendeteksi beberapa bakteri umum, seperti E. coli, salmonella, listeria, dan S. aureus, dengan cepat dan pada konsentrasi yang sangat rendah.

“Metode ini dapat mendeteksi berbagai patogen secara cepat dan efektif, dan hasil deteksinya mudah diinterpretasikan, sehingga meningkatkan efisiensi deteksi secara signifikan,” kata Feng.

Tim peneliti berencana untuk terus mengembangkan perangkat mereka agar lebih dapat digunakan dalam penyaringan makanan.

Referensi: “Chip mikrofluida cetak 3D terintegrasi dengan nanointerferometer untuk deteksi multipleks patogen bawaan makanan” Silu Feng, Kongjin Mo dan Xin Tune, 25 Juni 2024, Kemajuan AIP.
Nomor Induk Kependudukan: 10.1063/5.0208274