Hyperspektrale Bildgebung beschleunigt die Erkennung von Campylobacter

Hyperspektrale Bildgebung beschleunigt die Erkennung von Campylobacter
Hyperspektrale Bildgebung beschleunigt die Erkennung von Campylobacter
Anonim

Eine Art von High-Tech-Bildgebung kann verwendet werden, um den durch Lebensmittel übertragenen Krankheitserreger Campylobacter bereits 24 Stunden nach dem Platzieren einer Probe auf einem festen Medium in einer Petrischale von anderen Mikroorganismen zu unterscheiden, so eine vom US-amerikanischen Ministerium veröffentlichte Studie Wissenschaftler der Landwirtschaft (USDA).

Die Forscher verwendeten zusammen mit dem Agricultural Research Service (ARS) des USDA eine Technologie namens Hyperspectral Imaging, die digitale Bildgebung mit Spektroskopie kombiniert, um Hunderte von individuellen Wellenlängenmessungen für jedes Bildpixel bereitzustellen.ARS ist die wissenschaftliche Hauptforschungsagentur des USDA.

Laut der Studie tragen Mikroorganismen, die auf festen Medien gezüchtet werden, einzigartige spektrale Fingerabdrücke in dem spezifischen Teil des elektromagnetischen Spektrums. Ein hyperspektraler Imager identifiziert diese Fingerabdrücke, indem er Lichtwellen misst, die von oder durch diese Objekte reflektiert werden.

Im Gegensatz zum menschlichen Auge, das nur sichtbares Licht sieht, kann die hyperspektrale Bildgebung sowohl sichtbares Licht als auch Licht aus dem ultravioletten bis nahen Infrarotbereich erkennen. Die hyperspektrale Bildgebung kann auch für andere Studien zum Nachweis von Krankheitserregern anwendbar sein.

Campylobacter-Infektionen beim Menschen sind sowohl in den Vereinigten Staaten als auch in anderen Ländern der Welt eine der Hauptursachen für bakterielle Lebensmittelvergiftungen. Campylobacter direkt auf festen Medien zu züchten, war eine effektive Methode, um diesen Organismus zu isolieren, aber die Unterscheidung von Campylobacter von Nicht-Campylobacter-Mikroorganismen ist schwierig, da verschiedene Bakterien oft sehr ähnlich aussehen können.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von ARS-Elektronikingenieur Seung-Chul Yoon in der Forschungseinheit für Qualitäts- und Sicherheitsbewertung der Agentur in Athens, Georgia, entwickelte die Bildgebungstechnik zum Nachweis von Campylobacter-Kolonien auf festen Medien innerhalb von 24 Stunden. Normalerweise sind Isolierung und Nachweis zur Identifizierung von Campylobacter aus Lebensmitteln wie rohem Hähnchen mit zeitaufwändigen oder komplizierten Labortests verbunden, die mehrere Tage bis zu einer Woche dauern können.

Diese "Erkennungs"-Technologie, die bei Reinkulturen der Mikroorganismen zu fast 100 Prozent genau war, könnte für die Früherkennung mutmaßlicher Campylobacter-Kolonien in Mischkulturen verwendet werden. Die Forscher arbeiten an der Entwicklung einer mutmaßlichen Screening-Technik zum Nachweis von Salmonellen und Campylobacter in Lebensmittelproben.

Weitere Mitglieder des ARS-Teams waren der Forschungsleiter Kurt Lawrence, der Agraringenieur Bosoon Park, der Tierphysiologe William Windham und die Lebensmitteltechnologen John Line und Peggy Feldner.Line arbeitet an der ARS Poultry Microbiological Safety Research Unit, ebenfalls in Athen. Gregory Siragusa aus Danisco in Waukesha, Wisconsin, arbeitete ebenfalls an der Studie mit.

Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der Zeitschrift Sensing and Instrumentation for Food Quality and Safety veröffentlicht.

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