Wabak penyakit bawaan makanan baru-baru ini dan anggaran baharu tentang penyakit penyakit bawaan makanan daripada Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit atau CDC berkemungkinan menjadi dorongan yang mendorong penerimaan bil keselamatan makanan S.510 baru-baru ini. Sebagai sebahagian daripada undang-undang itu, FDA akan dikehendaki mencipta peraturan keselamatan produk baharu untuk pengeluar buah-buahan dan sayur-sayuran yang berisiko tinggi. Perasaan mendesak untuk makanan selamat yang semakin meningkat ini menyebabkan penanam dan pemproses makanan menilai semula pilihan mereka untuk menguji makanan di sumber atau di ladang.
TEKNOLOGI PENGUJIAN SEDIA ADA
Penanam dan pemproses secara sejarah telah menggunakan salah satu daripada tiga kaedah untuk menguji bakteria: sistem pemantauan kebersihan adenosin trifosfat (ATP), ujian kultur dan ujian tindak balas rantai polimerase (PCR).
Ujian sistem pemantauan kebersihan adenosin trifosfat untuk molekul ATP, yang terdapat dalam semua bahan organik. Ujian ATP mengukur ATP daripada sel haiwan dan sayuran serta bakteria, yis atau acuan hidup atau mati. Ujian ini boleh digunakan pada permukaan bukan organik untuk menentukan kebersihan dan memerlukan 10,000 hingga 100,000 bakteria hadir untuk menghasilkan ATP yang mencukupi untuk menghasilkan pengesanan positif bakteria.
Ujian kultur ialah ujian makmal yang menentukan bakteria atau yis yang mungkin terdapat dalam sampel tertentu. Ujian kultur memerlukan sampel diinkubasi untuk masa yang ditetapkan, biasanya 24 hingga 48 jam, untuk memberi peluang bakteria berkembang untuk menentukan kehadirannya. Ini memerlukan penghantaran sampel ke makmal.
PCR adalah ujian yang menggunakan DNA untuk menguji pelbagai bakteria dan patogen. Proses itu menguatkan sekeping DNA yang menjana ribuan hingga jutaan salinan. Ia adalah sangat tepat dan mengambil masa antara 12 jam dan 26 jam.
MASALAH YANG LAIN
Teknologi sedia ada mempunyai kelemahan yang menjadikannya tidak berkesan untuk tujuan pengeluar makanan dan ujian yang tidak berkesan boleh mengakibatkan pencemaran makanan, penyakit, kehilangan hasil dan banyak lagi.
Ujian ujian ATP untuk kehadiran molekul ATP, yang terdapat dalam semua bahan organik. Ini bermakna bahawa ujian ATP positif hanya mengesahkan bahawa bahan organik hadir - tidak semestinya bakteria. Ujian ini sebenarnya adalah ujian untuk kebersihan, atau permukaan bersih daripada sebarang bahan organik hidup atau mati. Kerana ia menguji bahan organik, ia tidak boleh digunakan pada makanan kerana makanan adalah organik. Selain itu, ujian ATP tidak dapat mengesan biofilm, yang merupakan hasil sampingan melekit organisma yang boleh menyembunyikan bakteria hidup. Isu lain dengan ujian ATP adalah untuk menghasilkan ATP yang mencukupi untuk mencipta ujian positif, bakteria perlu berjumlah sekurang-kurangnya 10,000 bakteria.
Ujian kultur secara amnya agak tepat, tetapi kaedahnya memerlukan bakteria diinkubasi selama 24 jam hingga 48 jam untuk mengesahkan kehadiran bakteria. Ini bermakna sampel dihantar ke makmal untuk masa inkubasi ini dan juruteknik terlatih membaca ujian. Keperluan untuk kerja makmal meningkatkan kos kepada pengguna akhir dan masa tambahan meningkatkan kemungkinan makanan tercemar akan terlepas melalui proses.
Ujian PCR, walaupun sangat tepat, memerlukan pengeluar menghantar sampel ke makmal di mana juruteknik terlatih menggunakan peralatan mahal untuk memproses ujian. Ujian itu sendiri terdiri daripada beberapa langkah yang rumit, menambah kos yang diserahkan kepada pengeluar makanan. Ujian PCR memerlukan fasa pengayaan yang mengambil masa antara 8 jam dan 20 jam, ditambah 1 jam hingga 4 jam untuk ujian sebenar. Langkah-langkah tambahan dan masa meningkatkan kos dan kemungkinan pencemaran makanan akan tidak disedari.
UJIAN ENZIM
Ahli mikrobiologi telah mengkaji dan menggunakan enzim untuk mengesan bakteria sejak awal 1950-an. Ramai yang berhenti menggunakan kaedah enzim dan beralih kepada teknologi antigen/antibodi atau Nucleic Acid Amplification Testing (NAAT) pada tahun 1970-an dan 1980-an. Sejak masa itu, bagaimanapun, penyelidikan enzim yang berterusan telah membawa kepada penemuan enzim bakteria tertentu yang dikaitkan dengan banyak mikroorganisma yang berbeza. Maklumat ini telah membawa kepada pembangunan substrat proprietari yang boleh mengenal pasti dan menghubungkan kepada enzim tertentu yang dikeluarkan oleh bakteria tertentu. Dengan ini ujian maklumat baru telah dibangunkan untuk menggunakan substrat proprietari yang apabila dihidrolisiskan oleh enzim menghasilkan pendarfluor yang sama ada boleh dibaca oleh fluorometer atau dengan menambah reagen untuk menghasilkan warnametrik tindak balas.
Sistem diagnostik lain mesti mencari sel bakteria itu sendiri dengan mengembangkan sampel dalam kultur, atau mereplikasi DNA menggunakan sistem PCR/NAAT. Kaedah ini akan mengambil, dalam kebanyakan kes, lebih daripada satu hari untuk mendapatkan keputusan dari masa pengumpulan sampel dan ia memerlukan juruteknik makmal terlatih dan peralatan mahal. Menggunakan metodologi pengesanan enzim, bakteria boleh menghasilkan beribu-ribu molekul enzim, yang meningkatkan kemungkinan dan masa untuk dikesan pada kadar yang lebih cepat daripada kaedah pengesanan lain.
KIT PENGESANAN ENZIM BAKTERIA
Dengan menggunakan metodologi ini, kit pengesanan enzim bakteria, yang terdapat sama ada dalam kit swab manual atau kit fluorometer pegang tangan digital, boleh digunakan di lapangan untuk menguji permukaan dan makanan untuk jumlah organisma, bakteria gram negatif (Enterobacteriaceae). Ujian mengesahkan kehadiran atau ketiadaan bakteria melebihi paras latar belakang normal dengan keputusan serta-merta dalam 20 minit. Ujian ini mudah dilakukan, tidak memerlukan peralatan tambahan dan juga mengesan bakteria bersembunyi dalam biofilm. Ketepatan adalah lebih daripada 98 peratus jika lebih daripada 1,000 organisma hadir setiap jalur ujian jika dibandingkan dengan kaedah tradisional. Kit direka untuk berfungsi sebagai alat pemeriksaan untuk mencari "titik panas" yang mengandungi tahap pencemaran bakteria yang tidak boleh diterima. Oleh kerana ia murah, cepat dan mudah digunakan, pemantauan dan ujian yang lebih kerap boleh dilakukan.
FAEDAH
Ujian pengesanan bakteria enzim mempunyai banyak faedah berbanding kultur standard, ujian ATP dan PCR termasuk kelajuan yang lebih pantas, kemudahan penggunaan, ketepatan yang lebih tinggi, kos yang lebih rendah dan keupayaan untuk mengesan biofilm. Ujian enzim memberikan keputusan seawal 20 minit dari sampel ke hasil dan hasilnya boleh didapati di lapangan atau di tapak kerana ia tidak memerlukan sampel dihantar ke makmal. Ujian budaya atau PCR menggunakan peralatan khusus dan juruteknik terlatih manakala ujian tidak, menjadikannya alat saringan yang berkesan dan kos rendah untuk penanam dan pemproses makanan.
KESIMPULAN
Budaya semasa, ujian ATP dan PCR adalah mahal, perlahan dan menyusahkan. Menggunakan pengesanan enzim untuk mengenal pasti bakteria di lapangan menyediakan cara yang tepat, cepat dan murah untuk menyaring tahap berbahaya pencemaran bakteria. Mempunyai alat penyaringan kos rendah bermakna pengguna boleh menguji lebih kerap sekali gus meningkatkan kadar kejayaan menangkap pencemaran bakteria sebelum ia menemui pengguna.