fr.3b-international.com
Outil laser pour détecter la croissance bactérienne dans les aliments emballés
Les chercheurs développent un nouvel outil laser rapide, précis et peu coûteux capable de détecter la croissance des bactéries dans les aliments emballés ou les réserves de sang médical sans avoir à déranger leur emballage.
Les chercheurs développent un nouvel outil laser rapide, précis et peu coûteux capable de détecter la croissance des bactéries dans les aliments emballés sans avoir à ouvrir l'emballage et à prélever un échantillon.
Les chercheurs - de l'université normale de Zhejiang en Chine et de l'université d'Umeå en Suède - décrivent l'appareil et comment ils l'ont testé sur deux types de bactéries dans le journal. Optique Appliquée.
La raison pour laquelle les aliments emballés ont des dates de péremption et d'utilisation sont d'éviter le risque de détérioration due à la croissance de bactéries et d'autres microorganismes et à provoquer des maladies.
Une telle précaution signifie que les aliments ont souvent une durée de vie inutilement courte. Une meilleure compréhension du processus de croissance des microorganismes - et de sa détection - pourrait aider à réduire le gaspillage alimentaire et peut-être aussi le nombre de personnes qui ont une intoxication alimentaire, notent les chercheurs.
De même, en médecine, un outil capable de détecter rapidement et de manière non invasive la croissance bactérienne pourrait permettre de gagner du temps et de réduire le gaspillage de ressources médicales précieuses.
Par exemple, il est important de pouvoir mesurer la qualité des échantillons de sang rapidement et avec précision. Si elles sont contaminées, il faudra peut-être les jeter et les répéter. En outre, la croissance bactérienne des réserves de sang médicales - bien que rare - signifie que le sang doit être jeté. Et s'il n'est pas détecté, il existe un risque d'infecter les patients et éventuellement de provoquer la mort.
Un outil de dépistage rapide permet de tester directement un pourcentage plus élevé de sang pour détecter une éventuelle contamination bactérienne.
La spectrométrie optique est sensible et donne des résultats instantanés
Cependant, les micro-organismes sont des êtres complexes - leur croissance dépend de nombreux facteurs. Cela rend difficile l’estimation de la quantité de bactéries présentes dans les emballages scellés d’aliments ou de sang.
Pour leur étude, l'équipe s'est concentrée sur le fait que les bactéries libéraient les gaz - par exemple le dioxyde de carbone - lorsqu'elles se multiplient. Le premier auteur, Jie Shao, professeur adjoint à l’Institute of Information Optics de Zhejiang, déclare:
"En évaluant le niveau de [dioxyde de carbone] dans un compartiment fermé donné - bouteille ou sac - il est possible d'évaluer la croissance microbienne."
La spectrométrie optique est la technologie la plus prometteuse pour la mesure précise de la composition des gaz. Il est très sensible, fournit des résultats instantanés et peut être utilisé de manière non invasive, par exemple à travers le verre ou les films transparents et les plastiques utilisés pour emballer les aliments.
Pour leur étude, les chercheurs se sont concentrés sur une technologie optique particulière appelée «absorption par diode laser accordable» ou TDLAS. Ils ont décidé d'enquêter là-dessus car il combine toutes les exigences techniques d'un outil de mesure "avec une facilité d'utilisation et un faible coût", explique le professeur Shao.
TDLAS peut mesurer les concentrations de divers gaz - y compris le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, l’eau et le méthane - dans un mélange. Il utilise des lasers à diodes accordables pour mesurer leur présence par spectrométrie d'absorption - une technique capable de détecter les composés de la manière spécifique et unique dont leurs éléments absorbent les différentes longueurs d'onde de la lumière.
Le dispositif TDLAS que l'équipe développe comprend une diode laser accordable comme source de lumière, une optique de mise en forme du faisceau, un endroit pour transporter l'échantillon, ainsi que des optiques de réception et un ou plusieurs détecteurs.
Détecte les gaz en parties par milliard
L'appareil fonctionne sur le principe que lorsque vous éclairez un échantillon, les différents gaz qu'il contient absorberont chacun une longueur d'onde particulière.
En faisant en sorte que les diodes accordables émettent des longueurs d'onde différentes, lorsqu'un gaz dans l'échantillon absorbe une longueur d'onde particulière, le dispositif détermine la quantité de gaz provenant de la réduction de l'intensité du signal mesuré (rapport signal / bruit).
La combinaison de la technique de réglage rapide avec une méthode appelée "modulation de longueur d'onde" ou WM, rend le TDLAS encore plus sensible. Cette technique s'appelle "WM-TDLAS".
Le professeur Shao dit que l’une des caractéristiques qui rend la technologie particulièrement attrayante est qu’elle peut détecter des gaz à de très faibles concentrations, de l’ordre de quelques parties par milliard.
"Outre la concentration", ajoute Shao, "il est également possible de déterminer d'autres propriétés du gaz observé - température, pression, vitesse et flux de masse".
Dans leur article, l'équipe décrit comment ils ont testé l'approche WM-TDLAS sur deux types de bactéries, Staphylococcus aureus et Candida albicans, et a constaté qu’elle pouvait produire des «données signal / bruit élevées» à partir de bactéries cultivées dans des espaces confinés et exposées à des quantités limitées de nutriments.
Shao dit que la méthode peut fournir une analyse en temps réel et note:
"Bien que nous pensions que la technique WM-TDLAS serait appropriée pour évaluer la croissance bactérienne, nous ne nous attendions pas à ce niveau de précision."
L'équipe prévoit maintenant de développer la technique de détection de la croissance microbienne dans un éventail d'autres applications, au-delà des fournitures alimentaires et médicales.
Pendant ce temps, Nouvelles médicales aujourd'hui a récemment appris comment la technologie laser dans un autre domaine médical a permis aux chirurgiens d'ouvrir la barrière hémato-encéphalique pour permettre à la chimiothérapie de zapper le glioblastome, le cancer du cerveau le plus répandu et le plus agressif.
Alzheimer précoce: symptômes, diagnostic et traitement
Table des matières Qu'est-ce que la maladie d'Alzheimer à début précoce? Causes Faire face à la démence précoce d'Alzheimer est un terme général utilisé pour décrire les symptômes de la perte de mémoire, les changements de personnalité et les déficiences intellectuelles suffisamment importants pour affecter la vie quotidienne d'une personne. La maladie d'Alzheimer est la forme la plus courante de démence.
L’usage de l’alcool, du tabac et des drogues est plus élevé chez les malades mentaux
Une nouvelle étude de la faculté de médecine de l’Université de Washington a révélé que, par rapport à la population générale, la consommation d’alcool, de tabac et de drogues est beaucoup plus élevée chez les personnes souffrant de troubles psychotiques. C'est selon une étude publiée dans la revue JAMA Psychiatry. L'équipe de recherche, y compris le premier auteur Dr.
