A mini laboratórium észleli az antibiotikum-maradványokat a tejben - fokozott biztonságot nyújt a tej mint élelmiszer
Senki sem akar antibiotikum-maradékot a tejben. De a tehénistállóban antibiotikumokat is alkalmaznak. A jelenleg használt rutinvizsgálatok órákig tartanak, és nem képesek kimutatni az összes tipikus antibiotikumot. Ezt a hiányt most egy teljesen automatizált minilaboratórium szünteti meg, amelyet a Müncheni Műszaki Egyetem (TUM) tudósai fejlesztettek ki a Müncheni Ludwig Maximilians Egyetem (LMU) és a gwk Präzisionstechnik GmbH együttműködési partnereivel együtt.
Még a jól vezetett gazdaságokban is annyira megbetegszenek a tejelő tehenek, hogy antibiotikumokkal kell kezelni őket. Ez még az ökológiai gazdálkodásra is vonatkozik. Mivel a tejben található gyógyszermaradványok veszélyesek lehetnek, a beteg állatok teje nem kerülhet be a termelési láncba. Az Európai Unió határértékeket adott ki a fogyasztók védelme érdekében, de eddig az antibiotikumok kimutatása a tejben összetett és hiányos volt. Összességében a termelési veszteségek és az antibiotikumokkal szennyezett tejtermékek ártalmatlanítása évente több mint 200 millió euróval károsítja az európai tejipart.
A tejfeldolgozók ezt saját véletlenszerű ellenőrzésükkel próbálják ellensúlyozni. Ha a tejminta gátolja a tesztbaktériumok szaporodását, kezdetben felmerül az antibiotikum-maradványok gyanúja, amelyet bonyolultabb elemzések követnek. A folyamat hátránya: Órákba telik és drága. Ha a gyógyszeres kezelés nyomait csak később fedezik fel a gyártási folyamat során, a gyártás leállásának és ártalmatlanításának költségei elérhetik az üzlet szempontjából kritikus szintet. A tejipari vállalatok ezért egyszerű és gyors módszert kerestek, amellyel a lehető legtöbb antibiotikumot kimutathatják az istállóban.
Ezt a célt szem előtt tartva a müncheni Műszaki Egyetem elemző kémiai tanszékének és az LMU tejhigiénés és technológiai tanszékének tudósai kifejlesztettek egy üvegforgácsot és egy értékelési egységet, amely párhuzamosan megbízhatóan képes felismerni a 14 legfontosabb antibiotikum maradványait. Ehhez a tudósok az úgynevezett antigén/antitest reakciót használják: az üveglapra sok pontot nyomtatnak a különböző antibiotikumokkal, egy úgynevezett mikrorajzolt. A vizsgálandó tejmintához olyan antitest koktélt kevernek, amely specifikusan reagál ezekre az antibiotikumokra. Ha van egy antibiotikum a tejben, az antitestek reagálnak vele. Minél nagyobb az antibiotikum koncentrációja, annál kevesebb antitest marad. A fennmaradó antitestek a lemez megfelelő antibiotikus pontjaihoz kötődnek.
Egy későbbi kemilumineszcencia reakció eredményeként, mivel az igazságügyi orvostudományban is alkalmazzák a vér nyomainak kimutatására, azután azok a pontok világítanak a legvilágosabban, amelyekhez sok antitest kötődik. Ha antibiotikum volt a tejben, kevesebb antitest áll rendelkezésre, és a megfelelő pont sötétebbnek tűnik. A fényintenzitást elektronikus kamerával mérik, és nem csak azt bizonyítja, hogy a tejminta tartalmaz-e antibiotikumot, hanem azt is, hogy mennyit tartalmaz.
A müncheni székhelyű gwk Präzisionstechnik GmbH-val együtt a tudósok egy teljesen automatikus minilaboratóriumot fejlesztettek ki, amely a mikrorajonnal együtt pontosan meghatározza, hogy túllépték-e a nyerstej határértékeit. "Az ilyen mikrorayákat régóta használják az orvostudományban és a kutató laboratóriumokban" - mondja dr. Michael Seidel, a TUM analitikai kémia tanszékének elnöke. "A tejforgács segítségével ma már a világ első teljesen automatizált elemző rendszerével rendelkezünk, amely ezt a technológiát kemény gyakorlati alkalmazásokban használja kezeletlen tejmintákkal." A mérés alig hat percet vesz igénybe; az üvegforgács akár 50-szer is regenerálható. Ezáltal a rendszer a leggyorsabb és legolcsóbb a világon.
A kutatók remélik, hogy az elemző rendszer segít elkerülni a gyártási leállásokat és a jelentős ártalmatlanítási költségeket. "Ez nemcsak a több mint 100 000 tejtermelő vállalatnak és a németországi tejfeldolgozó iparban több mint 36 000 alkalmazottnak kedvez, és különösen a fogyasztó részesül a tej mint élelmiszer biztonságának javításában" - mondja Niessner professzor a müncheni Műszaki Egyetem analitikai kémia tanszékéből. . Ez év végére a kutatók azt akarják, hogy minilaboratóriumuk készen álljon a piacra. A Tudomány Hosszú Éjszakáján, 2010. május 15-én, a TUM Garching campusán a tudósok először a kémiai épület előcsarnokában mutatják be a nyilvánosság számára.
Az elemzési rendszer fejlesztését a Bajor Kutatási Alapítvány, a Bajor Állami Élelmezési, Mezőgazdasági és Erdészeti Minisztérium, az Élelmiszeripari Kutatócsoport (FEI) (AIF-ZUTECH útján), a BMBF, a Német Fegyveres Erők és a Német Kutatási Alapítvány (DFG) finanszírozta.
Kloth, K.; Rye-Johnsen, M.; Didier, A.; Dietrich, R.; Märtlbauer E.; Niessner, R.; Seidel, M., Regenerálható immunochip 13 különböző antibiotikum gyors meghatározásához a nyerstejben. The Analyst 2009, 134, 1433-1439.
Kloth, K.; Niessner, R.; Seidel M., Nyílt, önálló platform a regenerálható automatizált mikrorangok számára. Biosensors & Bioelectronics 2009, 24, 2106-2112.
Prof. Dr. Nießner és Dr. Michael Seidel
Müncheni Műszaki Egyetem
Analitikai kémia elnöke
Marchioninistraße 17 3, 81377 München, Németország
Tel .: +49 89 2180-78231
E-mail: [email protected]
Tel .: +49 89 2180-78238
E-mail: [email protected]
További információ:
A sajtóközlemény jellemzői:
Biológia, kémia, táplálkozás/egészség/gondozás, orvostudomány, állatok/föld/erdő
régiónkénti
kutatási eredmények
német