Dacă cineva cu alergie la arahide ingerează accidental urme de arahide, aceasta poate avea consecințe grave sau chiar fatale. Cercetătorii Wageningen au dezvoltat un test simplu pe care consumatorii îl pot folosi pentru a testa alimentele pentru anumiți alergeni, la fața locului, și pot vizualiza rezultatele detaliate ale testelor pe smartphone-ul lor. Oamenii de știință lucrează la teste similare pentru fermieri și producători pentru a detecta substanțele toxice din alimente.

Un număr din ce în ce mai mare de copii și adulți au o alergie alimentară. „Oamenii pot fi alergici la aproape orice tip de alimente. Alergia poate fi ușoară, dar și foarte severă sau chiar poate pune viața în pericol a celui cu astfel de alergie”, declara cercetătoarea Wageningen, Gina Ross. Nu este întotdeauna clar când alimentele conțin un alergen.

„Autotestul este un mini-laborator portabil care face ca analiza chimică să fie accesibilă tuturor. Acest lucru ne permite să democratizăm știința”.

În fabrici, diferite alimente pot intra în contact unele cu altele, provocând contaminarea încrucișată. Particulele foarte mici de arahide sau nuci pot ajunge în alte alimente prin aer. Prin urmare, mulți producători de alimente declară pe ambalaj că un produs „poate conține” urme de arahide, nuci etc. Ross spune că mulți producători de alimente fac tot posibilul pentru a evita contaminarea încrucișată, dar că uneori acest lucru se întâmplă accidental.

Probă de biscuiți

În ultimii ani, Gina Ross a dezvoltat un autotest simplu pe care consumatorii îl pot utiliza pentru a verifica dacă există urme de arahide sau alune într-un produs. Luați un mic eșantion din ceea ce doriți să mâncați, cum ar fi un biscuit. Îl puneți în testul, care se numește imunotest. Dacă există alergeni în eșantion, o linie neagră va apărea pe banda de test în câteva minute, împreună cu o linie de control. Puteți conecta testul la smartphone-ul dvs. cu un suport special. Rezultatele detaliate ale testelor, cum ar fi cantitatea de alergeni din eșantion, vor fi afișate pe ecran. Dacă nu apare nicio linie, puteți mânca în siguranță produsul. Linia de control va fi vizibilă, ceea ce indică faptul că testul a fost efectuat corect.

Folosind anticorpi

Testul lui Ross este foarte ușor de utilizat. „Un student în vârstă de 15 ani care s-a întâmplat să facă un scurt stagiu la noi a putut folosi testul fără probleme după o scurtă explicație într-un manual în stil IKEA.” Tipul de test pe care l-a folosit cercetătorul, un test imunologic, detectează alergenii folosind anticorpi. Testele pentru coronavirus utilizează același principiu pentru detectarea coronavirusului. Testele de sarcină fac la fel, dar detectează hormoni.

Anticorpii sunt proteine care ne apără corpul. Se atașează de intruși precum alergeni sau viruși și îi fac inofensivi. În autotest, a fost creată o linie cu anticorpi specifici pentru un anumit alergen. Un al doilea anticorp din soluție este marcat cu nanoparticule de carbon și leagă, de asemenea, alergenul. O particulă de carbon de pe linia de test nu poate fi văzută cu ochiul liber, dar multe particule la un loc fac ca linia să devină neagră și testul să fie pozitiv.

Tehnologie 3D cool

„Testul conține toate echipamentele dintr-un laborator în miniatură: este un mini-laborator portabil”, spune Ross. Testul și suportul telefonului sunt realizate din plastic alb translucid. Cercetătorul le-a realizat personal cu o imprimantă 3D. „Tehnologia 3D este foarte interesantă. Este foarte distractiv să desenezi și să concepi ceva și să-l poți ține în mână în câteva ore.”

„Testul conține toate echipamentele dintr-un laborator în miniatură: este un mini-laborator portabil.” Foto: Gina Ross.

Ross a utilizat și informații despre tehnicile și cunoștințele necesare de la colegii care au efectuat cercetări conexe la Universitatea Linköping din Suedia. Cercetarea ei face parte dintr-un mare proiect UE, FoodSmartphone, în cadrul căruia 11 candidați la doctorat din diferite institute de cercetare europene au dezvoltat teste pentru verificarea siguranței și calității alimentelor folosind smartphone-uri. În plus față de testele imuno cu citiri optice ale smartphone-ului, au folosit aptameri pentru identificare și o citire electrochimică pentru test.

Testele nu sunt doar pentru consumatori: ele vor fi disponibile, de asemenea, pentru fermieri și industria alimentară. De exemplu, la Universitatea din Belfast a fost dezvoltat un test care permite producătorilor de crustacee să măsoare toxinele naturale din midii, iar cercetătorii de la Universitatea din Praga au dezvoltat un test pentru măsurarea reziduurilor de pesticide din fructe și legume.

Acasă și la fermă

„Punerea acestei tehnologii la dispoziția tuturor prin utilizarea unui smartphone o face foarte accesibilă. Marele avanrtaj este că acest lucru ne permite să democratizăm știința, în special chimia analitică, și să o punem în mâinile utilizatorului. Majoritatea oamenilor nu mai au tangență cu subiecte precum chimia și biologia după școala secundară, dar, fără să știe, o folosesc atunci când fac un test de sarcină, de exemplu”, spune Ross.

Ea crede că ar putea exista un număr din ce în ce mai mare de auto-teste ușor de realizat în viitor, precum cele pentru gripă și alte afecțiuni. „Oamenii nu vor mai trebui să meargă la medic pentru un diagnostic, ci doar pentru tratament. Puteți vedea că această dezvoltare este deja în curs cu auto-testele pentru coronavirus.”

Autotestele pentru siguranța și calitatea alimentelor sunt, de asemenea, ideale pentru utilizare de către fermierii și producătorii de alimente din țările cu venituri mici. „Nu necesită echipamente de laborator scumpe și extinse. Și tehnologia funcționează în continuare bine, chiar dacă aveți un smartphone vechi. Am încercat-o pe un model vechi pe care nu l-am mai folosit de mult timp. ”

Detectarea toxinelor

Dezvoltarea autotestului a făcut parte din cercetarea doctorală a lui Ross la Wageningen Food Safety Research. A finalizat-o în trei ani și jumătate în loc de patru și cu o distincție „cum laude”. Autotestul pentru urmele de arahide și alune din biscuiți nu este încă în producție; sunt necesare mai întâi cercetări suplimentare. S-ar putea să existe un proiect suplimentar în programul științific European Horizon 2020.

Ross va continua acum ca cercetător la catedra Wageningen Organic Chemistry. „În proiectul UE PhotonFood , voi dezvolta teste pentru a detecta micotoxinele și toxinele din ciuperci, în alimente. Aceste toxine pot apărea în toate tipurile de produse alimentare, inclusiv în cereale.” Intenția este ca fermierii și producătorii de alimente să poată folosi testele singuri.

„Testele se bazează pe detectarea cu un spectrometru infraroșu portabil. În ultimii ani am lucrat cu alergeni și acum aștept cu nerăbdare să aflu mai multe despre micotoxine. ”