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O Sensor usa a picada de uma abelha, a fim de detectar as bactérias em comida-e-bebida

Publicado em 27 junho 2019

Por Elton Alisson, de São Carlos | da Agência FAPESP

Uma molécula que é obtido a partir do ferrão da abelha tem dado origem a um biossensor que promete detectar bactérias em alimentos e bebidas com mais rapidez e a um custo menor do que os métodos tradicionais.

O dispositivo foi desenvolvido por pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP), a empresa Brasileira de Pesquisa agropecuária (Embrapa) e a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

“O biossensor é capaz de detectar as bactérias em uma amostra muito pequena de alimentos ou de bebidas, com alta sensibilidade, e o tempo varia entre 10 e 25 minutos”, disse Osvaldo Novais de Oliveira Júnior, professor do IFSC-USP) e coordenador do projeto.

Através de métodos tradicionais, é necessário analisar todo o volume ou de massa, acompanhar o crescimento de bactérias, e o número de unidades que compõem a cidade. “Esse processo pode levar entre 24 e 72 horas”, disse ele.

O resultado do projeto de pós-doutorado da Deivy Wilson, Masso no IFSC-universidade de são paulo, com uma Bolsa da FAPESP, o aparelho tem sido descrita em um artigo publicado na revista Talanta.

O dispositivo consiste de um filme sobre o eletrodo de prata material condutor de eletricidade, e o magnético, as partículas de nano-escala (bilionésima parte do metro), revestido com melitina. Este peptídeo, que é extraído da picada de uma abelha, a interação com micróbios específicos.

Para ser inserido em uma amostra de água, por exemplo, as nanopartículas magnéticas são revestidos com melitina para atrair e capturar as bactérias. Aplicando-se um ímã para os micro-organismos estão concentrados no nano partículas que são depositados sobre eletrodos são feitos de prata.

A interação entre a bactéria e as nanopartículas magnéticas são revestidos com melitina foi depositado nos eléctrodos para gerar um sinal elétrico. A intensidade do sinal permite a quantificação da colônia, e identificar os tipos de micro-organismos que estão presentes na amostra analisada.

No caso de alimentos sólidos, uma pequena amostra de solo, homogeneizada e filtrada, para concluir o procedimento”, explicou de Oliveira Júnior. “O dispositivo é capaz de detectar uma quantidade muito pequena de bactérias na amostra, uma unidade formadora de colônia por mililitro”, disse um pesquisador no Simpósio sobre Investigação e Inovação em Materiais Funcionais. O evento, que foi patrocinado pelo Centro para o Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), que foi realizada nos dias 23 e 24 de maio na universidade federal de são carlos.

Esta é a alta sensibilidade do biossensor pode ser usado para detectar uma colônia de bactérias espalhado na comida ou bebida em um volume menor do que a amostra para a análise.

Hospitais

Os pesquisadores avaliaram o desempenho do biossensor para detectar a bactéria Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus (S. aureus) e Salmonella typhimurium (S. tifo) em amostras de água potável e suco de maçã.

Os resultados dos testes indicaram que o dispositivo foi capaz de detectar a concentração de E. coli em 1 unidade formadora de colônia (UFC/ml) na água potável, e de 3,5 UFC/ml de suco de maçã, em 25 minutos.

“O biossensor pode ser usado para uma triagem rápida e custo-maneira eficaz para controlar a qualidade dos alimentos e bebidas em supermercados e restaurantes na área”, disse Oliveira Junior.

De acordo com os pesquisadores, a tecnologia, o biossensor estão em processo de patenteamento, e os materiais são de baixo custo. “Nós não precisamos de importar qualquer um dos itens no biossensor, o custo será apenas de cerca de R$ 0,30,” ele disse.

A ideia dos pesquisadores é que, com alguma adaptação, o dispositivo também pode ser usado para detectar a contaminação em ambientes hospitalares, tais como enfermarias e salas de operação, e as ferramentas e equipamentos que são utilizados nestes locais.

O artigo Elétricos de detecção de bactérias patogênicas em amostras de alimentos, utilizando informações de métodos de visualização, com o sensor, baseado em nanopartículas magnéticas funcionais com peptídeos antimicrobianos (DOI: 10.1016/j. talanta.2018.10.089), o Deivy Wilson, Allen M. Materón, Gisela Ele-Redín, Ronaldo C. Faria, Daniel S. Correa, e Osvaldo N. Oliveira, Jr. pode ser lido por assinantes da revista Talanta , em www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039914018311342?via%3Dihub.