Papel colorimétrico à base de Detecção de<em> Escherichia coli</em>,<em> Salmonella</em> Spp. E<em> Listeria monocytogenes</em> A partir de grandes volumes de água Agrícola

É importante que os agentes de doenças de origem alimentar são detectados rapidamente e de preferência em ambientes baseados em campo, a fim de reduzir a carga de doenças transmitidas por alimentos. As estratégias comuns para detectar bactérias patogênicas transmitidas por alimentos incluem perfis bioquímicos, cultura seletivo e diferencial, isolamento e detecção imunológica e detecção molecular. No entanto, estes métodos são prejudicados pela contaminação esporádica, pequenas amostras testadas, as baixas concentrações muitas vezes das bactérias patogênicas transmitidas por alimentos, requerem longos tempos de processamento e / ou não são aplicáveis ​​para as definições de campo. Além disso, os compostos em diversas matrizes alimentares são inibitórios para aplicações de diagnóstico e detecção. A fim de melhorar a probabilidade de detecção microbiana, os Estados Unidos Food and Drug Administration tem sugerido que o teste da água na agricultura (como água de lavagem e água de irrigação), que quer entrar em contato com uma grande superfície de produtos frescos ou serve como um veículo para pcontaminação roduce é uma alternativa viável para o teste direto de alimentos ^1. Mesmo assim, a freqüência baixa patógeno-peso natural, juntamente com o efeito de diluição da amostra de água agrícola representante torna os métodos de preparação de amostras para a concentração do patógeno essencial. Tal método poderia exigir a amostragem de grandes volumes de água (≥ 10 L), adequada patógeno-concentração, e compatibilidade com estratégias de detecção a jusante.

Cotonetes Moore Modificados (MMS) são dispositivos de baixo custo, simples e robustos utilizados para concentrar bactérias de grandes volumes (≥ 10 L) de água ^2-4. O MMS é composta de uma cassete de plástico cheio com gaze, que serve como um filtro grosseiro para grandes volumes de água bombeados através da caixa, utilizando uma bomba peristáltica. O MMS é um método não-discriminatório de concentração bacteriana (≥ concentração 10 vezes) que captura material particulado orgânico e inorgânico, incluindo microrganismos em li processadoamostras quid. É provável que a excelente eficiência de concentração de microrganismos alvo por o MMS pode ser explicado pelo fato de que os microorganismos devem ser ligados à fracção-argilo ou micro-agregados orgânicos dos sólidos em suspensão ^3. O design robusto do MMS permite superar a maioria dos defeitos associados a outros métodos de filtragem para a captura e concentração de bactérias da água, como o entupimento dos filtros, a incapacidade de processar grandes volumes, as amostras de filtro com alta turbidez, e custos elevados. Por estas razões, o FDA está recomendando que da MMS ser incorporados procedimentos oficiais para procedimentos de coleta de amostras ambientais e relacionadas com a produzir ^5.

Aqui, é descrito um método para a concentração, o enriquecimento, e a detecção de Escherichia coli, Salmonella spp., E Listeria monocytogenes de águas agrícolas. A MMS é usado para concentração de bactériaeria, e também serve como um recipiente para o enriquecimento selectivo de bactérias ou não selectiva. Detecção bacteriana é conseguido bioquimicamente usando dispositivos analíticos baseados em papel (μPADs) ^6. μPADs pode ser fabricado como redes fluídicas ou testes local usando uma variedade de métodos, incluindo fotolitografia, impressão a jato de tinta, estampagem, e cera de impressão ^7-11. Exemplos de modelos de fluidos podem ser os padrões de canal dendríticas em que a amostra é depositada no centro e, subsequentemente, os fluxos de reservatórios distais ou padrões de canal único, no qual a amostra ou o substrato são puxados a partir dos reservatórios exteriores do canal, por acção capilar até ao centro ^12. Para este protocolo, optou-se por empregar para 7 mm de diâmetro com papel de cera matrizes ponto encaixados com substratos cromogênicos que podem ser processados ​​por enzimas indicativas dos microrganismos testados aqui: Clorofenol vermelho β-D-galactopyranoside (CPRG) e 5 – bromo-4-cloro-3-indolil β-D-glucuronido (X-Gluc)para detecção de β-galactosidase e β-glucuronidase produzidas por E. coli; Caprilato de 5-bromo-6-cloro-3-indolilo (magenta caprilato) para a detecção de C8-esterase produzidas por Salmonella spp.; e-5-bromo-4-cloro-3-indolil-fosfato de mio-inositol (X-InP) para a detecção específica de fosfatidilinositol-fosfolipase C (PLC-PI) produzida por L. monocytogenes ^6. Assim, a presença de uma bactéria em particular pode ser observado visualmente, sem a necessidade de equipamento complexo ou a interpretação de dados. A especificidade e sensibilidade da detecção colorimétrica μPAD à base de enzimas destas bactérias alvo específicas tem sido explorada anteriormente ^6. Além disso, a sensibilidade do método de detecção de concentração integrada para estas bactérias alvo foi avaliada por cravação de grandes volumes de água com níveis de microorganismos (dados não publicados e Bisha et al. ¹³⁾ pré-determinados.