По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, миллионы заболеваний и более 1000 смертей ежегодно в США связаны с болезнями пищевого происхождения, вызываемыми известными патогенами. Обычные методы проверки продуктов питания на предмет выявления болезнетворных микробов могут занять до 24 часов, что часто слишком медленно, чтобы эффективно вылавливать испорченные продукты до того, как они попадут на полки магазинов. Существуют более быстрые методы, но с ограничениями. Например, магнитный резонанс может обнаруживать чрезвычайно низкие уровни бактерий, но теряет свою эффективность при более высоких концентрациях бактерий.
Флуоресценция — наоборот. Тухина Банерджи, Сантимукул Сантра и его коллеги хотели посмотреть, смогут ли они объединить эти два метода, чтобы создать лучший детектор.
Исследователи разработали гибридный наносенсор, сочетающий магнитный резонанс и флуоресценцию. Лабораторное тестирование молока показало, что детектор может определять различные концентрации патогенного штамма E. coli, известного как O157: H7, менее чем за час.
Они также использовали свой датчик для анализа уровней E. coli в неочищенной озерной воде, которая служит источником воды для дома в некоторых развивающихся регионах. Кроме того, по словам исследователей, устройство можно настроить для обнаружения широкого спектра патогенов, помимо кишечной палочки.