合成生物学能保障您的食品安全吗?

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


在炎热的夏日,没有什么比一块多汁的橙色哈密瓜更能带来清爽的感觉了。但在2011年夏天,哈密瓜在到达餐桌时,却多了一样不想要的成分:李斯特菌。在自1924年以来最致命的食源性疾病爆发中,被这种细菌污染的哈密瓜导致33人死亡。

不幸的是,哈密瓜事件并非故事的结局。一年后,李斯特菌又污染了另一种深受美国人喜爱的食品:奶酪。这一次,这种细菌导致四人死亡。如果污染在食物到达餐桌之前被检测到,这些死亡本可以避免。

几个月后,一家位于波士顿的初创公司将销售一种测试套件,它将做到这一点:在李斯特菌到达杂货店之前,在加工厂检测到这种致命的细菌。他们利用合成生物学的工具,创造了这种新型的、快速的李斯特菌污染检测方法。


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Sample6 Technologies 开发的这项测试计划于 7 月推出,可在三到四个小时内提供结果,而目前细菌污染检测方法则需要 16 到 48 小时。

现有检测方法的滞后时间迫使从事易腐食品交易的公司在等待结果和运输可能不安全的食品之间做出艰难的选择。

“您越快获得结果,越接近实时,情况就越好,”Earthbound Farms 高级副总裁威尔·丹尼尔斯 (Will Daniels) 说。他的公司种植和包装有机沙拉和其他农产品。丹尼尔斯说,Earthbound Farms 目前正在与 Sample6 合作,以采用更快速的测试方法。

“这意味着您实际上可以在生产产品的同时进行测试,并在产品出货前获得结果。这太棒了。”

丹尼尔斯表示,Earthbound Farms 目前使用聚合酶链反应 (PCR) 测试来检测大肠杆菌沙门氏菌污染,该测试需要 12 到 16 个小时才能生成结果。然而,该公司不使用该测试来检测李斯特菌,因为这种细菌需要将近 24 小时才能检测到。

Sample6 的联合创始人迈克·科里斯 (Mike Koeris) 和蒂莫西·卢 (Timothy Lu) 都是合成生物学家,他们希望这项测试能够让食品加工商抢先一步检测到细菌污染。与速度较慢的 PCR 测试一样,Sample6 的方法可以检测加工设施环境中的细菌,例如机器表面上的细菌。

“检测成品当然很好,但有点太迟了,因为那样的话,如果您发现(污染),您就必须扔掉食物,”Sample6 的总裁兼首席运营官科里斯说。

“如果您在工艺运行过程中进行测试,那就好多了。”

Sample6 的测试利用了一种专门用于锁定和感染李斯特菌的噬菌体,而不是任何其他生物体。公司科学家对噬菌体进行了改造,使其能够迫使受感染的李斯特菌产生荧光素酶,即让萤火虫在黑暗中发光的同一种酶。“您将这些噬菌体放在(样本上),噬菌体将专门识别某些(细菌)细胞,”卢说。

“只有当这些(细菌)细胞存在时,样本才会基本上发光。”

如果存在大量李斯特菌,肉眼甚至可以看到光。但食品安全当然取决于检测到少量病原生物的能力。Sample6 测试套件包括一个烤面包机大小的设备,它可以检测到样本中少量李斯特菌发出的光。

工人可以先用海绵擦拭加工设备(如传送带)的表面来采集样本,然后将海绵放入检测器中。如果存在李斯特菌,它们就会发光。

该测试包还包括一个基于云的软件应用程序,用于跟踪何时何地对各个位置进行了采样。

食品加工商是 Sample6 测试套件的初始目标市场,例如那些清洗和包装新鲜收获的生菜以供零售的公司。十二家国际食品公司将于 7 月开始使用该系统。该系统要到 2014 年 1 月才会普遍上市。

“从根本上说,食品行业希望确保他们销售的食品是安全的,”科里斯说。“没有人想销售让您生病的食物。”

图片来源:朱莉安·怀里克

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