Обнаружение бактерий с помощью интеллектуальных датчиков

В университетском городке (город Венло, Нидерланды), в сфере гринпорт, проводится разработка датчика, который может недорого и быстро проверять пищевые продукты на наличие возможных бактериальных загрязнений в процессе производства. Исследователь Росио Аррегин из Маастрихтского университета участвует в разработке и тестировании этого интеллектуального датчика.

Почему это исследование важно?

Безопасность пищевых продуктов – это горячая тема, которая часто обсуждается не только производителями, но и потребителями. Она всегда находится в центре внимания. Ничто не чувствительно так к бактериям, как наша ежедневная пища. Необходимо снизить риски инфекционных заболеваний, и как можно быстрее обнаружить возможные загрязнения в продуктах питания.

На помощь приходят новые технологии. Они помогают в реальном времени определить наличие в овощах или в ягодах вредных бактерий, таких как кишечная палочка. Это исследование и изобретение необходимо для всех, для производителей продуктов питания, для потребителей и для общества.

Тестирование раньше

Компании, которые выращивают листовые и плодовые овощи, ягоды и фрукты, отправляют образцы в специализированные лаборатории. Для них устанавливают конкретное время. Чтобы определить, если в продуктах загрязнения, иногда требуется ни один день. Исследования продолжаются недели.

Продолжительный анализ приводит к экономическим потерям. Если продукция не качественная, но её отзывают с рынка. Производитель несёт убытки и теряет свою репутацию. Важно своевременно определить патологическую микрофлору в плодах.

Тестирование сейчас

При использовании новых технологий анализ проходит быстро. Спрос на систему, которая способна обнаружить бактерии в процессе производства, растёт. Технология сенсорная. Это хороший пример, применение науки, как полезного продукта. Технология открывает не только большие экономические возможности для растениеводов. Бактерии обнаруживаются в реальном времени, быстро. Метод имеет дополнительную ценность для общественного здравоохранения.

Для анализа используется биометрический датчик. В нём синтетическое вещество, которое позволяет определить бактерии. Датчик интегрирован в объект, в котором производится продукт. Он мгновенно обнаруживает загрязнение. Производитель может сразу его устранить.

Исследования

Сенсорная технология работает с помощью синтетических рецепторов и измерений теплового сопротивления. Они обнаруживают и идентифицируют патологическую микрофлору.

При разработке новой технологии были объединены многие дисциплины и знания. В химической лаборатории разрабатывали синтетические рецепторы, чтобы они могли распознать микрофлору. Затем, проводилось тестирование, может ли датчик функционировать в теплице.

Для создателей важно, чтобы прибор мог работать в различных условиях. Исследователи выясняют, как сенсоры реагируют на пищу, воду, тепло.

Технология была протестирована в лаборатории. В настоящее время разрабатываются все компоненты, необходимые для внедрения датчика в приложение, чтобы он работал в автоматическом режиме, выводил данные на дисплей.

Учёные университета сотрудничают со стартапом Alberts Smoothies; компания использует оборудование для приготовления коктейлей из свежих фруктов, ягод и овощей. Стартап уже установил робототехнику, искусственный интеллект для подачи свежих продуктов. С помощью нового интеллектуального датчика можно автоматизировать машину полностью.

Производитель коктейлей указал, какие бактерии нужны в плодах, а от каких необходимо избавиться. Эта информация для исследователей была ценной.

Основное внимание в проекте уделялось бактерии E. Coli (кишечная палочка), но прибор может быстро переключаться и на другую патологическую микрофлору. Его можно использовать и для молока, и для воды. Его база данных корректируется под любой тип бактерий, который следует обнаружить.

В будущем мы сможем использовать эту технологию в садоводстве, например, для обнаружения бактерий во фруктах и овощах ещё до того, как они попадут на полки магазинов или в наши тарелки.