La technologie de détection des agents pathogènes d’Auburn peut améliorer les applications de salubrité des aliments et de l’eau
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Un système de détection d’agents pathogènes qui isole rapidement les contaminants dans de grands volumes de liquide peut permettre des améliorations pour les applications de salubrité des aliments et de l’eau.
Développée par des chercheurs du département de génie des matériaux du Samuel Ginn College of Engineering de l’université d’Auburn, la technologie utilise des capteurs magnétoélastiques qui, lorsqu’ils sont placés dans un champ magnétique, résonnent pour indiquer la présence d’un agent pathogène. Le professeur émérite Bryan Chin et le professeur McWane ZhongYang «ZY» Cheng développent la technologie depuis une quinzaine d’années, selon Brian Wright du Bureau de l’avancement de l’innovation et de la commercialisation d’Auburn, ou IAC.
«Cette technologie a fait ses preuves dans le prototype de laboratoire, et l’université recherche un partenaire de développement pour faire progresser cette technologie grâce à la commercialisation», a déclaré Wright.
Les méthodes actuelles de détection des agents pathogènes peuvent prendre des heures, voire nécessiter des étapes d’expédition ou d’incubation pendant la nuit pour obtenir des résultats, selon l’IAC. Ce système magnétique permet une détection rapide et spécifique des pathogènes cibles dans de grands volumes de fluide, tels que l’eau de lavage, l’eau d’irrigation, les effluents alimentaires et les boissons telles que le lait ou les jus de fruits.
« Par exemple, un réservoir entier d’eau de lavage de produits pourrait être examiné pour la salmonelle, avec des résultats fournis en quelques minutes », a déclaré Wright.
Chin et Cheng ont travaillé ensemble pendant près de 20 ans à Auburn, mais la totalité de leur recherche et développement n’a pas été dans le domaine de la technologie de détection.
«Nous avons également travaillé sur le développement de polymères spécialisés et sur le développement d’actionneurs pouvant servir de muscle artificiel», a déclaré Cheng.
«Nous avons commencé à travailler sur cette technologie de détection des agents pathogènes parce que nous recherchions un moyen de détecter un petit nombre de bactéries dans un grand volume de liquide», a déclaré Chin. «Dans l’industrie alimentaire, cela permettrait d’examiner de grandes quantités de nourriture pour un très petit nombre d’agents pathogènes.»
IAC décrit le développement: la technologie de base d’Auburn utilise des capteurs magnétoélastiques. Lorsqu’ils sont placés dans un champ magnétique, ces capteurs peu coûteux modifient leur fréquence de résonance en fonction de leur masse. Ainsi, lorsqu’il est revêtu d’un élément de bio-reconnaissance tel qu’un phage ou des anticorps, un événement de liaison peut être facilement détecté sur la base d’un changement de fréquence de résonance.
«C’est un peu comme un son produit lorsque quelqu’un mouille le bord d’un verre contenant une quantité de liquide et frotte le bord avec son doigt», a déclaré Wright. «Changer la quantité de liquide dans le verre peut changer la hauteur du son produit par ce frottement. Ces capteurs magnétoélastiques peuvent être recouverts d’un anticorps spécifique à un pathogène et adaptés pour détecter un pathogène spécifique en produisant un son d’alarme spécifique. »
Les capteurs sont disposés à l’intérieur d’un tuyau ou d’un autre récipient qui transporte le fluide à tester. Parce qu’ils sont magnétiques et peuvent être disposés dans différents réseaux, ils surveillent en temps réel le passage du flux.
«Ce système présente les avantages d’être rapide, hautement sensible et non colmatant, et il peut être appliqué à des essais à grand volume. Il est également récupérable, ce qui signifie que les agents pathogènes liés peuvent être récupérés pour une analyse plus approfondie », a déclaré Wright.
Selon l’IAC, cette technologie a démontré son efficacité pour plusieurs agents pathogènes dans plusieurs échantillons de fluides. La technologie a également des applications pour d’autres méthodes de détection, y compris avec des échantillons plus petits et sur des surfaces.