Чтобы быстро определить присутствие кишечной палочки в питьевой воде, ученые Корнельского университета в области пищевых продуктов теперь могут использовать бактериофаг - генетически модифицированный вирус - в тесте, который проводится в труднодоступных районах по всему миру.
Вместо того, чтобы отправлять образцы воды в лаборатории и ждать результатов несколько дней, этот новый тест можно проводить на месте, чтобы получить ответы в течение нескольких часов, согласно новому исследованию, опубликованному Королевским химическим обществом в августе 2018 года.
"Питьевая вода, зараженная E.coli является серьезной проблемой общественного здравоохранения, - сказал Сэм Нуген, доктор философии, адъюнкт-профессор пищевых наук Корнелла. - Эти фаги могут обнаруживать бактерии-хозяева в чувствительных ситуациях, что означает, что мы можем предоставить использование - например, безопасность пищевых продуктов, здоровье животных, обнаружение биологических угроз и медицинская диагностика."
Бактериофаг T7NLC несет ген фермента люциферазы NLuc, сходного с белком, придающим светлячкам сияние. Люцифераза сливается с углеводным (сахарным) связующим, так что, когда бактериофаг находит кишечную палочку в воде, начинается инфекция и образуется фермент слияния. При высвобождении фермент прилипает к волокнам целлюлозы и начинает люминесцировать.
После того, как бактериофаг связывается с кишечной палочкой, фаг стреляет своей ДНК в бактерии. «Это начало конца для кишечной палочки», - сказал Нуген. Затем бактериофаг лизирует (вскрывает) бактерию, высвобождая фермент, а также дополнительные фаги для атаки на другие E.кишечная палочка.
Нюген сказал: «Этот бактериофаг обнаруживает индикатор. Если тест определяет наличие кишечной палочки, то пить воду нельзя, так как это указывает на возможное фекальное загрязнение».
Первый автор Трой Хинкли, докторант Корнелльского университета в области пищевой науки, работает стажером в Intellectual Ventures/Global Good, группе, которая занимается благотворительными гуманитарными научными исследованиями для дальнейшего развития этого бактериофага.
Описывая важность технологии обнаружения на основе фагов, Хинкли сказал: «Global Good изобретает и внедряет технологии для улучшения жизни людей в развивающихся странах. К сожалению, неправильная очистка питьевой воды приводит к большому количеству предотвратимых болезней по всему миру.
«Технологии обнаружения на основе фагов могут быстро определить, безопасен ли источник воды для питья, что служит немедленному улучшению качества жизни местных жителей за счет предотвращения болезней», - он сказал.