Mbayangno dina nalika petani bisa ngadeg ing lapangan, gelombang piranti genggam liwat tomat lan ndeteksi patogen langsung, duweni potensi nylametake nyawa lan milyaran dolar.
Dina iku bisa uga ora adoh, amarga riset sing ditindakake dening Stasiun Eksperimen Pertanian Alabama ing Universitas Auburn.
Minangka salah siji saka 11 universitas dianugerahi hibah dening Departemen Pertanian AS kanggo nganakake riset nanoteknologi, para ilmuwan Auburn ngupayakake ningkatake pemantauan patogen ing saindhenging rantai pasokan pangan kanthi nggawe sistem sing ramah pangguna sing bisa ndeteksi macem-macem patogen bawaan panganan kanthi bebarengan, kanthi akurat, biaya kanthi efektif lan cepet.
Sekretaris USDA Tom Vilsack bubar ngumumake investasi luwih saka $ 5.2 yuta nasional kanggo ndhukung riset kanggo ningkatake keamanan pangan, nambah bahan bakar sing bisa dianyari, nambah panenan panen lan ngatur hama pertanian. Penghargaan kasebut ditindakake liwat Inisiatif Riset Pertanian lan Pangan, program hibah sing kompetitif lan ditinjau peer-review utama kanggo ilmu pertanian dhasar lan terapan.
Riset Auburn unik amarga nggunakake nanoteknologi biologi tinimbang buatan manungsa kanggo ngrampungake tujuane, ujare Sang-Jin Suh, profesor asosiasi ing Departemen Ilmu Biologi Auburn.
Suh uga anggota saka Pusat Deteksi lan Keamanan Pangan Universitas Auburn, lan kridit direktur sawijining, Bryan Chin, profesor engineering bahan, ngembangaken teknologi biosensor sing basis kanggo riset.
"Iki minangka inovasi Dr. Chin, lan dheweke ngrekrut wong kaya aku - ahli genetika bakteri - kanggo mbantu nggabungake teknologi kasebut dadi biosensor berbasis partikel sing bisa digunakake kanggo ndeteksi patogen panganan," ujare Suh.
Perkiraan kira-kira 48 yuta wong Amerika lara saben taun amarga patogen lan racun sing ditularake panganan, sing nyebabake beban ekonomi meh $ 80 milyar. Perkiraan iki ora nganggep biaya kanggo industri panganan, kalebu nyuda kapercayan konsumen, mundhut kelingan utawa litigasi.
Amarga wabah patogen sing ditularake panganan lan ngeling-eling panganan sing kontaminasi wis umum, mula katon manawa sistem deteksi patogen sing luwih apik dibutuhake kanggo ngenali panganan sing kontaminasi sadurunge dikonsumsi dening masarakat.
"Yen panganan wis kontaminasi, biasane njupuk FDA, CDC utawa laboratorium liyane dina utawa minggu kanggo konfirmasi anané patogen," ujare Suh. "Teknologi kita bisa nindakake kurang saka 10 menit.
"Saiki, yen ana wabah patogen sing ditularake panganan, dheweke kudu njupuk panganan sing kontaminasi lan tuwuh bakteri, mbutuhake sawetara jam nganti sawetara dina. Banjur dheweke bakal weruh yen cocog karo pola patogen sing dicurigai. Kita ngisolasi probe sing spesifik kanggo patogen kasebut. Yen ana ikatan karo probe, mula kita ngerti yen ana patogen tartamtu.
Saliyane dawane wektu sing dibutuhake kanggo asil, sistem deteksi patogen panganan saiki mbutuhake instrumen sing larang lan latihan ekstensif kanggo personel.
"Cara loro sing paling populer kanggo ndeteksi patogen, kajaba cara kultur tradisional, mbutuhake latihan ekstensif," ujare Suh. "Cara kita mbutuhake latihan minimal. Kita mbayangake manawa saben petani bakal duwe kemampuan iki, tanduran pangolahan bakal duwe kemampuan iki lan toko kelontong lan restoran bakal duwe kemampuan iki. Malah konsumen bakal bisa nggunakake teknologi iki.
Biosensor bakal dadi monitor genggam sing pungkasane bakal ndeteksi anané patogen panganan nganti 10 sentimeter saka piranti kasebut.
"Iki bakal ngidini mriksa keamanan panganan saka peternakan menyang meja," ujare Suh. "Detektor bakal regane kurang saka $ 500 lan pungkasane bisa nylametake milyaran dolar lan akeh nyawa."
Tujuan riset Suh yaiku ngembangake sistem sing bakal ngidini identifikasi simultan saka macem-macem patogen sing ditularake panganan ing wektu nyata, kalebu Salmonella enterica, Escherichia coli lan listeria monocytogenes.
"Kita wis sadurunge nuduhake khasiat biosensor kita kanggo deteksi patogen individu sing akurat lan cepet, "ujare Suh. "Ing panliten iki, kita bakal ngembangake sistem multipleks sing bisa ndeteksi anane sawetara patogen bakteri bawaan panganan sing umum.
"Nalika kita nambah sistem ing pasinaon ing mangsa ngarep, bisa ditambahi kanggo nyakup virus lan racun dadi sistem deteksi lengkap kanggo patogen bawaan panganan kanggo nambah keamanan umum."
Tim peneliti Auburn kerja sama karo ilmuwan ing universitas liyane kanggo nggunakake teknologi iki lan muga-muga entuk persetujuan FDA supaya bisa digunakake ing mangsa ngarep.
- Paul Hollis, Universitas Auburn
Sumber: Auburn University College of Agriculture