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Nuevo sensor de la laboratorio-en-uno-viruta del dispositivo para detectar la contaminación de la leche

El Departamento de la Fianza de Patria está retrocediendo la investigación sobre los sensores de la laboratorio-en-uno-viruta que pudieron guarda el suministro de los alimentos de la nación mejor que el sistema actual de tapas y de fechas apisonadora-resistentes de la frescura.

El investigador David Beebe, Ph.D. de Whitaker, de la Universidad de Wisconsin-Madison ha desarrollado un proceso para hacer los sensores a pedido, miniatura para una amplia variedad de venenos, incluyendo los contaminantes naturales y las toxinas intencionalmente introducidas.

Los sensores se pueden construir para probar para una toxina determinada en tan poco tiempo como una hora con los resultados de la prueba disponibles en minutos.

El grupo de Wisconsin, con el financiamiento de la Fianza de Patria, se está centrando en la fuente de la leche de la nación, que viene de un sistema extensamente disperso en el cual una gran cantidad del producto altamente perecedero cerco y se distribuya rápidamente.

Con una cronología corta del vaca-a-consumidor, la contaminación podía afectar a un gran número de personas antes de ser detectado. Puede ser que sea posible, sin embargo, incorporar los sensores en el acondicionamiento de los alimentos que podría informar si se perturba el conjunto o se contamina el contenido.

El grupo de Beebe señaló en un papel que se publicará en la Electroforesis del gorrón que los sensores disponibles se pueden fabricar a pedido en un proceso barato. Con el colaborador Eric Johnson, Beebe probó la técnica para detectar rápidamente la toxina del botulismo, neurotoxina botulinum, la substancia más venenosa sabida.

“Aunque los brotes debido a la comida contaminada son raros, la infección puede tener un impacto profundo en las áreas en las cuales los brotes ocurren,” Beebe y sus colegas señalados. “Debido a su alta toxicidad específica, la toxina botulinum también se considera un agente potencial para el uso en bioterrorismo.”

La toxina botulinum se puede detectar en sangre o comida usando una prueba estándar que tome hasta cuatro días para producir resultados. Pero el único tratamiento es una antitoxina que se debe dar inmediatamente. Una laboratorio-en-uno-viruta podía producir resultados más rápidos para un tratamiento más rápido.

El diseño de Beebe y el proceso de la fabricación, que él llama tectónica microfluidic, utiliza la luz para congelar un líquido en la dimensión de una variable sólida de un componente, tal como una válvula, en la ubicación física exacta donde está necesario el componente.

Las pruebas Biológicas pueden requerir diversos pasos de progresión realizados en diversas series. Cada prueba requiere una ordenación determinada de componentes, tales como inspección-válvulas, canales, mezcladores, bombas, y filtros. La aproximación modular de Beebe permite la adaptabilidad de diseñar y de fabricar una amplia gama de virutas de la prueba de una única caja de herramientas de componentes.

Las “funciones Múltiples tales como sangre de dilución y de mezcla, la separación de sangre entera al suero y a las células, y detectar la toxina botulinum en el suero se realizan en el dispositivo,” los investigadores señalados.

El dispositivo no necesita ninguna fuente de alimentación y no utiliza ningún componente electrónico. Una muestra de sangre se coloca en un compartimiento en la viruta y entonces la prueba fijadas en el movimiento exprimiendo el compartimiento. Los resultados Positivos aparecen como cambio del color visible al aro descubierto.

La investigación actual fue utilizada por el Defense Advanced Research Projects Agency. El Departamento de la Fianza de Patria ha concedido una concesión $15 millones a un consorcio nacional de organizaciones académicas, del soldado y del gobierno investigando maneras de detectar y de prevenir la contaminación de los alimentos. El trabajo de Beebe será utilizado a través de la Universidad de Wisconsin-Madison, pieza del consorcio.

En 1996, Beebe recibió una Beca de Investigación de la Ingeniería Biomédica del Asiento de Whitaker para un proyecto en sensores táctiles. Además de biosensing, su investigación de la corriente se centra en el uso del microfluidics de entender comportamiento de la célula.

Contacto: David Beebe, Universidad de Wisconsin-Madison Frank Blanchard, El Asiento de Whitaker