Bacteriën opsporen met slimme sensoren

Hoe voorkom je in de toekomst dat producten uit de schappen worden gehaald omdat ze besmet zijn met bacteriën? Met een sensor! Hiermee kunnen voedingsproducten op een goedkope en snelle manier al tijdens het productieproces getest worden op mogelijke bacteriële verontreinigingen. Onderzoeker Rocio Arreguin Campos van Universiteit Maastricht houdt zich bezig met het ontwerpen en testen van deze slimme sensor.

Waarom is dit onderzoek belangrijk?

Voedselveiligheid is een hot item en ligt altijd onder een vergrootglas. Niets is zo gevoelig als ons dagelijks eten. Alle reden dus om risico’s te minimaliseren en mogelijke verontreinigingen in voedsel zo snel mogelijk op te sporen. Met deze nieuwe technologie kunnen we ter plekke, real-time, schadelijke bacteriën zoals E.coli detecteren. Dat is goed voor de voedselverwerkers, de consument en de maatschappij.

Hoe vinden de testen nu plaats?

Bedrijven in de voedselverwerkende industrie sturen nu op vaste tijden monsters op naar gespecialiseerde laboratoria. Met deze methode duurt het soms wel een week om tot een definitieve analyse te komen. Het is dan ook niet uitgesloten dat bepaalde verontreinigingen niet op tijd worden opgespoord waardoor het risico op een terugroepactie groot is, met economisch verlies en imagoschade tot gevolg.

Dat kan sneller en goedkoper?

De vraag naar een systeem dat bacteriën al kan opsporen tijdens het productieproces is enorm groot. Maastricht University, de KU Leuven en de Universiteit Hasselt hebben een sensortechnologie ontwikkeld waarmee dit kan! Via het project agrEUfood willen we deze nieuwe technologie samen met bedrijven verder ontwikkelen en - uiteraard - in de praktijk testen: toepasbare wetenschap omzetten in een bruikbaar product. Deze sensortechnologie biedt niet alleen economische kansen voor bedrijven die werken met voedingsproducten. Doordat bacteriën sneller ontdekt worden, levert het ook een meerwaarde op voor de volksgezondheid.

Hoe werkt die sensor dan eigenlijk?

We maken gebruik van een zogenaamde biomimetische sensor. Deze sensor gebruikt een synthetische stof om een andere stof, in dit geval een bacterie, op te sporen. Door deze sensor te integreren in een machine waarin een vers product gemaakt wordt, kan een eventuele verontreiniging heel snel opgespoord én opgelost worden.

Wat voor onderzoek ben jij aan het doen?

Deze nieuwe sensortechnologie werkt op basis van synthetische receptoren en thermische weerstandsmetingen waarmee we bacteriële verontreinigingen snel kunnen identificeren. Mijn onderzoek vanuit de faculteit of Science and Engineering bestaat uit het chemisch ontwerpen van deze receptoren voor de sensor en het testen van het apparaat in het lab.

Hoe ziet het onderzoek eruit?

We combineren in dit onderzoek de kennis uit de verschillende disciplines. In het scheikunde-lab werk ik aan het chemische ontwerp van de sensor, de receptoren, zodat deze ook daadwerkelijk de bacteriën kan herkennen en opsporen. Vervolgens onderzoeken we of de sensor ook echt werkt in de machine. Het is natuurlijk essentieel dat ‘ie ook onder verschillende omstandigheden goed blijft meten. Daar komen we achter door heel veel testen te doen om te zien hoe de sensor reageert op bijvoorbeeld voedsel, water en warmte. De laatste stap is het meten van de voedselmonsters: meet de sensor wat het moet meten?

En, zijn er al spannende resultaten?

De sensor is al getest in monsters in het laboratorium. Tegelijkertijd worden alle componenten ontwikkeld die nodig zijn om de sensor in een automaat te implementeren. Het laatste onderdeel is het testen van de sensor in het automaat. Daar zijn we nu. We werken hiervoor samen met de Belgische startup Alberts Smoothies. Zij hebben het eerste smoothie-automaat ter wereld ontwikkeld. Een vending machine waarmee je met een druk op de knop een verse smoothie maakt van de groente en fruit van jouw keuze. De startup maakt al gebruik van robotica, voeding en kunstmatige intelligentie om deze verse, gepersonaliseerde smoothies te serveren. Maar met deze slimme sensor is het mogelijk om de machine volledig te automatiseren.

Over AgrEUfood

Het project AgrEUfood krijgt een bijdrage vanuit het Interreg-programma Vlaanderen-Nederland om problemen in grensregio’s aan te pakken en grensoverschrijdende samenwerking binnen Europa te bevorderen. Kijk voor meer informatie over dit project op https://www.agreufood.eu/

Bron: brightlands.com