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Avances en la detección de microorganismos patógenos en alimentos

25th September 2018

Avances en la detección de microorganismos patógenos en alimentosLa detección de microorganismos patógenos y de toxinas presentes en los alimentos es un área de gran importancia en el análisis de los alimentos, pues permite asegurar su inocuidad para su comercialización y consumo.

Tradicionalmente se realizaba el cultivo, aislamiento e identificación de los microorganismos en varios pasos. Actualmente, es suficiente un cultivo de enriquecimiento para diferenciar entre organismos viables y aquellos ya muertos presentes en la muestra, lo cual reduce significativamente el tiempo de análisis.

El desarrollo de nuevas técnicas y la automatización ha simplificado tanto el proceso de preparación de la muestra como de identificación.

Técnicas basadas en ADN

La detección de secuencias específicas de ADN permite la identificación de organismos que pueden ser difíciles de cultivar, o incluso de distintas cepas de un mismo patógeno. Son usados métodos como sondas de ácidos nucleicos, PCR múltiple o PCR en tiempo real.

A fin de automatizar los procesos, se han desarrollado microarreglos de ADN que permiten identificar varios microorganismos con un solo ensayo de PCR.

Uso de biosensores

Las nuevas técnicas buscan también el estandarizar y hacer más sensible la detección de los resultados. Tradicionalmente se usan moléculas fluorescentes. Se ha popularizado el uso de moléculas biológicas inmovilizadas en un sensor que emite una señal al interactuar de manera selectiva con un patógeno o toxina. El uso de electrodos con anticuerpos monoclonales o con sondas de ácidos nucleicos son ejemplos de esta tecnología.

Electroforesis capilar

Los métodos de electroforesis permiten la separación de moléculas cargadas. El uso de distintos medios permite también la separación de microorganismos mediante electroforesis capilar ya sea según su tamaño y forma o por su carga superficial. Los organismos son detectados al unirse con sondas de ácidos nucleicos o anticuerpos monoclonales marcados con fluoresceína.

Ensayos inmunológicos

La producción de anticuerpos con alta especificidad contra ciertos antígenos permite la rápida separación e identificación de los microorganismos de interés. El inmunoensayo más usado es el ELISA, donde la detección se da mediante una reacción enzimática.

Una alternativa para simplificar la preparación de muestras complejas de alimentos, es la separación inmunomagnética. En ella, anticuerpos específicos son inmovilizados en esferas que contienen partículas superparamagnéticas. De esta manera, las esferas pueden agregarse directamente al cultivo de enriquecimiento y permiten la fácil separación del microorganismo de interés para ser identificado mediante otro método.

Fujifilm Wako cuenta con inmunoesferas, NH Beads para la separación de las cepas de Escherichia coli enterohemorrágica O26 (307-85681), O157 (300-85671) y O111 (304-85691).

La serie NH Immunochromato de Fujifilm Wako permite la fácil detección de organismos patógenos agregando únicamente microlitros de medio de enriquecimiento a una tira reactiva.

En ella, se encuentran anticuerpos específicos marcados con oro coloidal que unen al patógeno. Este complejo fluye a través de una membrana hacia la zona que contiene los anticuerpos de captura. Al concentrarse, forman una coloración indicativa del resultado.  El oro coloidal sirve como control.

Este método permite la identificación de Escherichia coli enterohemorrágica O26 (304-34421), O157 (304-31361), O111 (301-34431), las verotoxinas 1 y 2 (302-93321), así como los patógenos alimentarios Salmonella Entertidis (303-31691) y Listeria (300-31581).

Bibliografía:

1) Austin, J. W., & Pagotto, F. J. (2003). MICROBIOLOGY. Detection of Foodborne Pathogens and their Toxins. In B. Caballero (Ed.), Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (pp. 3886–3892). Cambridge, MA: Academic Press.

2) Shin, G. W., Hwang, H. S., Chung, B., & Jung, G. Y. (2010). Recent developments in CE-based detection methods for food-borne pathogens. Electrophoresis, 31(13), 2137–2153.

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By: Adriana Clegg In: Reactivos químicos