अलीकडील अन्नजन्य आजाराचा उद्रेक आणि केंद्र फॉर डिसीज कंट्रोल अँड प्रिव्हेन्शन किंवा सीडीसी कडून अन्नजनित आजारांवरील नवीन अंदाज हे अन्न सुरक्षा विधेयक S.510 च्या अलीकडील पारित होण्यास उत्तेजन देणारे प्रेरणा असू शकतात. त्या कायद्याचा एक भाग म्हणून, FDA ला सर्वाधिक धोका असलेली फळे आणि भाजीपाला उत्पादकांसाठी नवीन उत्पादन सुरक्षा नियम तयार करणे आवश्यक आहे. सुरक्षित अन्नासाठी निकडीच्या या वाढलेल्या भावनेमुळे अन्न उत्पादक आणि प्रोसेसर स्त्रोतावर किंवा शेतात अन्नाची चाचणी घेण्यासाठी त्यांच्या पर्यायांचे पुनर्मूल्यांकन करतात.
विद्यमान चाचणी तंत्रज्ञान
उत्पादक आणि प्रोसेसर यांनी ऐतिहासिकदृष्ट्या जीवाणूंची चाचणी करण्यासाठी तीन पद्धतींपैकी एक पद्धत वापरली आहे: एडेनोसिन ट्रायफॉस्फेट (एटीपी) स्वच्छता निरीक्षण प्रणाली, संस्कृती चाचणी आणि पॉलिमरेझ चेन रिएक्शन (पीसीआर) चाचणी.
Adenosine triphosphate स्वच्छता निरीक्षण प्रणाली ATP रेणूसाठी चाचणी करते, जे सर्व सेंद्रिय पदार्थांमध्ये आढळते. एटीपी असेस प्राणी आणि भाजीपाला पेशी तसेच जिवंत किंवा मृत जीवाणू, यीस्ट किंवा मूस यांच्यापासून एटीपी मोजतात. या परखचा वापर सेंद्रिय नसलेल्या पृष्ठभागावर स्वच्छता निश्चित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो आणि बॅक्टेरियाचा सकारात्मक शोध घेण्यासाठी पुरेसा एटीपी तयार करण्यासाठी 10,000 ते 100,000 जीवाणू असणे आवश्यक आहे.
कल्चर परख ही प्रयोगशाळा चाचणी आहे जी दिलेल्या नमुन्यात कोणते जीवाणू किंवा यीस्ट असू शकतात हे निर्धारित करते. कल्चर ॲसेसमध्ये जीवाणूंना त्याची उपस्थिती निश्चित करण्यासाठी वाढण्याची संधी देण्यासाठी, नमुना ठराविक वेळेसाठी, विशेषत: 24 ते 48 तास उष्मायन करणे आवश्यक आहे. यासाठी नमुना प्रयोगशाळेत पाठवणे आवश्यक आहे.
पीसीआर ही एक परख आहे जी विविध जीवाणू आणि रोगजनकांच्या चाचणीसाठी डीएनए वापरते. ही प्रक्रिया हजारो ते लाखो प्रती तयार करून डीएनएचा तुकडा वाढवते. हे अत्यंत अचूक आहे आणि 12 तास ते 26 तासांच्या दरम्यान घेते.
अंतर्निहित समस्या
सध्याच्या तंत्रज्ञानामध्ये कमतरता आहेत ज्यामुळे ते अन्न उत्पादकांच्या उद्देशांसाठी कुचकामी ठरतात आणि अप्रभावी चाचण्यांमुळे अन्न दूषित, आजार, महसूल आणि बरेच काही होऊ शकते.
एटीपी सर्व सेंद्रिय पदार्थांमध्ये असलेल्या एटीपी रेणूच्या उपस्थितीसाठी चाचणी करते. याचा अर्थ असा की सकारात्मक एटीपी चाचणी केवळ सेंद्रिय पदार्थ उपस्थित असल्याची पुष्टी करते - जीवाणू आवश्यक नाही. ही परख प्रत्यक्षात स्वच्छतेची चाचणी आहे किंवा पृष्ठभाग कोणत्याही जिवंत किंवा मृत सेंद्रिय पदार्थापासून स्पष्ट आहे. कारण ते सेंद्रिय पदार्थाची चाचणी घेते, अन्न सेंद्रिय असल्याने ते अन्नावर वापरले जाऊ शकत नाही. याव्यतिरिक्त, एटीपी परख बायोफिल्म शोधू शकत नाही, जी जीवाणूंचे चिकट उपउत्पादन आहे जे जिवंत जीवाणू लपवू शकतात. एटीपी चाचणीसह आणखी एक समस्या म्हणजे सकारात्मक चाचणी तयार करण्यासाठी पुरेसे एटीपी तयार करणे, जिवाणूंना कमीतकमी 10,000 जीवाणूंची संख्या असणे आवश्यक आहे.
सर्वसाधारणपणे कल्चर ॲसेस अगदी अचूक असतात, परंतु या पद्धतीमध्ये बॅक्टेरियाची उपस्थिती तपासण्यासाठी 24 तास ते 48 तास उष्मायन करणे आवश्यक असते. याचा अर्थ या उष्मायन वेळेसाठी नमुना प्रयोगशाळेत पाठविला जातो आणि प्रशिक्षित तंत्रज्ञ चाचणी वाचतो. प्रयोगशाळेच्या कामाची गरज अंतिम वापरकर्त्यासाठी खर्च वाढवते आणि अतिरिक्त वेळ दूषित अन्न प्रक्रियेतून घसरण्याची शक्यता वाढवते.
पीसीआर तपासणी, अत्यंत अचूक असतानाही, निर्मात्याने नमुना प्रयोगशाळेत पाठवणे आवश्यक आहे जेथे प्रशिक्षित तंत्रज्ञ चाचणीवर प्रक्रिया करण्यासाठी महागड्या उपकरणे वापरतात. चाचणीमध्येच अनेक क्लिष्ट पायऱ्यांचा समावेश असतो, ज्यामुळे अन्न उत्पादकाला देण्यात येणाऱ्या खर्चात भर पडते. पीसीआर तपासणीसाठी 8 तास ते 20 तास, तसेच प्रत्यक्ष चाचणीसाठी 1 तास ते 4 तासांपर्यंतचा संवर्धन टप्पा आवश्यक असतो. जोडलेल्या पायऱ्या आणि वेळ खर्च वाढवते आणि अन्न दूषित होण्याची शक्यता लक्षात घेतली जात नाही.
एंझाइम चाचणी
सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञ 1950 च्या दशकाच्या सुरुवातीपासून जीवाणू शोधण्यासाठी एन्झाईम्सचा अभ्यास आणि वापर करत आहेत. 1970 आणि 1980 च्या दशकात अनेकांनी एन्झाईम पद्धती वापरणे बंद केले आणि प्रतिजन/अँटीबॉडी किंवा न्यूक्लिक ॲसिड ॲम्प्लिफिकेशन टेस्टिंग (NAAT) तंत्रज्ञानावर स्विच केले. त्या काळापासून, तथापि, सतत सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य संशोधन अनेक वेगवेगळ्या सूक्ष्मजीवांशी संबंधित विशिष्ट बॅक्टेरियल एन्झाईम्सचा शोध लावू लागले. या माहितीमुळे प्रोप्रायटरी सब्सट्रेट्सचा विकास झाला आहे जे विशिष्ट जीवाणूंद्वारे दिलेले विशिष्ट एन्झाइम ओळखू शकतात आणि त्यांना जोडू शकतात. यासह नवीन माहिती चाचण्या मालकीच्या सबस्ट्रेट्सचा वापर करण्यासाठी विकसित केल्या गेल्या आहेत ज्यांना एन्झाईमद्वारे हायड्रोलायझेशन केल्यावर फ्लूरोसेन्स तयार होतो जो एकतर फ्लोरोमीटरद्वारे वाचला जाऊ शकतो किंवा प्रतिक्रिया कलरमेट्रिक तयार करण्यासाठी अभिकर्मक जोडला जाऊ शकतो.
इतर निदान प्रणालींनी संस्कृतींमध्ये नमुना वाढवून किंवा PCR/NAAT प्रणालीचा वापर करून DNA ची प्रतिकृती बनवून स्वतः जीवाणू सेल शोधला पाहिजे. या पद्धतींना, बहुतेक प्रकरणांमध्ये, नमुना संकलनाच्या वेळेपासून परिणाम प्राप्त करण्यासाठी एका दिवसापेक्षा जास्त वेळ लागेल आणि त्यांना प्रशिक्षित प्रयोगशाळा तंत्रज्ञ आणि महागड्या उपकरणांची आवश्यकता असेल. एंजाइम शोधण्याच्या पद्धतीचा वापर करून, जीवाणू एंजाइमचे हजारो रेणू तयार करू शकतात, जे शोधण्याच्या इतर कोणत्याही पद्धतींपेक्षा जास्त वेगाने शोधण्याची शक्यता आणि वेळ वाढवते.
बॅक्टेरियल एन्झाइम डिटेक्शन किट्स
या पद्धतीचा वापर करून, मॅन्युअल स्वॅब किट किंवा डिजिटल हँडहेल्ड फ्लोरोमीटर किटमध्ये येणारे जिवाणू एन्झाइम डिटेक्शन किट, एकूण जीव, ग्राम नकारात्मक जीवाणू (एंटरोबॅक्टेरियासी) साठी पृष्ठभाग आणि खाद्यपदार्थ तपासण्यासाठी शेतात वापरले जाऊ शकतात. चाचण्या 20 मिनिटांत जागेवर परिणामांसह सामान्य पार्श्वभूमी पातळीपेक्षा जास्त जीवाणूंच्या उपस्थितीची किंवा अनुपस्थितीची पुष्टी करतात. चाचण्या करणे सोपे आहे, कोणत्याही अतिरिक्त उपकरणांची आवश्यकता नाही आणि बायोफिल्ममध्ये लपलेले बॅक्टेरिया देखील शोधले जातात. पारंपारिक पद्धतींच्या तुलनेत प्रत्येक चाचणी पट्टीमध्ये 98 पेक्षा जास्त जीव उपस्थित असल्यास अचूकता 1,000 टक्क्यांपेक्षा जास्त असते. किट हे "हॉट स्पॉट्स" शोधण्यासाठी स्क्रीनिंग टूल म्हणून काम करण्यासाठी डिझाइन केले आहेत ज्यात जिवाणू दूषिततेचे अस्वीकार्य स्तर आहेत. कारण ते स्वस्त, जलद आणि वापरण्यास सोपे आहेत, अधिक वारंवार निरीक्षण आणि चाचणी केली जाऊ शकते.
फायदे
एन्झाईम बॅक्टेरिया डिटेक्शन ॲसेसचे मानक कल्चर, एटीपी आणि पीसीआर ॲसेजवर बरेच फायदे आहेत ज्यात वेगवान गती, वापरणी सोपी, उच्च अचूकता, कमी खर्च आणि बायोफिल्म शोधण्याची क्षमता यांचा समावेश आहे. एन्झाइम ॲसेस नमुन्यापासून निकालापर्यंत 20 मिनिटांत परिणाम देतात आणि परिणाम शेतात किंवा साइटवर उपलब्ध असतात कारण त्यांना नमुने प्रयोगशाळेत पाठवण्याची आवश्यकता नसते. कल्चर किंवा पीसीआर ॲसेजमध्ये विशेष उपकरणे आणि प्रशिक्षित तंत्रज्ञांचा वापर केला जातो जेथे असे नाही, ते अन्न उत्पादक आणि प्रोसेसरसाठी एक प्रभावी, कमी किमतीचे स्क्रीनिंग साधन बनवतात.
निष्कर्ष
सध्याची संस्कृती, एटीपी आणि पीसीआर चाचणी महाग, संथ आणि अवजड आहेत. शेतातील जीवाणू ओळखण्यासाठी एंजाइम शोधणे वापरणे जीवाणूजन्य दूषिततेच्या धोकादायक पातळीसाठी स्क्रीन करण्याचा एक अचूक, जलद आणि स्वस्त मार्ग प्रदान करते. कमी किमतीच्या स्क्रीनिंग साधनाचा अर्थ असा आहे की वापरकर्ते अधिक वेळा चाचणी करू शकतात ज्यामुळे जिवाणू दूषित होण्याचे प्रमाण ग्राहकांपर्यंत पोहोचण्याआधी ते मोठ्या प्रमाणात वाढवते.