Это, в частности, сальмонеллы, поражающие желудочно-кишечный тракт, стафилококки, приводящие к воспалениям разных тканей и органов, и листерии, инфицирующие нервную систему. Сегодня, чтобы выявить их в продуктах, требуется провести довольно трудоемкие и длительные исследования. Разработанная воронежскими учеными технология может стать быстрым и дешевым, по сути, экспресс-методом для выявления в молоке вредных бактерий.
При создании датчика авторы использовали хорошо известный пьезоэлектрический резонатор - устройство, преобразующее сигналы давления в электричество. На его рабочий элемент ученые нанесли композитные пленки, чувствительные к летучим соединениям, которые содержатся в молоке. Эти молекулы жизнедеятельности различных микроорганизмов. Поэтому по составу и количеству летучих соединений можно оценить, какие бактерии присутствуют в молоке и насколько их много. Эту оценку доверили нейросети, которую предварительно на примерах "обучили" распознавать в молоке разные летучие вещества.
- Наши сенсоры, подобно рецепторам в человеческом носу, фиксируют совокупность всех летучих соединений и с помощью математической модели рассчитывают количество бактерий в образце, - говорит руководитель проекта, кандидат химических наук Анастасия Шуба. - Этот инструмент может помочь сократить время для анализа качества сырого молока, предотвратить распространение инфекций, защитить здоровье населения. Сейчас мы работаем над повышением точности измерений.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Sensors.