Dyfrakcja laserowa, innowacyjna metoda identyfikacji mikroorganizów

Szybkość i precyzja podczas detekcji oraz identyfikacji mikroorganizmów są największymi wyzwaniami stojącymi przed współczesną mikrobiologią, a także wieloma gałęziami przemysłu. Innowacyjna metoda dyfrakcji laserowej może się okazać rozwiązaniem dedykowanym mikrobiologii, na które od dawna czeka rynek kosmetyków. Na czym polega rozwiązanie mogące zrewolucjonizować proces badawczy w laboratoriach? W skrócie można powiedzieć, że pozwala ono na uzyskanie „odcisku palca” badanych drobnoustrojów w postaci wzorców uzyskanych dzięki dyfrakcji światła na ich koloniach. Jaka jest geneza tej metody?

Istotną tej metody jest wykorzystanie specyficznego oddziaływania promieniowania laserowego z makroskopowymi obiektami biologicznymi, jakimi są kolonie mikroorganizmów i wykorzystanie tej informacji do ich identyfikacji. Jest to możliwe, ponieważ cechy genotypowe komórek różnych gatunków np. bakterii, zawarte w materiale genetycznym, przekładają się nie tylko na ich indywidualne cechy fenotypowe (budowę, kształt, metabolizm), ale także na formowane przez nie makroskopowe struktury biologiczne, jakimi są kolonie bakterii. Co więcej, przeprowadzone badania wykazały, że kolonie różnych gatunków bakterii mają, nie tylko unikalne i jedynie sobie przypisane cechy morfologiczne (kształt, profil), ale także właściwości optyczne (współczynnik transmisji, współczynnik załamania światła). W wyniku specyficznego oddziaływania monochromatycznego promieniowania laserowego z koloniami mikroorganizmów, generują one charakterystyczne tylko dla swojego gatunku wzorce optyczne w postaci rozkładu przestrzennego natężenia światła ugiętego tzw. widm dyfrakcyjnych Fresnela. Pomimo tego, że wzorce optyczne kolonii drobnoustrojów zmieniają się w zależności od stadium rozwoju oraz warunków inkubacji i nie zawsze wyglądają tak samo, to nadal stanowią źródło nieocenionych informacji pozwalających na identyfikację badanych drobnoustrojów. Tu na pomoc naukowcom przyszły samouczące się algorytmy komputerowej analizy informacji obrazowej pozwalające na wyodrębnienie z wzorców szeregu cech ilościowych, specyficznych dla konkretnego gatunku bakterii, grzybów czy innych drobnoustrojów. Następnie, zaawansowane metody statystyczne pozwoliły wybrać spośród tych cech ilościowych te najlepiej charakteryzujące daną kolonię. W oparciu o nie zostały opracowane modele klasyfikacyjne, które pozwalają na uzyskanie informacji na temat gatunku mikroorganizmów.

Skuteczność identyfikacji drobnoustrojów metodą dyfrakcji laserowej jest bliska 98%, czyli pozwala na uzyskanie efektywności zbliżonej do analizy genetycznej. Co więcej, ta metoda ma nieniszczący oraz bezkontaktowy charakter pomiaru oraz umożliwia identyfikację mikroorganizmów przy użyciu ogólnego podłoża agarowego. Nie wymaga wykorzystania dodatkowych odczynników chemicznych, znaczników fluorescencyjnych lub też immunologicznych. Może zostać wykorzystana przez laboratoria do analizy mikrobiologicznej i całkowicie wyeliminować konieczność użycia klasycznych metod.

Pracę nad wynalezieniem techniki dyfrakcji laserowej trwały ponad 10 lat. Wszystko zaczęło się na Wydziale Podstawowych Problemów Techniki Politechniki Wrocławskiej, gdzie dr inż. Igor Buzalewicz, dr inż. Agnieszka Suchwałko oraz prof. Halina Podbielska rozpoczęli badania nad innowacyjną metodą identyfikacji mikroorganizmów. Specjalnie do tego celu został zaadaptowany układ korelatora optycznego umożliwiający rejestrację wzorców optycznych kolonii drobnoustrojów. Od 2015 roku technika ta jest rozwijana i wdrażana przez wrocławski startup Bioavlee. Interdyscyplinarna grupa specjalistów z zakresu inżynierii biomedycznej, optyki, statystycznej analizy danych, mikrobiologii, diagnostyki laboratoryjnej oraz elektroniki i mechatroniki, pracuje nad kompleksowym rozwiązaniem dla laboratoriów oraz ośrodków zajmujących się identyfikacją mikrobiologiczną dla przemysłu kosmetycznego, farmaceutycznego, a także spożywczego.

Kontaminacja mikrobiologiczna jest szczególnie newralgicznym punktem właśnie w przemyśle kosmetycznym, jednym z bardziej dochodowych na świecie. Według raportu „World Cosmetics Market – Opportunities and Forecasts, 2014-2022” w okresie 2016-2022 dochód tej branży będzie rósł w tempie 4,3%. Polska jest obecnie jednym z największych producentów kosmetyków w Europie.

Zgodnie z danymi zaprezentowanymi przez Polski Związek Przemysłu Kosmetycznego w 2016 roku odnotowano 12% wzrost wolumenu sprzedaży kosmetyków, a wzrost wartości sprzedaży aż o 16% w stosunku do roku 2015.

Zanieczyszczenie produktów kosmetycznych może stać się nie tylko główną przyczyną strat wizerunkowych, a w konsekwencji ekonomicznych, ale także doprowadzić do negatywnego wpływu na zdrowie konsumenta. Wśród najczęściej pojawiających się infekcji, wyróżniają się te spowodowane przez Pseudomonas aeruginosa , bakterie odpowiadającą za zakażenia oka. Może zostać przeniesiona szczoteczką z zanieczyszczonego np. tuszu do rzęs.

Skażenie mikrobiologiczne (zanieczyszczenie pierwotne) może nastąpić w czasie produkcji kosmetyków, lub też może wynikać z nieodpowiedniego stosowania produktów kosmetycznych (zanieczyszczenie wtórne). Podstawowym działaniem zapobiegającym skażeniu pierwotnemu jest eliminacja potencjalnego zagrożenia na etapie produkcji. W tym przypadku nieoceniona jest właśnie metoda identyfikacji mikroorganizmów z wykorzystaniem dyfrakcji laserowej.

Bioavlee pracuje nad 3 urządzeniami mającymi zoptymalizować przebieg procesu identyfikacji drobnoustrojów: Quantica 500 to licznik kolonii umożliwiający automatyczne zliczanie nawet zlanych grup mikroorganizmów, Avlee 650 jest urządzeniem do wykrywania drobnoustrojów, który działa w oparciu o system składający się z algorytmów klasyfikacji, referencyjnej bazy zdjęć, sterowania przetwarzaniem obrazu czy atlasów w chmurze i rozbudowanej infrastruktury IT do analityki oraz InoMate 100k - dzięki niemu możliwy jest automatyczny posiew redukcyjny, gwarantujący laborantowi pełną kontrolę nad posiewem. Wykorzystując technikę dyfrakcji laserowej do identyfikacji mikroorganizmów, branża kosmetyczna jest w stanie z jednej strony znacznie obniżyć koszty badań laboratoryjnych, a z drugiej skrócić ich czas nawet do 20-24h godzin od posiewu do uzyskania dokładnego wyniku. Co również jest istotne, automatyzacja procesów pomiarowych w urządzeniach Bioavlee pozwala zmniejszyć zaangażowanie personelu, a w tym samym ryzyko błędu w wynikach. Bioavlee ma już gotowy prototyp Quantica 500 do testów, a pozostałe urządzenia są w fazie testów wewnętrznych, które mają się zakończyć w przyszłym roku. Urządzenia Bioavlee będą miały bardzo szerokie zastosowanie, zarówno w przemyśle kosmetycznym, spożywczym, jak i weterynaryjnym.

Udostępnij materiał w

Podaj adres email
I nie przegap więcej żadnego wydarzenia

Nowości kosmetyczne

  • 2537

    Sei bellissima! Jesteś piękna! Trendy w manicure na sezon wiosna / lato 2017 od Nails Company

    Tegoroczna wiosna zapowiada się wyjątkowo soczyście! Po jesiennych trendach w manicure, w których królowały bardziej stonowane odcienie lakierów, nadchodzi czas na prawdziwie kolorystyczny zawrót głowy! Nails Company wita wiosnę serią rajskich błękitów, dziewczęcych różów oraz apetycznych neonów. Czytaj dalej

  • 2642

    RÓŻANY KREM NAWILŻAJĄCO-WYGŁADZAJĄCY 30+ z serii ROSE REVITA EXPERT™ Eveline Cosmetics

    Przełomowa, innowacyjna TECHNOLOGIA REGENERACJI KOMÓREK zainspirowana została badaniami nad mechanizmem naprawy uszkodzeń DNA komórek skóry (nagroda Nobla w dziedzinie chemii w 2015 roku). Stymuluje skórę do wytwarzania tioredoksyny, białka zaangażowanego w ochronę komórki przed stresem oksydacyjnym i szkodliwym działaniem promieniowania UV, przedłużającego życie komórek. Czytaj dalej

  • 2641

    RÓŻANY KREM ROZŚWIETLAJĄCY POD OCZY I NA POWIEKI z serii ROSE REVITA EXPERT™ Eveline Cosmetics

    Przełomowa, innowacyjna TECHNOLOGIA REGENERACJI KOMÓREK zainspirowana została badaniami nad mechanizmem naprawy uszkodzeń DNA komórek skóry (nagroda Nobla w dziedzinie chemii w 2015 roku). Stymuluje skórę do wytwarzania tioredoksyny, białka zaangażowanego w ochronę komórki przed stresem oksydacyjnym i szkodliwym działaniem promieniowania UV, przedłużającego życie komórek. Czytaj dalej

  • 2640

    Natalia Szroeder ambasadorką lakierów Nails Company

    Natalia Szroeder uznawana jest za jedną z najzdolniejszych i najbardziej popularnych wokalistek młodego pokolenia. To artystka, która nie boi się wyzwań. Tym razem będziemy mogli zobaczyć ją w roli ambasadorki lakierów hybrydowych marki Nails Company. Czytaj dalej

  • 2623

    Przeciwzmarszczkowe Serum Maksymalnie Odmładzające Multi - Lifting Hybrydowy 24H LA LUXE PARIS 100% KWAS HIALURONOWY

    MULTI-LIFTING HYBRYDOWY™ to skuteczna seria gwarantująca spektakularny efekt anti-aging. Działa niczym aktywna fuzja 3 zabiegów estetycznych: nici hialuronowych, wypełnienia kolagenowego oraz liftingu peptydowego. Silnie ujędrnia i napina, wygładza zmarszczki i modeluje owal twarzy, przywracając mu odpowiednie proporcje oraz młodzieńczy kształt zbliżony do litery V. Czytaj dalej

  • 2622

    Intensywnie - Liftingujący Krem - Koncentrat Regenerujący 60+ Multi - Lifting Hybrydowy 24H LA LUXE PARIS

    MULTI-LIFTING HYBRYDOWY™ to skuteczna seria gwarantująca spektakularny efekt anti-aging. Działa niczym aktywna fuzja 3 zabiegów estetycznych: nici hialuronowych, wypełnienia kolagenowego oraz liftingu peptydowego. Silnie ujędrnia i napina, wygładza zmarszczki i modeluje owal twarzy, przywracając mu odpowiednie proporcje oraz młodzieńczy kształt zbliżony do litery V. Czytaj dalej

  • 2621

    Ultranawilżające mleczko do ciała BAMBUS I ALOES z linii Botanic Expert Eveline Cosmetics

    Ultra nawilżające mleczko do ciała BAMBUS I ALOES z linii Botanic Expert marki Eveline Cosmetics błyskawicznie rewitalizuje, regeneruje i energizuje skórę. Czytaj dalej

  • 2620

    PRZECIWZMARSZCZKOWY KREM REGENERUJĄCY Z serii MEN X-TRÊME anti-age

    Nowatorska formuła kremu oparta na zaawansowanej technologii TRIPLE FORCE X-TRÊME ANTI-AGE™ działa kompleksowo przeciw wszystkim oznakom starzenia się skóry oraz problemom skóry po goleniu. Zapewnia wielokierunkowe działanie redukujące zmarszczki i opóźniające proces starzenia się skóry. Intensywnie nawilża, odżywia, zwiększa dotlenienie komórek, dostarcza energii oraz zapewnia cerze świeży wygląd. Regeneruje, ujędrnia i napina skórę. Czytaj dalej

  • 2619

    LUKSUSOWE SERUM UJĘDRNIAJĄCE Z DROBINKAMI ZŁOTA z serii 24K GOLD Eveline Cosmetics

    UKIERUNKOWANY LIFTING KORYGUJĄCY NIEDOSKONAŁOŚCI CIAŁA LUKSUSOWE SERUM UJEDRNIAJĄCE z formułą zawierająca kompozycje starannie wyselekcjonowanych składników aktywnych zapewnia efekt profesjonalnego liftingu i wysmuklenia sylwetki. Rewolucyjna formuła na licencji światowych patentów, wzbogacona 24k złotem, wspiera odbudowę siatki kolagenowych włókien podporowych, wzmacniając strukturę skóry. Redukuje podskórna tkankę tłuszczową, uwypuklając zgrabne kształty ciała. Skoncentrowana formuła serum dzień po dniu przeciwdziała zwiotczeniu skóry, wyszczupla i pomaga modelować atrakcyjną sylwetkę. Efekt 14 dniowej kuracji to zmniejszona objętość tkanki tłuszczowej oraz ujędrnienie partii ciała objętych spadkiem sprężystości. Czytaj dalej

  • 2618

    LUKSUSOWE SERUM MODELUJĄCE BRZUCH, UDA, POŚLADKI z serii 24K GOLD Eveline Cosmetics

    ANTI-CELLULITE SHAPING EXPERT ZAAWANSOWANY RYTUAŁ SILNIE UJĘDRNIAJĄCY LUKSUSOWE SERUM MODELUJĄCE wzbogacone drobinkami czystego 24-karatowego złota zapewnia efekt precyzyjnego konturowania sylwetki. Rewolucyjna formuła na licencji światowych patentów, oparta na najskuteczniejszych kompleksach aktywnych, pomaga modelować kształty ciała oraz intensywnie wygładza niedoskonałości problematycznych obszarów ciała spowodowane cellulitem. Dzień po dniu, serum pozwala udoskonalić kształty ciała, unosząc zwiotczałą skórę i przywracając jej naturalne napięcie. Rezultat: skóra ciała jest silnie ujędrniona, kontury ciała wymodelowane, o idealnych kształtach. Czytaj dalej

  • 2617

    LUKSUSOWE SERUM LIFTINGUJĄCE DO BIUSTU z serii 24K GOLD Eveline Cosmetics

    LUKSUSOWE SERUM LIFTINGUJĄCE DO BIUSTU wzbogacone drobinkami czystego 24-karatowego złota wykorzystuje efekt zaawansowanego nieinwazyjnego liftingu piersi. Rewolucyjna formuła na licencji światowych patentów, oparta na najskuteczniejszych kompleksach aktywnych, działa niczym biostymulator kolagenu, odbudowując siatkę włókien podporowych skóry i widocznie zwiększając napięcie oraz sprężystość biustu. Już po pierwszej aplikacji serum tworzy mikrosiateczkę liftingująca, zapewniając efekt maksymalnie uniesionych, zaokrąglonych piersi. Czytaj dalej

  • 2616

    EKSPRESOWY SAMOOPALACZ W ŻELU DO TWARZY I CIAŁA z serii SUMMER GOLD Eveline Cosmetics

    Stosowanie kosmetycznych metod samoopalających jest popularną, zdrową i wygodną alternatywą do wizyt w solarium lub kąpieli słonecznych, które często mają negatywny wpływ na kondycję skóry. Forma żelu samoopalającego to szybki, bezpieczny i skuteczny sposób na równomierną, łatwą w aplikacji i naturalną opaleniznę bez wysuszania skóry. Czytaj dalej

  • 2576

    Oczyszczanie twarzy - Seria Facemed+

    Seria Facemed+ została opracowana przez nową linię technologiczną Eveline Cosmetics, w ścisłej współpracy z dermatologiem. Facemed+ to innowacyjna seria kosmetyków do pielęgnacji twarzy. Wyróżniają je wyjątkowo skuteczne składniki aktywne i optymalna tolerancja nawet dla najbardziej wrażliwej skóry - bez parabenów i alkoholu, fizjologiczne pH. Czytaj dalej

  • 2575

    Profesjonalna pielęgnacja z organicznym olejem arganowym Intensywna odbudowa włosów na wiosnę!

    Laboratorium Naukowo- Technologiczne MARION opracowało profesjonalną linię do kompleksowej pielęgnacji włosów. Bazuje ona na organicznym oleju arganowym z kontrolowanych upraw ekologicznych. Olej arganowy jest źródłem odżywczych kwasów omega 6 i 9 oraz witaminy E. W formułach produktów został on połączony z naturalnymi aktywnymi substancjami dobranymi do indywidualnych problemów, aby dostarczyć 100% satysfakcji z pięknych, zdrowych i lśniących włosów. Czytaj dalej

  • 2555

    Przyspieszacz opalania na plażę i do solarium SPF 10 makadamia & kukui oils

    PRZYSPIESZACZ OPALANIA NA PLAŻĘ I DO SOLARIUM o jedwabistej, szybko wchłaniającej się formule z fotostabilnym filtrem SPF 10, aktywuje procesy opalania w skórze i w krótkim czasie pozwala osiągnąć intensywny, złocisty odcień opalenizny. Czytaj dalej

Czytaj inne

Ciekawostki ze świata

  • 2474

    Jak zmienić klienta „rozglądającego się” w „kupującego”?

    Największym wyzwaniem dla sprzedawców odzieży oraz innych produktów nieżywnościowych, jest dziś konwersja klientów. Jeżeli sprzedawca zrozumie drogę do zakupu, jaką pokonują jego klienci, to może zwiększyć swoje szanse na przekształcenie klientów typu „rozglądam się” w typ „kupuję”. Jak tego dokonać? Czytaj dalej

  • 2276

    Częściej i chętniej sięgamy po łatwiejsze w użyciu kapsułki do prania

    Z danych gromadzonych w ramach Panelu Gospodarstw Domowych GfK wynika, iż rynek kapsułek do prania w płynie odnotowuje obecnie dynamiczny wzrost. Jest to najszybciej rozwijający się segment spośród środków do prania. W ostatnich 12 miesiącach wartość zakupów kapsułek dokonanych przez gospodarstwa domowe wzrosła o 12 proc. w porównaniu z analogicznym okresem w ubiegłym roku. Czytaj dalej

  • 1584

    Wodorosty znów na fali

    Najnowsze premiery produktów konsumenckich po raz kolejny chcą udowodnić wszechstronność wodorostów jako składnika, ale tym razem na światowym rynku kosmetyków do pielęgnacji ciała. Czytaj dalej

  • 1579

    Kolory 2016 roku

    Pantone, światowy autorytet w dziedzinie koloru, wybrał dwa kolory, które będą królować w 2016 roku: Rose Quartz (# 13-1520) i Serenity (# 15-3919). Rose Quartz prezentuje się jako subtelny odcień różu, z kolei Serenity jako jasnoniebieski. Czytaj dalej

  • 2551

    Wydatki młodych Polek nakręcają koniunkturę na rynku kosmetyków

    Młode kobiety w wieku 18–29 lat stanowią podstawową grupę konsumentek dla niemal wszystkich kanałów dystrybucji kosmetyków. Bezkonkurencyjnie najpopularniejszym miejscem zakupu kosmetyków zarówno wśród kobiet, jak i mężczyzn, są drogerie. Ponad 90 proc. nabywców kupuje w tym kanale regularnie. Czytaj dalej

  • 2430

    Urządzenia mobilne stają się najważniejszym narzędziem zakupowym

    Bycie nieustannie podłączonym do internetu daje konsumentom poczucie wygody. Korzystając z urządzeń mobilnych, na bieżąco sprawdzają informacje i dokonują zakupów. Czytaj dalej

Partner serwisu

Partner serwisu
Partner
serwisu

Współpracujemy z

  •  http://www.kosmetyczni.pl/
  •  http://www.kosmetyki-detergenty.pl/
  •  http://www.kosmetyka.edu.pl/
  •  http://swiat-przemyslu-farmaceutycznego.pl/
  •  http://swiat-przemyslu-kosmetycznego.pl/