Foto: Shutterstock

Nyt apparat påviser sygdomme i fjerkræ

torsdag 09 jan 20
|
af Erik Holm

Kontakt

Anders Wolff
Professor
DTU Bioengineering
45 25 63 05

Kontakt

Mogens Madsen
Chefkonsulent
DTU Bioengineering

Kontakt

Dang Duong Bang
Professor MSO
DTU Fødevareinstituttet
35 88 68 92

Om Vetpod

  • Udviklet af DTU i projektet Vivaldi, som er et samarbejde med flere europæiske partnere fra Danmark, Sverige, Frankrig, Tyskland og Italien.
  • Der er fremstillet 12 Vetpod-apparater.
  • 2.000 chips til apparatet er sprøjtestøbt i DTU’s renrum – DTU Nanolab.
  • Projektet begyndte 1. januar 2018. I efteråret 2018 var første prototype klar.
  • Projektet ventes afsluttet december 2020. Endelig godkendelse af apparatet ventes i 2021.
  • Den samlede budgetramme er 3,2 mio. euro. Heraf kommer 2,9 mio. euro fra EU’s Horizon 2020-program.

www.vivaldi-ia.eu

Med et nyt, bærbart apparat kan man detektere salmonella, campylobacter og fugleinfluenza i fjerkræ- og fødevareproduktion på under en time.

Salmonella, campylobacter og fugleinfluenza har gennem årene både kostet forbrugerne sygedage og fjerkræ- og fødevareproducenter tab. Selvom myndighederne gennem årene har strammet kravene til producenterne og øget kontrollen, er det svært helt at undgå smitte.

Snart kan de sygdomsfremkaldende mikroorganismer påvises meget hurtigere end hidtil. Et nyudviklet apparat, Vetpod, reducerer svartiden på prøver indsamlet i fjerkræhold eller i produktionen af fersk kød. Normalt tager det op til et par dage at finde ud af, om en fjerkræbesætning er smittet, da prøver skal køres til et laboratorium, dyrkes og analyseres. Med Vetpod tager det kun 30-60 minutter. Vetpod er udviklet af DTU i forskningsprojektet Vivaldi, som er et samarbejde med flere europæiske partnere, bl.a. det svenske veterinærinstitut, universitetet i Parma og en række virksomheder.

Da apparatet ikke er større, end at det kan holdes med én hånd, kan test for smitsomme sygdomme rykke helt ud on-site hos fjerkræ- og fødevareproducenten, så man hurtigt kan konstatere, om der er problemer eller ej, fortæller Mogens Madsen, chefkonsulent hos DTU Bioengineering.

”Projektet er drevet af et konstant krav om øget hastighed inden for fødevareproduktion fra jord til bord. Det handler om, at der ikke må opstå sygdomme hos mennesker, og at man ikke må ødelægge dyreproduktionen. Derfor er der et stort behov for hurtige metoder, der kan påvise eventuelle problemer, før fødevarerne havner hos forbrugerne,” siger Mogens Madsen.

Hurtighed er afgørende

EU har i dag salmonella-overvågningsprogrammer for bl.a. produktionen af slagtekyllinger. Ca. 14 dage før dyrene slagtes, tager lokale myndigheder stikprøver i hver flok og sender prøverne til analyse på et laboratorium. Dette er implementeret i hele EU og har reduceret risikoen for smitte. I Skandinavien tager myndighederne desuden stikprøver af de færdige fødevareprodukter, inden de kommer ud til forbrugerne. Også her er der behov for hurtighed, fordi producenterne skal tilbageholde produkterne, indtil de ved, om fødevarerne er salmonellafri. Men alligevel kan sygdomsfremkaldende bakterier slippe igennem kyllingeproduktionen, der løber op i hundreder af millioner fjerkræ rundtom i EU, lyder det fra Mogens Madsen.

”Der har været masser af sager med eksempelvis salmonella, som desværre ikke blev opdaget, før det gjorde forbrugerne syge. Det er både samfundet og virksomhederne interesserede i at forhindre. Jo hurtigere vi ved, om der er smitsomme mikrober i en besætning eller i det færdige produkt, desto hurtigere kan producenterne reagere og forhindre, at smitten breder sig,” siger han.

Lab-on-a-chip

Apparatet er udviklet med professor Anders Wolff fra DTU Bioengineering i spidsen og i tæt samarbejde med professor Dang Duong Bang fra DTU Fødevareinstituttet. En specialdesignet chip er også udviklet og produceret i DTU’s renrum, og ved hjælp af chippen kan apparatet undersøge, om prøver taget fra dyrenes svælg eller endetarm er inficeret med uønskede mikroorganismer.

”Vetpod kan hurtigt påvise virus og bakterier baseret på deres arvemateriale. Vi benytter os af en kendt metode, som vi har gjort meget simplere og mere brugervenlig,” siger Anders Wolff.

Metoden, professoren henviser til, hedder loop-mediated isothermal amplification (LAMP). Med LAMP kan man opformere mikroorganismernes arvemateriale. Med Vetpod foregår en test således, at man først placerer prøver fra dyrene i chippens prøvebrønde, der ligner små huller i chippen. Prøvebrøndene indeholder forskellige reagenser og enzymer i tør form. Når chippen føres ind i apparatet, opvarmes prøverne til 65 grader. Dette medfører en reaktion, hvor et bestemt stykke af mikroorganismernes arvemateriale kopieres. Reaktionen danner et biprodukt kaldet pyrofosfat, som igen reagerer med magnesiumioner, der gør væsken i prøven uklar. Dette betyder, at der kommer mindre lys igennem prøverne ved gennemlysning, hvis der er smitte i prøven. Resultatet aflæses på et display efter 30-60 minutter.

”Når prøverne er positive, kan man efterfølgende analysere DNA-koden i detaljer på et laboratorium for at finde eventuelle smitteveje og smitterisici. Derfor er Vetpod et værktøj til screening,” fortæller Anders Wolff. Mogens Madsen supplerer: ”Der bliver taget rigtig mange prøver derude for at overvåge dyrenes sundhedstilstand generelt eller i forbindelse med udbrud. Dette overbelaster laboratorierne, fordi det simpelthen vælter ind med prøver. Med Vetpod kan du hurtigt finde ud af, hvad det handler om, og koncentrere indsatsen. Det er den helt store værdi i projektet,” siger chefkonsulenten.

Tæt på kommercialisering

Forskerne har lagt vægt på, at alle komponenter i Vetpod er standardkomponenter, så selve apparatet er let at sætte i produktion. De er allerede i dialog med biotekvirksomheden DNA Diagnostic i Risskov ved Aarhus, som er specialister i testsystemer til fjerkræindustrien. Virksomheden ser et marked for Vetpod ifølge Jogvan Houmann, chief sales officer i DNA Diagnostic.

”Potentialet ser rigtig godt ud. Der er helt sikkert et marked for produktet, der bør blive en succes. Vetpod kan anvendes lokalt, hvilket mange producenter har behov for,” siger Jogvan Houmann, der uddyber, at mens industriens store producenter ofte har velfungerende og etablerede systemer til kontrol, kan Vetpod især få en central rolle hos små og mellemstore producenter, hvor et bærbart apparat er en klar fordel.

Vetpod gennemgår i løbet af det kommende år en validering, hvor formålet er at bevise, at den nye teknologi er mindst lige så god til at påvise virus og bakterier som de konventionelle metoder.

”De foreløbige tests viser, at Vetpod er lige så præcis og følsom som eksisterende metoder. Vores løsning er blot langt hurtigere, så det ser godt ud,” siger Anders Wolff.

Vetpod adresserer indtil videre salmonella, campylobacter og fugleinfluenza, men løsningen er generisk og kan derfor udvides til test for andre bakterier som E. coli eller listeria.

https://www.food.dtu.dk/nyheder/nyhed?id=83D4E29F-C1FB-44C3-858F-A44A0BFCCD0A&utm_device=web&utm_source=RelatedNews&utm_campaign=Offentlige-koekkener-holder-fast-i-brugen-af-oekologiske-raavarer
18 FEBRUAR 2020