شناسایی آلودگی باکتری‌های لیستریا مونوسایتوژنز، سالمونلا تیفی موریوم و استافیلوکوکوس اروئوس در محیط کشت با استفاده از ‏نانوحسگر رنگی ‏ساخته شده از نانو صفحات گرافن اکسید آمین‌دار شده و شناساگر ‏برموفنول ‏آبی

امروزه کاربرد بسته بندی های هوشمند در صنایع مختلف بسته بندی بیشتر از گذشته مورد توجّه صنعت قرار گرفته است. بسته بندی های هوشمند می توانند حاوی یک شناساگر یا نانوحسگر باشند که فرایند تغییر کیفیت محصول بسته بندی شده را از طریق مختلفی نظیر: تغییر رنگ، تغییر ولتاژ و... به مصرف کننده گزارش می دهند. در همین راستا استفاده از نانوذرّات به دلیل ویژگی های منحصربفرد و مناسبی که دارند باعث بهبود عملکرد نانوحسگرها شده اند. به همین دلیل در تحقیق حاضر به منظور مطالعه روند رشد پاتوژن‌های غذایی لیستریا مونوسایتوژنز، سالمونلا تیفی موریوم و ‏استافیلوکوکوس اروئوس در محیط کشت از نانوحسگر رنگی تشکیل شده از نانو صفحات گرافن ‏اکسید آمین دار شده به همراه شناساگر برموفنول آبی بر پایه کاغذ صافی استفاده گردید. نتایج نشان داد در ابتدای رشد ‏باکتری  لیستریا مونوسایتوژنز هیچ پرگنه‌ای در محیط کشت مشاهده نشد ولی در نهایت 24 ساعت بعد به تعداد 0.81 ± 189 پرگنه ‏رسید (p<0.05‎‏). بررسی تغییرات تعداد پرگنه‌ها در طول 24 ساعت برای باکتری ‏استافیلوکوکوس اروئوس روند افزایشی نشان داده و ‏در انتهای دوره انکوباسیون به تعداد 4.54 ± 196 پرگنه رسید (‏p<0.05) و هم اینکه تعداد پرگنه‌ها در باکتری‏ سالمونلا تیفی موریوم ‏در محیط کشت مشخص شد که از تعداد صفر به تعداد 5.17 ± 203 تعداد پرگنه رسید (‏p<0.05). نتایج نشان داد که به طور کلی ‏نانوحسگر ساخته شده، روند افزایشی تعداد پرگنه‌های باکتری‌ها را به صورت تغییر رنگ نشان داده و در این رابطه رنگ ‏نانوحسگرها در تمامی پلیت‌ها از رنگ سبز به رنگ آبی تغییر کردند. در حالی که شدّت تغییر رنگ (‏δe‏) ایجاد شده در ‏حضور باکتری‌های مختلف، متفاوت بود و بیشترین شدت تغییر رنگ (‏δe‏) در محیط کشت تلقیح شده با باکتری سالمونلا تیفی موریوم‏ با عدد 61.01 مشاهده شد. همبستگی بین شاخص تغییر رنگ (‏δe‏) و افزایش تعداد باکتری‌های‏‏ لیستریا مونوسایتوژنز، سالمونلا تیفی موریوم و ‏استافیلوکوکوس اروئوس به ترتیب مثبت 0.9، مثبت 0.95 و مثبت 0.94 بود.

Detection of Listeria Monocytogenes, Salmonella Typhimurium and Staphylococcus Aureus Contamination in Culture ‎Medium by Colorimetric Nanosensor Made from Aminated Graphene Oxide Nanosheets Bromophenol Blue ‎Indicator

Today, the use of intelligent packaging in various packaging industries has received more attention than ever before. Intelligent packages can contain an indicator or nanosensor that reports the process of quality changing of the packaged product to the consumer in various ways such as color change, voltage change, etc. In this regard, the use of nanoparticles due to their unique and useful properties has improved the performance of nanosensors. For this reason, in the present study, growth of food pathogens, Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus, in culture medium was studied using a colorimetric nanosensor made by aminated graphene oxide nanosheet and bromophenol blue indicator based on Whatman paper. The results showed that at the beginning of experiment no colony was observed for L. monocytogenes however, it reached to 189 ± 0.81 colonies after 24 hours (p <0.05).  Growth of S. aureus showed an increasing trend and it reached to 196 ± 4.54 colonies at the end of the incubation period (p <0.05). The number of S. typhimurium coloniesin the culture medium also increased from 0 to 203 ± 5.17 colonies (p <0.05). The results also showed that the color of prepared nanosensors was changed with increasing the number of bacterial colonies, and in this regard the color of the nanosensors was changed from green to blue in all plates. However, the intensity of color difference (ΔE) was different in the presence of different bacteria and the highest ΔE (61.01) was observed in the medium inoculated with S. typhimurium. Correlation between ΔE and increasing the number of L. monocytogenes, S. typhimurium and S. aureus was positive 0.9, positive 0.95 and positive 0.94, respectively.