Onderzoekers van Wageningen Food Safety Research (WFSR) ontwikkelden een spreekwoordelijke thermometer om in nieren van geslachte runderen te kunnen steken. Binnen een paar minuten weten ze daarmee of en welke antibiotica in dat weefsel zitten. Deze ontwikkeling is een eerste stap om controle van antibiotica in weefsels te vereenvoudigen.
‘We maken gebruik van blades’, legt onderzoeker Josha Jager (WFSR) uit. Dat zijn kleine metalen strips met een coating op het oppervlak die lijken op een miniatuurzwaard van vijf centimeter. ‘Die steken we in een nier van een geslacht rund. Het zwaardje met het niervocht dat we daarmee uit het weefsel nemen, kunnen we vervolgens direct in een prototype aansluiting van de massaspectrometer steken. Die meet binnen één minuut of en welke antibiotica in het weefsel zitten.’
Dat is zinvol voor bijvoorbeeld de Nederlandse Voedsel- en Warenautoriteit, die onder meer controleert of vlees voldoet aan de Europese wetgeving.
Snel
De manier waarop dat nu getest wordt, neemt relatief veel tijd in beslag. Hoe lang het nu duurt, durft Jager niet precies te zeggen. ‘Dat hangt van veel factoren af, maar het proces bestaat nu uit verschillende fases en stappen, soms met lange incubatietijden. Eerst screenen ze het dierlijke weefsel, indien mogelijk microbiologisch. Wanneer daaruit een afwijkend resultaat komt, wordt met chromatografie en massaspectrometrie aanvullend onderzoek gedaan.’
Voor dat aanvullend onderzoek moeten weefsels eerst geschikt gemaakt worden. ‘Dat betekent dat we organen moeten homogeniseren door te vermalen’, legt Jager uit. ‘Uit het mengsel dat dan ontstaat kun je stoffen extraheren, isoleren en vervolgens meten. Nu kunnen we onze blade in een intact orgaan steken en vervolgens ook de aanwezige stoffen analyseren.’ Het is bijna zo simpel als ergens een thermometer insteken.
Jager: ‘Om de techniek echt in de praktijkcontrole toe te passen, moeten we nog wel verder onderzoek verrichten. Vooral om te kunnen bepalen hoeveel van elke stof in het weefsel aanwezig is. Dat is noodzakelijk voor toepassing in de praktijk ten behoeve van de handhaving.’
Nauwkeurig
De massaspectrometer waar Jager het over heeft, scheidt – door middel van stroom – deeltjes van elkaar op basis van hun massa en lading. De output is een grafiek met allemaal pieken. Die pieken vergelijkt men met referentiewaarden van bekende stoffen, waaruit onderzoekers kunnen afleiden welke stof aanwezig is in het monster.
‘Deze techniek geeft ons extra specificiteit; we kunnen stoffen van de achtergrondstoffen uit de nier scheiden. Niet zoveel als met chromatografie gekoppeld aan massaspectrometrie, maar wel veel meer dan als we bijvoorbeeld melk of vlees rechtstreeks in de massaspectrometer zouden kunnen stoppen. Dan zie je één piek van alles samen. En het is supersnel – bemonsteren van het dierlijke weefsel tot resultaat kan binnen vijf minuten.’
De zwaardtechniek is breder toepasbaar dan het analyseren van rundernieren op antibiotica. Er zijn door andere onderzoekers toepassingen ontwikkeld om de authenticiteit van honing of de aanwezigheid van pesticiden in fruit te meten. Jager: ‘Andere onderzoeksinstituten testen deze techniek ook voor andere stoffen en soorten weefsels. Helaas zijn we er nog niet: de techniek moet wel gaan voldoen aan wat de wetgeving voor voedselveiligheid vraagt.’