从美国移民到以色列的迈克尔•布兰德维恩(Michael Brandwein)是希伯来大学的一名在读研究生。他成功研发出一种方案,能破坏细菌在包装食品中的生长,防止其形成菌膜影响食品运输和危害人体健康。

布兰德维恩利用希伯来大学合成的一种微粒,对细菌繁殖进行干扰,从而阻止菌膜的形成。他表示,除了能防止水果蔬菜滋生菌膜,该技术还能确保为消费者提供各种更安全的冷冻和新鲜食品。

这些粘附于厨房工作台面、水槽、果蔬等家居用品表面的黏性物质学名为“细菌生物被膜”,含有各种细菌,大多数人称其为“粘液菌”。研究人员认为这些细菌是引发持续性以及慢性细菌感染的罪魁祸首。

布兰德维恩是希伯来大学牙科学院生物被膜研究实验室多伦•斯坦伯格教授(Doron Steinberg)手下的一名研究人员。在6月11日举行的第77届希伯来大学理事会年会上,由于贡献突出,他和另一名毕业生荣膺凯伊创新奖。布兰德维恩将于今年获得希伯来大学生物医学硕士学位。

由于全世界人都在追求更健康的饮食,对新鲜水果和蔬菜的需求也在不断增长。为了满足人们的需求,食品批发商正从更远的地方运输更多的食品,而运输集装箱为形成生物被膜的细菌提供了生长的沃土。这些细菌在密闭潮湿的环境中大量繁殖,最终分泌出黏糊糊的胶状物,粘附在任何它们能接触到的物体表面。科学家称,该黏性物质使得细菌 比“干性”微生物危险得多,不但加大了去除黏液的难度,还会使细菌浓度高于往常水平。

在产品的运输中,果蔬的表面本身就覆盖有生物被膜。除非彻底清洗,否则果蔬会严重变质。美国疾病控制和预防中心的数据表明,美国每年约有四千八百万例食源性疾病发生,其中45%的病例是由细菌引起的。

科学家发现,当细菌相互“交流”时,会通过“群体感应”产生生物被膜。一旦细菌体内的微粒检测到细菌数量不足,它们就会触发细菌繁殖,导致生物被膜的形成。布兰德维恩在研究中发现,希伯来大学合成的TZD微粒可以干扰细菌的繁殖。在包装和运输箱中加入TZD,可以防止生物被膜的形成,使食品更清洁健康。

世界上绝大多数新鲜农产品的运输都会使用瓦楞硬纸箱,布兰德维恩为该纸箱制定了一个解决方案。微粒干扰技术成功与特定的丙烯酸聚合物相结合,将微粒覆盖于装运新鲜产品的瓦楞硬纸箱上。希伯来大学通过伊萨姆(Yissum)技术转让公司获得了该项技术的专利,并和贝特•古夫林基布兹的B.G. Tech签订了进一步发展和推广科研成果的协议。

“全球已经花费数百万美元用于开发抗菌高分子材料,但没有一个人成功研发出并在市面上出售抗群体感应或抗生物被膜的高分子材料。因此,我们预测我们的产品在未来很多年都会是市场上独领风骚。”布兰德维恩说,“我们的预想是该技术可以应用到冷冻食品、家禽、肉类包装以及食品包装行业的其他领域中。”