Abstract The objective of this work was to evaluate microfluidic chip electrophoresis, known as lab-on-a-chip technique, for the detection of milk adulteration using cheese whey in comparison with SDS-PAGE. Raw, pasteurized, processed at an ultra-high temperature (UHT), and powdered milk samples received increasing concentrations of cheese whey (0, 1, 2.5, 5, 10, 20, 30, 50, and 100% v/v), and were subjected to lab-on-a-chip electrophoresis and SDS-PAGE to detect their mixtures. The lab-on-a-chip methodology was able to separate and quantify milk proteins. In addition, the tested technique is easy, rapid, sensitive, and can detect the addition of cheese whey in milk from the lowest level tested (1%) for milk proteins α-casein and β-casein.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a eletroforese com dispositivo de microfluidos, conhecida como técnica lab-on-a-chip, para detecção de adulteração de leite com soro de queijo, em comparação ao SDS-PAGE. Amostras de leite cru, pasteurizado, processado em temperatura ultra-alta (UHT) e em pó receberam adição de soro de queijo em concentrações crescentes (0, 1, 2,5, 5, 10, 20, 30, 50 e 100% v/v) e foram submetidas a eletroforese lab-on-a-chip e SDS-PAGE para detectar suas misturas. A metodologia lab-on-a-chip foi capaz de separar e quantificar as proteínas do leite. Além disso, a técnica lab-on-a-chip é fácil, rápida, sensível e pode detectar adição de soro de queijo no leite do nível mais baixo testado (1%) para as proteínas do leite α-caseína e β-caseína.

Abstract Real-time PCR (qPCR) has been used for rapid identification of Salmonella Typhimurium and Staphylococcus aureus in dairy foods, but is unable to differentiate viable and unviable pathogens. Ethidium bromide monoazide (EMA), a DNA-intercalating agent, can detect only viable cells because selectively enter cells considered unviable and bind to their DNA, inhibiting its amplification during qPCR. The objective was to establish a protocol for detection of viable Salmonella Typhimurium and S. aureus, experimentally inoculated in coalho cheese, by the use of EMA combined with qPCR. The protocol was effective for the identification of viable Salmonella Typhimurium in coalho cheese but not for the S. aureus cells. Concentrations of viable Salmonella Typhimurium cells of 1 CFU/10 g of coalho cheese could be detected. The monoplex protocol enables the rapid and specific identification of viable Salmonella Typhimurium in coalho cheese, making it an alternative method for the quality and safety control of cheeses.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi caracterizar bacteriófagos autóctones e determinar sua atividade lítica em Staphylococcus aureus. Seis fagos foram isolados de água de lavagem de pisos de estábulos por meio do enriquecimento de cultura com três estirpes de S. aureus. Todos os fagos foram caracterizados pela digestão do DNA com enzimas de restrição e pelo sequenciamento do fragmento de DNA que codifica a endolisina. Cada fago foi testado contra 100 estirpes de S. aureus isoladas de casos de mastite bovina e de produtos lácteos pelo método de lise em placa. Sequências do gene de endolisina apresentaram alta conservação, com mais de 99% de similaridade a nível do nucleotídeo entre os fagos isolados. Foram identificados três domínios envolvidos no reconhecimento e na lise da parede celular bacteriana. Dois bacteriófagos isolados de estábulos apresentam alta atividade lítica em S. aureus, em ampla gama de estirpes, o que indica seu potencial para estudos de fagoterapia em gado leiteiro ou como agente de controle biológico para produtos lácteos.

Abstract: The objective of this work was to characterize autochthonous bacteriophages and to determine their lytic activity on Staphylococcus aureus. Six phages were isolated from dairy barn flush water through enrichment cultures with three S. aureus strains. All phages were characterized by DNA digestion by restriction enzymes and sequencing of the DNA fragment encoding endolysin. Each phage was tested against 100 S. aureus strains isolated from bovine mastitis and from dairy products using the lysis-plate method. The sequences of the endolysin gene were highly conserved, with nucleotide similarity higher than 99% among the isolated phages. Three domains involved in the recognition and lysis of the bacterial cell wall were identified. Two bacteriophages isolated from the dairy barns present high lytic activity on S. aureus, on a wide range of host strains, indicating their potential for studies on phage therapy in dairy cattle or as a biological control agent for dairy products.