Hitro odkrivanje neželenih mikrobov pri proizvodnji hrane z uporabo biočipa
Povzetek predstavitev 44. Kulmbacher teden 2009
Varnost hrane in higiena postopkov sta osrednja skrb v živilski industriji. Tu je pomemben vidik izogibanje kontaminaciji s higiensko ustreznimi mikrobi, kot je npr B. Escherichia coli pri pridelavi hrane. Z uvedbo novega skupnega higienskega zakona 01. januarja 2006 je to postalo še pomembnejše.Klasične mikrobiološke metode, ki se trenutno uporabljajo v praksi, so dolgotrajne in drage ter predstavljajo posebne težave malim in srednje velikim podjetjem (MSP) v živilski industriji, saj je treba ponudbe zunanjih storitev sprejeti zaradi pomanjkanja lastnega laboratorija zmogljivosti. Poleg tega dolgotrajno trajanje klasičnega mikrobiološkega nadzora povzroča zamudo v procesni verigi, kar posledično vodi do zapoznelega sproščanja izdelka. Alternativne imunološke in molekularno biološke metode odkrivanja so še posebej dovzetne za motnje v kompleksnih matricah in imajo razmeroma visoko mejo zaznavnosti ali zahtevajo drago opremo, ki jo lahko upravlja samo strokovno osebje.
Miniaturizacija imunoloških in molekularno bioloških metod odkrivanja omogoča integracijo odkrivanja bakterij v tako imenovane sisteme laboratorij na čipu. S pomočjo takšnih sistemov je mogoče doseči raven avtomatizacije, ki omogoča delo neizkušenemu osebju.
Primernost takega sistema za odkrivanje bakterij med proizvodnjo hrane je bila raziskana v sodelovalnem projektu za hitro odkrivanje Escherichia coli v vseh fazah proizvodnje hrane z neposrednim in specifičnim odkrivanjem bakterijske 16S rRNA.
Osnovna ideja skupnega projekta z Univerzo v Bayreuthu (Laboratorij za biokemijo) je neposredno odkrivanje 16S ribosomskih ribonukleinskih kislin (rRNA). Te v velikem številu najdemo v vsaki bakterijski celici kot gradnike ribosomov, celičnih mest za proizvodnjo beljakovin. Namen tega je izogniti korakom amplifikacije, kot je verižna reakcija polimeraze (PCR). 16S rRNA se elektrokemično zazna v biočipu s pomočjo novega reporterskega encima, esteraze 2 iz Alicyclobacillus acidocaldarius.
V raziskovalnem projektu, ki ga je financiral AiF-FEI (raziskovalni projekt ZuTech AiF 230 ZN), so bili optimizirani biokemični parametri biočipa in priprava vzorca, sestavljena iz izolacije RNA in koraka obogatitve.
Tako ugotovljeno splošno odkrivanje E. coli je bilo nato uporabljeno v serijskem poskusu za kontrolo kakovosti 25 vzorcev mesa. Rezultati so potrdili zanesljivo odkrivanje kopičenja 2000 CFU / ml ter visoko selektivnost in občutljivost razvitega postopka odkrivanja E. coli z ≤ 1 CFU / ml kapalnega soka po 5 urah kopičenja. Razviti sistem odkrivanja zagotavlja rezultate analize v približno 7 urah, torej v enem delovnem dnevu, zato je načeloma zelo primeren za uporabo v proizvodnji hrane.
Predavanja Kulmbacher Woche so v celoti dokumentirana v glasilu Društva za raziskovanje mesa v Kulmbachu.
Bilten objavlja Društvo za raziskovanje mesa v Kulmbachu in ga članom pošlje brezplačno. Družba, ki financira, porabi precejšnja sredstva, ki se porabijo za raziskovalno delo MRI na lokaciji Kulmbach.
Več spodaj www.fgbaff.de
Vir: Kulmbach [HEIDENREICH, B., Ch. PÖHLMANN, Ch. SPRINZL in M., GAREIS]
