Определение LOD для ГМО - Baltic Bio Trade

Download Report

Transcript Определение LOD для ГМО - Baltic Bio Trade

Slide 1

Определение чужеродного
генетического материала в
продуктах питания
Рекомендации

2007


Slide 2

Правильно ли вы определяете ГМО?


Slide 3

Topics of Talk

• Введение
• Основы определения ГМО
• Критические замечания по
определению ГМО


Slide 4

Темы
• Процедура анализа ГМО
– Размер образца и аналитический образец
– Экстракция и очистка ДНК
– ПЦР: Специфичность, LOD и определение
количества

• Контроль качества
– Контроли ПЦР
– Внутренние контрольные образцы


Slide 5

Контроль ГМО и правила
маркировки
Европейская маркировка ГМО и
пороговая толерантность

Маркировка ГМО
0.9%

0.5%

Ноль

Толерантность к контаминация
неизбежными/случайными разрешенными ГМО
Толерантность к не авторизованным безопасным ГМО
контаминациям
Нулевая толерантность к запрещенным ГМО


Slide 6

Кабинет Министров Украины постановлением от 13 мая
2009 г. N 468 « Про утверждение Порядка маркировки
пищевых продуктов, которые содержат генетически
модифицированные организмы или сделанные с их
использованием и вводятся в оборот» установил:
«Етикетування харчових продуктів, які містять генетично
модифіковані організми обсягом понад 0,9 відсотка або
вироблені із сільськогосподарської продукції, вміст генетично
модифікованих організмів у якій становить понад 0,9
відсотка, повинне проводитися їх виробником
(постачальником) із зазначенням відповідної інформації.»

Файл:


Slide 7

Два подхода к
анализу ГМО

Трансген

Нормальная
клетка

Определение
новых генов ПЦР
Определение
новых белков
иммуноанализом

Трансгенная
клетка


Slide 8

Основные принципы ПЦР
• ГМО содержат уникальные
последовательности ДНК
• Ключ к процедуре поиска: “праймера”
• Высокая чувствительность поиска
связанна с процессом умножения в
ПЦР


Slide 9

Распознавание Праймеров
(Реакция гибридизации)


Slide 10

Количество
циклов ПЦР
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
30
40

Количество
молекул ДНК
1
2
4
8
16
32
64
128
256
512
1024
1,000,000
1,000,000,000
1,000,000,000,000


Slide 11

Специфичность ПЦР
Подтверждение специфичности праймеров

Образцы 1-10:
Walnut, Hazelnut, Peanut, Pecan, Prune, Apricot,
Nectarine, Pear, Strawberry, Pistachio


Slide 12

Анализ ПЦР
• Высокая чувствительность
• Высокая специфичность

• Работает со всеми ГМО (все ГМО
содержат новые гены)
• Определяет количество ГМО %
• Высокая эффективность с широким
спектром пищевых продуктов.


Slide 13

Характеристика полной
системы для анализа ГМО
• Определяет ГМО в соответствии с локальными
и международными требованиями
• Структура и техническое оснащение полностью
соответствуют этим требованиям
– Определяет все ГМО представленные на рынке
– Представляет количественную информацию
– Максимально надежная и воспроизводимая
информация
– Работает с широким диапазоном с/х и пищевых
продуктов
– Включает жесткую программу контроля качества


Slide 14

Критически проблемы при
анализе ГМО
• Нулевая толерантность (качественный
анализ)
– Предел обнаружения (LOD)
– Размер образца
– Специфичность к конкретному виду

• Пороги (количественный анализ)
• Пищевые образцы
• Контроль качества


Slide 15

Нулевая толерантность
(качественный анализ)
Предел обнаружения (0.01%)
Размер образца
Определение вида


Slide 16

Определение LOD для ГМО
% ГМО

Результат
Set
1

Set
2

Set
3

Set
4

Set
5

Set
6

Set
7

Set
8

Set
9

Set
10

Частота
обнаружения

0.02

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

10 из 10

0.01

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

10 из 10

0.005

+

+

-

+

+

+

+

+

+

+

9 из 10

0.0025

-

+

+

+

+

-

+

+

-

-

6 из 10

0.00125

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0 из 10

Пример:

Кукуруза GA21 10 раз проходила неопределенной через
контролирующие лаборатории!!


Slide 17

Тестирование должно быть
интегрировано с отбором проб, а
лаборатория должна
использовать статистически
достоверные объемы образцов


Slide 18

Пример отбора образца
• Вся мощь ПЦР не может быть раскрыта
с малыми объемами образцов.
• Смесь содержит 0.1% ГМО (1/1000)
• Размер образца = 1000 частиц
– 37% вероятность пропустить ГМО— ложнонегативный!!

• Размер образца = 10,000 частиц
– 99.99% вероятность что ГМО будет
обнаружен.


Slide 19

Образец должен быть
репрезентативным
Партия продукта

Лабораторный образец
3 кг семян (зерна)

Аналитический образец
2 г на дуплекс


Slide 20

Большой гомогенизатор – залог успеха!


Slide 21

Нулевая толерантность
создает проблему
обнаружения ГМО.
Промышленный стандарт
«предела обнаружения» (LOD)
для ГМО 0.01%


Slide 22

Общие элементы
последовательностей










35S Промотор
FMV Промотор
NOS Промотор
Промотор актина риса
35S Промотор
NOS Промотор
E9 Промотор
PIN II Промотор
Другие…


Slide 23

Пороги (количественный анализ):
Риал Тайм ПЦР наиболее аккуратный и
гибкий метод.


Slide 24

ПЦР аккуратно определяет % ГМО
Нужно использовать мультиплексную ПЦР
с детекцией в реальном времени!!

% ГМО определяется по
соотношению генов:
[Копии маркерного гена ГМО в образце]
[Копии маркерного гена культуры в образце]


Slide 25

Количественные методы связаны с
погрешностью измерений.
С целью определять ГМО ниже уровня
установленного для содержания ГМО
законодательством, необходимо работать
существенно ниже порогового уровня.


Slide 26

Образцы продуктов
• Метод экстракции
• Деградация ДНК


Slide 27

Система должна включать
диапазон методов
специфичных к исследуемым
продуктам
• Пищевые продукты содержат ингибиторы
ПЦР.
• Ингибиторы должны быть удалены перед
ПЦР.
• Химический состав разных продуктов и
культур сильно отличается.
• Поэтому методы выделения ДНК должны
подбираться индивидуально.
• Готовые наборы как правило не адекватны.


Slide 28

Наиболее оптимальным методом
выделения ДНК является
использование магнитных частиц
Преимущества:
•Высокая специфичность – ДНК селективно отбирается
на магнитные частицы
•Очень высокий выход ДНК – связывается вся ДНК
•Наилучшая очистка и удаление ингибиторов ПЦР – вымывается всё
кроме ДНК

•Возможность автоматизации - использование разных протоколов
выделения с автоматической системой
•Высочайшая воспроизводимость и надежность – роботизированные
системы исключают ошибку оператора


Slide 29

Методы экстракции должны удалять ингибиторы
находящиеся в сложных пищевых образцах.
В сильно обработанных пищевых образцах
происходит деградация ДНК, что влияет на
общую чувствительность. Поэтому необходимо
дополнительно подтверждать результаты с
использованием положительных контролей.


Slide 30

Контроль качества
• Контроли ПЦР
• Внутренние контрольные образцы
• Тест профессионализма


Slide 31

Все методы анализа должны включать
адекватные контроли
• ПЦР ингибиторы – внутренний контроль.
• Деградация ДНК – положительный контроль и
внутренний контроль
• Постоянный уровень качества—
количественные внешние стандарты
• Ошибки оператора и инструмента
– Дуплекс анализ,
– Множественные ГМО тесты,
– Доступ ко всем данным

• Целостный анализ данных
– Стандартный протокол для анализа данных
– Программы обучения


Slide 32

Выводы
• Анализ ПЦР возможен если присутствует 0.001% ГМО
• Промышленный стандарт для LOD - 0.01% ГМО
• Чувствительность ПЦР эффективна при анализе семян
если используется по меньшей мере 3 кг чтобы
определить 0.01%
• Определение пороговых концентраций требует
использования Риал Тайм ПЦР
• Для законодательно регулируемого порога 0.9%,
рекомендуется определять уровень содержания 0.7%
• Сильно обработанные продукты нуждаются в
дополнительном контроле качества анализа


Slide 33

Логическая схема анализа ГМО
Забор образца

Зона 1

Упаковка в соответствующую тару
Внесение данных об образце в базу
Гомогенизация образца
Отбор аналитического образца в дуплексе

Выделение и очистка ДНК
Определение количества и чистоты ДНК
Расчет эксперимента согласно ТЗ
Подготовка реагентов и праймеров (премикс)
Подготовка (разведение) ДНК и контролей
Смешивание компонентов для ПЦР и запуск
Риал Тайм ПЦР

Сохранение
архивного
образца

Зона 2
Зона 3
Зона 4

ПЦР с анализом по конечной точке

Получение графика амплификации
Анализ данных

Зона 5

Данные приемлемые? Да/Нет
Электрофорез
Ввод данных в базу
Создание отчета


Slide 34

Нормативная база
ДЕРЖАВНІ САНІТАРНІ НОРМИ І ПРАВИЛА
"Організація роботи лабораторій при дослідженні
матеріалу, що містить біологічні патогенні агенти
I-IV груп патогенності молекулярно-генетичними
методами" Наказ МОЗ №26. 24.01.08

Порядок етикетування харчових продуктів,
які містять генетично модифіковані організми
або вироблені з їх використанням та вводяться в обіг
Постанова КМУ №468 13.05.09


Slide 35

На диске вы также найдете:
Предложение компании «Батик Био Трейд» по комплектации
лаборатории для анализа ГМО
Список необходимого оборудования с ценами

Каталог оборудования для ПЦР лаборатории
Описание наборов для Риал-Тайм ПЦР и праймеров для анализа
на наличие и концентрацию следующих ГМ культур:
• Соя
• Рапс
• Кукуруза
• Сахарная свекла
• Картофель
Описание референсных материалов IRMM для анализа ГМО
в пищевых продуктах


Slide 36

Спасибо за
внимание!