- Dr. Harnisch Verlag

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FOOD LABOR
Schnelle und sichere Analyse von
Krankheitserregern durch Real-Time PCR-Kits
OVOBEST setzt bei seinen Eierprodukten auf die 24-Stunden-Analyse
Humanpathogene Keime in Lebensmitteln sind seit einigen Jahren immer wieder ein Thema in der Presse. Und auch
in Zukunft muss mit neuen gesetzlichen Regelungen und verschärften Kontrollen gerechnet werden. Um Krankheitserreger nachzuweisen, wenden die meisten Unternehmen die Methode der kulturellen Anreicherung von Mikroorganismen an. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass es mehrere Tage dauert, bis ein sicheres Untersuchungsergebnis vorliegt – zu lange für schnell verderbliche Lebensmittel. Zur Beschleunigung der Analyse wurde deshalb vor
einigen Jahren die PCR-Methode entwickelt, die binnen 24 Stunden zuverlässige Ergebnisse liefert. Besonders einfach
und schnell funktioniert die Diagnostik mittels Real-Time-PCR-Analyse-Kits. Die Ovobest Eiprodukte GmbH & Co. KG
verwendet die Kits von Q-Bioanalytic bereits seit drei Jahren, um ihre Ware auf Salmonellen-Erreger zu untersuchen.
O
vobest gehört zu den
führenden Herstellern
und Vermarktern von Eiprodukten in Europa. Dazu zählen neben
Flüssigei-Produkten wie Vollei, Eiklar oder Eigelb auch spezielle
Pulvererzeugnisse. Diese Lebensmittel sind aber besonders anfällig für humanpathogene Keime
wie den Salmonellen-Erreger und
müssen daher strengstens kontrolliert werden. Wie die meisten
Firmen nutzte Ovobest hierfür zunächst das herkömmliche Kultivierungsverfahren der Mikrobiologie. „Diese klassische Methode
ist aber abhängig von den Generationszeiten der Bakterien und
dauert drei bis vier Tage, während
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der molekulare Nachweis von Salmonellen-DNA mittels PCR inklusive Voranreicherung nur etwa
24 Stunden in Anspruch nimmt“,
sagt Dr. Bernard Schneppe, Geschäftsführer der Ovobest GmbH.
Mit dem bisherigen Kultivierungsverfahren seien die ersten Ergebnisse erst nach drei bis vier Tagen
zu erwarten gewesen. Die schnelle Diagnose durch die Real-TimePCR-Kits der Q-Bioanalytic GmbH
hingegen ermöglicht zum einen
eine Optimierung des Qualitätsmanagements: Da auf Verdachtsfälle bereits nach kurzer Zeit reagiert werden kann, gelangt keine verdorbene Ware in den Handel. Zum anderen können die
Ausgabe 5/2011
November
Produkte nun auch zeitnah ausgeliefert werden und gelangen
frisch zum Konsumenten.
Amplifikation der DNA
erhöht Trefferquote auf
Pathogene
In einer DNA-Probe macht das
gesuchte Fragment nur einen geringen Teil der gesamten DNAMenge aus und ist deshalb oft nur
schwer nachweisbar. Das PCRVerfahren ermöglicht eine spezifische, schnelle und sichere Vermehrung der Ziel-DNA. Der erste Schritt beim PCR-Prozess ist die
Denaturierung: Durch Erhitzen
der doppelsträngigen DNA werden Wasserstoffbrückenbindungen aufgebrochen, wodurch Einzelstränge entstehen. Zur Replikation der DNA ist eine spezifische
Anlagerung der so genannten Primer an die jeweiligen DNA-Einzelstränge erforderlich. Als Oligonukleotid stellt der Primer während der Phase der Primerhybridisierung eine Hydroxyfunktion zur
Verfügung, die für die erste Verknüpfungsreaktion der DNA-replizierenden Enzyme notwendig
ist. Die Primer-Anlagerung wird
durch eine bestimmte, konstante Temperatur im Thermocycler
erzielt. Beim letzten Schritt, der
Elongation, verbindet die DNAPolymerase die freien Nukleotiden entlang der Sequenz einer
einzelsträngigen DNA, mit Beginn
am angelagerten Primer. Damit ist
ein neuer DNA-Strang entstanden.
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Dieser Zyklus wird in der Regel bis
zu 40 mal wiederholt, wodurch
die DNA exponentiell reproduziert
wird. Somit können im Labor mittels PCR pathogene Mikroorganismen in der Regel einschließlich einer Voranreicherung innerhalb von
16-24 Stunden erkannt werden.
Real-Time PCR-Kits eine Gelelektrophorese nicht mehr notwendig,
was zusätzlich Zeit spart.
Einfache Handhabung
und optimaler Workflow
Die Real-Time-PCR-Kits werden mit gebrauchsfertigen Lösungen geliefert. Diese enthalten alle
Oligonukleotide, die für den gesuchten Erreger charakteristisch
sind. Der Nachweis eines pathogenen Mikroorganismus erfolgt über
ein markiertes Oligonukleotid: Die
zu untersuchende DNA wird in die
präparierte Reaktionslösung gegeben. Enthält die Probe die DNA
des gesuchten Krankheitserregers, finden die Primer und Sonden hier den für sie passenden
Bindungsort und erzeugen ein Fluoreszenzsignal, wenn die ErregerDNA vorhanden. Mittels PCR wird
diese nun vervielfältigt, sodass sie
schnell erkannt werden kann. „Unser PCR-Verfahren zeichnet sich
neben einer sehr hohen Spezifität
der Diagnose durch eine hohe Geschwindigkeit und damit optimale
Einpassung in den Workflow eines
Lebensmittellabors aus“, erklärt
Dr. Boris Oberheitmann, Geschäfts­
führer der Q-Bioanalytic GmbH.
Dies erfolgt mit Hilfe von Fluoreszenzmessungen, die während eines PCR-Zyklus erfasst werden. Somit ist durch die Verwendung der
Die Real-Time-PCR-Kits werden mit gebrauchsfertigen Lösungen geliefert.
Sie sind einfach zu handhaben und ermöglichen eine Analyse innerhalb von
24 Stunden. (Quelle: Q-Bioanalytic GmbH)
Beratung bei Ein­richtung
betriebseigener Labore
Das PCR-Verfahren etabliert
sich seit etwa zehn Jahren immer
mehr auch in vielen Lebensmittellaboren. Es bringt nicht nur enorme Vorteile, sondern ist gemäß
LBFG (Lebensmittel-, Bedarfsgegenstände- und Futtermittelgesetzbuch) auch gesetzlich anerkannt. Im Gegensatz zu anderen Anbietern entspricht das Protokoll der PCR-Analyse bei der
Q-Bioanalytic GmbH zudem der
internationalen DIN EN ISO 20838
Norm. Mit Hilfe der PCR-Kits können rund 25 pathogene Mikroorganismen nachgewiesen werden,
was es dem Nahrungsmittelhersteller ermöglicht, sichere Kontrollen in betriebseigenen Laboren
durchzuführen. Bei deren Einrichtung steht Q-Bioanalytic als Berater zur Seite. „Ich habe mir wertvolle Tipps zur Laborausstattung,
Einteilung der Arbeitsschritte und
technischen Ausrüstung geben
lassen“, berichtet Dr. Schneppe.
Zur Einführung der PCR-Methode bietet Q-Bioanalytic außerdem
Schulungen und Workshops für
das Laborpersonal an.
Dr. Bernard Schneppe ist Geschäftsführer
von Ovobest und leitet das Qualitätsmanagement des firmeneigenen Labors.
Weitere Informationen:
www.q-bioanalytic.net
(Quelle: Ovobest GmbH)
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