Forschungsprojekt: Vergleich verschiedener Real-time-PCR-Geräte für die qualitative und quantitative GVO-Analytik
Kurzbeschreibung
Der weltweite Anbau von gentechnisch veränderten Nutzpflanzen nimmt weiterhin kontinuierlich zu. Importe von Lebens- und Futtermitteln sowie Rohstoffen stellen in diesem Zusammenhang eine wesentliche mögliche Quelle von gentechnisch verändertem Material dar. Die Analytik im Bereich gentechnisch veränderter Organismen (GVO) wird hauptsächlich auf DNA-Ebene durchgeführt. Dabei spielt die Polymerasekettenreaktion (PCR) eine zentrale Rolle. Eine Weiterentwicklung der PCR stellt die quantitative Real-time-PCR (qPCR) dar, welche die konventionelle PCR im Bereich der GVO-Analytik nahezu vollständig ersetzt hat. Der GVO-Gehalt in Lebens- und Futtermitteln wird nahezu ausschließlich über qPCR mit sogenannten Hydrolysesonden quantitativ bestimmt.
Die Entwicklung neuer leistungsfähiger qPCR-Geräte für den Nachweis von Nukleinsäuren ist in den letzten Jahren rasant vorangeschritten. Viele Leistungs- und Ergebnisparameter (z. B. Effizienz, Nachweis- und Bestimmungsgrenze) von qPCR-Methoden hängen jedoch vom jeweiligen Gerät und den genutzten Einstellungen ab. Dies hat für den Nachweis von GVO in Lebens- und Futtermitteln eine besondere Bedeutung, da häufig Spuren nachgewiesen werden müssen, die sich im Bereich der Nachweisgrenze befinden. Insbesondere im Hinblick auf den mit der Verordnung (EU) Nr. 619/2011 geforderten Nachweis von GVO in Futtermitteln um 0,1 % (und eventuell auch eine geplante Ausweitung auf Lebensmittel) ist das Vorhalten geeigneter und entsprechend sensitiver Nachweissysteme für die amtliche Überwachung essentiell.
Viele amtliche Methoden wurden auf älteren, langsam heizenden und kühlenden Geräten entwickelt und müssen beim Transfer auf Geräte neuerer Bauart ggf. entsprechend nachoptimiert werden.
In diesem Projekt wurden daher amtliche Methoden mit einem Gerät der neuesten Generation mit anpassbaren Heiz- und Kühlraten sowie weiteren flexiblen Einstellmöglichkeiten (z. B. Filterkonfiguration, vereinfachter Heizblockumbau für Hoch-durchsatz im 384-Well-Format) ausgiebig getestet und mit Ergebnissen älterer Gerätetypen verglichen. Die amtliche Lebens- und Futtermittelüberwachung am LGL wird damit in die Lage versetzt, mit den steigenden Anforderungen in der GVO-Analytik Schritt zu halten und weiterhin Untersuchungen auf höchstem Niveau durchführen zu können.
Das neue Gerät wurde bereits erfolgreich für die Durchführung eines weiteren, parallel zum vorliegenden laufenden Forschungsprojektes zur Parallelisierung von Quantifizierungen sowie zum Nachweis an der Bestimmungsgrenze eingesetzt. Hierbei zeichnete sich das Gerät besonders durch eine große Flexibilität beim Wechsel vom 96- auf das 384-Well-Format und zurück aus.
Laufzeit: 20012 bis 2013
Finanzielle Förderung: Dieses Forschungsprojekt wird durch das Bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz (StMUV) gefördert.