Способы обнаружения генетически модифицированных источников пищи

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Введение

1. Химические методы обнаружения генетически модифицированных источников

2. Иммунологические методы обнаружения ГМИ

3. Использование методов ПЦР для обнаружения ГМИ

4. Технология ДНК-чипов

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Растения, животные и микроорганизмы, модифицированные генно-инженерными методами, принято называть генетически измененными, а продукты их переработки для пищевых потребностей - трансгенными пищевыми продуктами или генетически модифицированными источниками пищи (ГМИ). [2]

Увеличение использования ГМО и их компонентов в производстве продуктов питания, сельскохозяйственных кормов и фармацевтических препаратов делает всё более актуальным вопрос разработки эффективных методов идентификации трансгенной ДНК.

1. Химические методы обнаружения генетически модифицированных источников

Направлены на определение соединений, которые могут синтезироваться в клетках ГМО в ответ на внедрение чужеродных генов: трансгенная ДНК, новый экспрессированный белок, ферменты, олигосахариды, высокомолекулярные жирные кислоты, витамины, гормоны и др. Эти методы могут использоваться, например, при идентификации некоторых линий генетически модифицированной сои, у которых установлены изменения в жирнокислотном составе липидов. [3]

Если в результате генетической модификации меняется химический состав пищевого продукта, для ее определения могут применяться химические методы исследования -- хроматография, спектрсфотометрия, спектрофлюориметрия и другие, которые и выявляют заданное изменение химического состава продукта. Так, генетически модифицированные линии сои G94-1, G94-19, G168 имеют измененный жирнокислотный состав, сравнительный анализ которого показал увеличение содержания олеиновой кислоты в генетически модифицированной сое (83,8%) по сравнению с ее традиционным аналогом (23,1%). Применение в данном случае метода газовой хроматографии позволяет выявить генетическую модификацию сои даже в таких продуктах, которые не содержат ДНК и белка, например, рафинированное соевое масло. [4]

Хроматографические методы используются в том случае, когда генетическая модификация приводит к появлению и/или увеличению содержания специфических жирных кислот или триглицеридов. Использование подобного метода диагностики показана для растительного масла, полученного из ГМ-рапса.

Методы спектроскопии. В ряде случаев генетические модификации могут приводить к изменению структуры растительных волокон при отсутствии видимых изменений в белковом или жирнокислотном составе. Подобный тип изменений наблюдается, например, у трансгенной сои линии 40-3-2 (Roundup Ready Soy). [1]

2. Иммунологические методы обнаружения ГМИ

Присутствие в продукте нового белка дает возможность применять для определения ГМО иммунологические методы. Они наиболее просты в исполнении, имеют относительно низкую стоимость и позволяют определить конкретный белок, несущий новый признак. В настоящее время разработаны тест-системы, применяя которые можно проводить количественное определение модифицированного белка в таких продуктах, как изоляты и концентраты соевого белка и соевая мука. Однако в случае анализа пищевых продуктов, при производстве которых исходное сырье подвергается значительной технологической обработке (высокая температура, кислая среда, ферментативная обработка и др.), иммунологический анализ может давать нестабильные или плохо воспроизводимые результаты из-за денатурации белка. При исследовании, например, колбасных и кондитерских изделий, продуктов детского питания, пищевых и биологически активных добавок к пище иммуноферментный анализ неприемлем.

Возможность определения белка ограничена уровнем его содержания в продукте. Так, в большинстве генетически модифицированных культур, представленных на мировом продовольственном рынке, уровень модифицированного белка в частях растений, употребляемых в пищу, ниже 0,06%, что затрудняет проведение иммуноферментного анализа. [4]

3. Использование методов ПЦР для обнаружения ГМИ

Строение ДНК одинаково во всех клетках организма, поэтому любая часть растения может быть использована для идентификации ГМО, что невозможно в случае определения модифицированного белка. ДНК более стабильна, чем белок, и в меньшей степени разрушается при технологической или кулинарной обработке пищевых продуктов, что делает возможным определение в них ГМО. Метод идентификации рекомбинантной ДНК включает несколько этапов:

* выделение ДНК из пищевого продукта

* умножение (амплификация) специфической ДНК, характерной для определенного сорта генетически модифицированного растения

* электрофорез продуктов полимеразной цепной реакции (ПЦР) и фотографирование результатов электрофореза.

Как было указано выше, при создании трансгенного растения в геном вносится генетическая конструкция, которая состоит не только из гена, определяющего новый признак, но и последовательностей ДНК, регулирующих работу гена. Для этих целей используется метод ПЦР с маркерами на последовательность ДНК (ген), определяющий новый признак. Результат анализа позволит обнаружить тот сорт генетически модифицированного растения, который был использован при производстве анализируемого продукта.

В России в 2000 году метод ПЦР был утвержден Минздравом РФ в качестве основного для идентификации ГМИ растительного происхождения в пищевых продуктах. Чувствительность этого способа позволяет определить ГМИ в продукте, даже если его содержание не превышает 0,9%. Такой подход соответствует рекомендациям ВОЗ, принятым в большинстве стран мирового сообщества.

В 2003 году утвержден и введен в действие постановлением Госстандарта России N2 402 ст. от 29.12.2003 г. национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52173-2003 «Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации ГМО растительного происхождения», который утвердил этот метод для определения ГМ в пищевых продуктах.

Одновременно был утвержден национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52174-2003 «Биологическая безопасность. Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения с применением биологического микрочипа», основанный на ПЦР и включающий те же этапы, что и предыдущий. Отличие лишь в последней стадии, которая предполагает вместо электрофореза гибридизацию на биологическом микрочипе. [4]

4. Технология ДНК-чипов

ДНК-чипы - это наборы из большого числа олигонуклеотидов на миниатюрных твердых подложках, предназначенные для анализа последовательности ДНК. Метод основан на том, что с помощью фотолитографии на небольшой поверхности размещают огромное число олигонуклеотидов (одноцепочечные фрагменты ДНК).

Их число, а следовательно, и количество различных нуклеотидных последовательностей может превышать 1 млн. на 1 см², их длина варьирует от 9-10 до 1000 нуклеотидов. После проведения ПЦР, полученные продукты реакции могут быть автоматически проанализированы методом гибридизации с меченными олигонуклеотидами на ДНК-чипах, что значительно ускоряет процесс идентификации трансгенной ДНК. [1]

генетический модифицированный пища полимеразный

Заключение

Таким образом, можно сделать вывод, что существуют различные методы идентификации ГМИ. При этом при выявлении ГМИ из разных источников нужно учитывать природу самого субстрата для эффективной идентификации.

Самым эффективным способом обнаружения ГМИ является ПЦР. Объединенный Научный Центр Европейской Комиссии объявил этот метод в качестве стандартного метода; он используется в таких странах как Германия, Италия, Испания, Ирландия, Португалия, Швейцария, Норвегия, Австрия, Бельгия, Канада, Дания, Финляндия, Япония, Южная Корея, Швеция, Великобритания.

Список использованной литературы

1. И. Игнатьев, И. Тромбицкий, А. Лозан Генетически модифицированные организмы и обеспечение биологической безопасности. Кишинев: Экоспектр-Бендеры, 2007. 60 с.

2. Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия. Новосибирск, изд-во: Сибирское университетское издательство, 2004 - 496 с.

3. http://www.ripi-test.ru/gmo/3243-metody-identifikatsii-gmo

4. https://bio.wikireading.ru/285

Размещено на Allbest.ru