Lebensmittel im DNA-Schnelltest

(20.06.2017) Mit einem vereinfachten DNA-Barcoding-Test lassen sich Nahrungsmittel mit bloßem Auge auf Echtheit prüfen

Ist bei Lebensmitteln im Supermarkt wirklich immer das drin, was draufsteht? Die DNA, die Erbsubstanz, könnte die wahre Identität von Fisch, Fleisch oder Gewürz leicht verraten, aber das dafür verwendete „DNA-Barcoding“-Verfahren ist aufwändig.

Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. Italienische Wissenschaftler stellen jetzt in der Zeitschrift Angewandte Chemie einen vereinfachten Test namens NanoTracer vor, der DNA-Barcoding mit Nanotechnologie verknüpft. Der Test ist weder geräteintensiv, noch wird hochqualifiziertes Prüfpersonal benötigt, und am Ende steht ein mit bloßem Auge zu erkennender Farbumschlag.

„DNA-Barcoding“ charakterisiert einen Organismus anhand einer kurzen, spezifischen DNA-Sequenz, des „Barcodes“. Bei tierischen Organismen wird für diesen Barcode die Sequenz eines Gens der Mitochondrien genommen.

Der ausgelesene Barcode sagt dem Lebensmittelprüfer, ob das Produkt im Regal auch die Spezies enthält, für die es ausgezeichnet ist, dass es also weder durch ein billigeres, ähnliches Produkt ausgetauscht oder etwa gestreckt wurde.

Allerdings ist das DNA-Barcoding geräteintensiv und zeitaufwändig. Pier Paolo Pompa vom Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) in Genua und Kollegen von der Universität Mailand haben deshalb einen stark vereinfachten Test entwickelt.

Dieses NanoTracer genannte Verfahren benötigt weniger und preiswerte Reagenzien und eine deutlich geringere Laborausrüsung. Und ausgelesen wird nicht eine komplizierte DNA-Sequenz, sondern ein einfacher Farbumschlag.

Als Hauptprinzip von NanoTracer haben die Wissenschaftler die Barcode-DNA-Abschnitte auf kurze Unterabschnitte reduziert, in denen sich die Spezies aber dennoch genügend stark voneinander unterscheiden. Kürzere Sequenzen haben den Vorteil, dass selbst nicht vollständig intakte DNA identifiziert werden kann – verarbeitete Lebensmittel enthalten meist keine intakte DNA mehr.

Die kurzen Sequenzen werden dann durch ein Verfahren der Polymerase-Kettenreaktion vervielfältigt. Dieser Schritt enthält die zweite Innovation, wie die Autoren erläutern: „Unser Test schließt eine universale Sequenz mit ein, die die Aggregation von (universalen) DNA-funktionierenden Gold-Nanopartikeln induziert. Die Folge ist ein Farbumschlag von Rot nach Violett.“

Oder anders gesagt: Stimmen die DNA-Abschnitte der untersuchten Lebensmittelprobe mit denen der vereinfachten Barcode-Sequenzen überein, wird dieses DNA-Segment vervielfältigt, und das hinzugefügte Nanogold-Reagenz aggregiert. Die Aggregation bewirkt einen rot-violetten Farbumschlag.

Die Wissenschaftler prüften mit ihrem Test Barsch und Safran auf ihre Echtheit. Barsch wird gerne durch billigeren Fisch ausgetauscht, während der teure Safran häufig mit anderen Kräutern gestreckt wird.

Mit NanoTracer identifizierten sie beide Produkte eindeutig und stellten auch Substitute oder Streckungsmittel fest. Ihren vereinfachten Test propagieren die Autoren als schnell (Durchführung in weniger als drei Stunden) und empfindlich.

Außerdem müsse die Probe nicht behandelt werden, viele Proben sind gleichzeitig möglich, und die Technologie und das benötigte Material seien einfach und preiswert. Kurzum, ein solch wichtiger Test ist schnell, dezentral und zu geringen Kosten durchführbar.


Weitere Meldungen

BfR

Unerwünschte Stoffe in Futtermittel

Das BfR-Computerprogramm „ConTrans“ schätzt, wieviel von einem unerwünschten Stoff aus einem Futtermittel in Lebensmittel übergeht
Weiterlesen

Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)

Europäisches Netzwerk: Fleisch von frei lebendem Wild soll sicherer werden

Fleisch von frei lebenden Wildtieren wie Hirsch, Reh, Wildschwein oder Fasan gehört zu den Lebensmitteln mit dem kleinsten ökologischen Fußabdruck
Weiterlesen

Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)

Warum sichere Futtermittel auch für die menschliche Gesundheit wichtig sind

Was Nutztiere über Futtermittel aufnehmen, kann über das Tier auch auf den Teller gelangen. Futtermittel müssen daher sicher sein und dürfen die Gesundheit von Tier und Mensch nicht beeinträchtigen
Weiterlesen

Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)

Ciguatoxine in Seefisch: Ausgeklügelte Teststrategie ermöglicht die Aufklärung von Fischvergiftungen

BfR kann durch Kombination unterschiedlicher Testmethoden Vergiftungen mit Ciguatoxinen sicher nachweisen
Weiterlesen

Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL)

Internationales Training:  Virtueller Kurs zur Lebensmittelsicherheit und -authentizität

Ein dreitägiges Training für Fachkräfte im Bereich Lebensmittelsicherheit und -authentizität bieten das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL)
Weiterlesen

Das Forschungsteam präsentierte den Testpersonen Hähnchen, die zum Beispiel mit Spirulina-Algen gefüttert wurden.; Bildquelle: Brianne Altmann

Algen und Insekten - wie gut kommen alternative Futtermittel bei Verbrauchern an?

Trotz des Wandels hin zu veganer und vegetarischer Ernährung in den westlichen Kulturen bleibt die Nachfrage nach tierischem Eiweiß bestehen
Weiterlesen

Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)

Mehr Salmonellen-Infektionen in Europa

Untersuchungen der amtlichen Lebensmittelüberwachung zeigen, dass rohes Geflügelfleisch und Geflügelfleischerzeugnisse - auch die tiefgekühlten Produkte - mit Krankheitserregern belastet sein können
Weiterlesen

Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)

Online-Symposium: Auf der Spur der Listerien

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) richtet vom 16. bis 17. November 2020 ein Online-Symposium aus, in dem der Schutz vor Listerien im Mittelpunkt stehen wird
Weiterlesen


Wissenschaft


Universitäten


Neuerscheinungen