Zapisz się do newslettera
Najważniejsze informacje dla branży spożywczej!
Zapisz się na newsletter FoodFakty i bądź na bieżąco:
Naukowcy z Harvardu stwierdzili, że umieszczanie kodów kreskowych DNA w zarodnikach drobnoustrojów, wykonanych na zamówienie, jest tanim i łatwo mierzalnym narzędziem do śledzenia produktu w łańcuchu dostaw „od pola do stołu”.
Kodowanie kreskowe DNA pozwala naukowcom na identyfikację poszczególnych szczepów poprzez porównywanie krótkich markerów genetycznych w DNA próbki z sekwencjami referencyjnymi. Dla przemysłu spożywczego oznacza to mnogość zastosowań, od identyfikacji zafałszowań żywnościowych po śledzenie źródła epidemii choroby przenoszonej drogą pokarmową.
Jednakże DNA jest delikatne i często nie wytrzymuje warunków przetwarzania żywności lub zmian temperatury. Konwencjonalne kodowanie kreskowe DNA jest również kosztowne, podczas gdy dekodowanie kodów kreskowych często wymaga dostępu do laboratorium i przeszkolonych techników laboratoryjnych, co ogranicza jego wykorzystanie przez producentów żywności.
Naukowcy z Harvard Medical School twierdzą, że udało im się przezwyciężyć ten problem poprzez enkapsulację kodów kreskowych DNA w odpornych, ale nieszkodliwych dla drobnoustrojów zarodnikach. Oznacza to, że kod kreskowy może wytrzymać warunki panujące w łańcuchu dostaw i zapewnić identyfikowalność produktu.
"Zarodniki mogą przetrwać przez bardzo długi czas i są dla nas doskonałym medium do wprowadzania kodów kreskowych DNA", powiedział współautor studium Jason Qian, absolwent biologii systemów w HMS.
Naukowcy dodali wykonane na zamówienie sekwencje DNA do genomów dwóch zarodników mikroorganizmów - Saccharomyces cerevisiae, znanego również jako drożdże piekarskie, oraz Bacillus subtilis, powszechnej bakterii dostępnej w USA do różnych zastosowań, w tym jako probiotyk dietetyczny, inokulant glebowy i kultura fermentacyjna. Oba te mikroorganizmy mogą być hodowane w laboratorium w dużych ilościach po niskich kosztach.
Badanie, które zostało opublikowane w czasopiśmie naukowym Science w tym miesiącu, opisuje, w jaki sposób naukowcy opryskiwali uprawy systemem mikrobiologicznym opartym na DNA, a następnie kilka miesięcy później poprawnie identyfikowali DNA przy użyciu prostego i niedrogiego sprzętu, takiego jak aparat fotograficzny smartfona. Kody kreskowe DNA można odczytać za pomocą niedrogiego narzędzia opartego na technologii CRISPR (ang. Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), która może szybko i z wysoką czułością wykryć obecność celu genetycznego zwanego SHERLOCK.
Michael Springer, współautor i profesor nadzwyczajny biologii systemowej w Instytucie Blavatnik Harvard Medical School, opisał zarodniki drobnoustrojów jako "rozwiązanie starej szkoły", które od dziesięcioleci jest bezpiecznie stosowane w produkcji żywności i produktów rolnych jako inokulanty glebowe lub pestycydy biologiczne.
Zarodniki użyte w tym badaniu zostały przekształcone w celu usunięcia genów potrzebnych do kiełkowania, co sprawiło, że stały się one biologicznie obojętne, tak że nie mogły się rozmnażać, rosnąć i rozprzestrzeniać w środowisku naturalnym.
Bezpieczeństwo żywności
Naukowcy zasugerowali, że producenci żywności mogliby wykorzystać tę metodę do śledzenia pochodzenia skażonej żywności.
"Ogniska patogenów przenoszonych przez żywność, takich jak Listeria, Salmonella czy E. coli, występują naturalnie i często", powiedział Springer. "Proste, bezpieczne narzędzia biologii syntetycznej i wiedza z zakresu biologii podstawowej pozwalają nam tworzyć rzeczy, które mają duży potencjał w rozwiązywaniu rzeczywistych problemów bezpieczeństwa".
Wycofanie żywności z rynku może kosztować miliony, a w samych Stanach Zjednoczonych każdego roku cierpią na nią setki producentów. W 2019 r. FDA nadzorowała wycofanie 517 produktów żywnościowych, podczas gdy liczba wycofanego niebezpiecznego mięsa i drobiu "klasy I" wzrosła o 85% w latach 2013-2019, jak wynika z raportu "How Safe is Our Food?
„Szczegółowy wgląd w proces wycofywania produktów żywnościowych może zapewnić możliwość dokładniejszej analizy infrastruktury bezpieczeństwa żywności. Każde wycofanie produktu z rynku jest przykładem na to, że system nie zapobiegł zanieczyszczeniu, zagrażając zdrowiu ludzi" - napisali autorzy raportu.
Źródło:
Przeczytaj także
Spirytusem (potocznie) nazywana jest mieszanina ok. 95% alkoholu etylowego z wodą. Ponieważ etanol tworzy z wodą tzw. mieszaninę azeotropową, maksymalne stężenie, które można uzyskać w wyniku prostej destylacji wynosi 97,2% objętościowo (lub 95,6% wag, lub 89,5% mol.)
Nowe podejście analityczne opracowane przez naukowców z Tufts University Friedman School of Nutrition Science and Policy w Bostonie może pomóc w określeniu, kiedy i gdzie przeprowadzić inspekcje bezpieczeństwa żywności.
W Journal of Molecular Diagnostics ukazał się artykuł prezentujący badania nad nową, wysoce czułą metodą detekcji oraz określania pięciu dominujących serotypów Salmonelli.