Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

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.


NanoTracer ist weder geräteintensiv, noch wird hochqualifiziertes Prüfpersonal benötigt.

(c) Wiley-VCH

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.

Angewandte Chemie: Presseinfo 24/2017

Autor: Pier Paolo Pompa, Italian Institute of Technology IIT (Italy), https://www.iit.it/people/pierpaolo-pompa

Link zum Originalbeitrag: https://doi.org/10.1002/ange.201702120

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

Weitere Informationen:

http://presse.angewandte.de

Dr. Karin J. Schmitz | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterien schwärmen aus
17.01.2019 | Philipps-Universität Marburg

nachricht Forscher der TU Dresden finden neuen Ansatz für Therapien für neurodegenerative Erkrankungen
17.01.2019 | Technische Universität Dresden

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultra ultrasound to transform new tech

World first experiments on sensor that may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles

The new sensor - capable of detecting vibrations of living cells - may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles.

Im Focus: Fliegende optische Katzen für die Quantenkommunikation

Gleichzeitig tot und lebendig? Max-Planck-Forscher realisieren im Labor Erwin Schrödingers paradoxes Gedankenexperiment mithilfe eines verschränkten Atom-Licht-Zustands.

Bereits 1935 formulierte Erwin Schrödinger die paradoxen Eigenschaften der Quantenphysik in einem Gedankenexperiment über eine Katze, die gleichzeitig tot und...

Im Focus: Flying Optical Cats for Quantum Communication

Dead and alive at the same time? Researchers at the Max Planck Institute of Quantum Optics have implemented Erwin Schrödinger’s paradoxical gedanken experiment employing an entangled atom-light state.

In 1935 Erwin Schrödinger formulated a thought experiment designed to capture the paradoxical nature of quantum physics. The crucial element of this gedanken...

Im Focus: Implantate aus Nanozellulose: Das Ohr aus dem 3-D-Drucker

Aus Holz gewonnene Nanocellulose verfügt über erstaunliche Materialeigenschaften. Empa-Forscher bestücken den biologisch abbaubaren Rohstoff nun mit zusätzlichen Fähigkeiten, um Implantate für Knorpelerkrankungen mittels 3-D-Druck fertigen zu können.

Alles beginnt mit einem Ohr. Empa-Forscher Michael Hausmann entfernt das Objekt in Form eines menschlichen Ohrs aus dem 3-D-Drucker und erklärt: «Nanocellulose...

Im Focus: Nanocellulose for novel implants: Ears from the 3D-printer

Cellulose obtained from wood has amazing material properties. Empa researchers are now equipping the biodegradable material with additional functionalities to produce implants for cartilage diseases using 3D printing.

It all starts with an ear. Empa researcher Michael Hausmann removes the object shaped like a human ear from the 3D printer and explains:

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

16. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

17.01.2019 | Veranstaltungen

Erstmalig in Nürnberg: Tagung „HR-Trends 2019“

17.01.2019 | Veranstaltungen

Wie Daten und Künstliche Intelligenz die Produktion optimieren

16.01.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leistungsschub für alle Omicron Laser

17.01.2019 | Messenachrichten

16. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

17.01.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Mit Blutgefäßen aus Stammzellen gegen Volkskrankheit Diabetes

17.01.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics