MinION, секвенсор

Генетика против микробов: секвенсоры ДНК на пищевых предприятиях

Профотдел
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Пищевые предприятия по всему миру ведут регулярные проверки на микробы, которые могут испортить пищевые продукты и вызвать болезни. Верная идентификация микроорганизмов в цепи поставок пищевой продукции позволяет идентифицировать источник заражения, а значит, и внедрить меры по контролю.

К сожалению, микробиологическое тестирование в цепи поставок продуктов питания по-прежнему основано на старых классических методах, таких, как использование агара и чашек Петри. Эти методы работают, но у них есть ограничения. Такие методы отнимают много времени: результаты анализа могут быть получены только через несколько дней. К тому же по итогу можно идентифицировать только конкретные виды микроорганизмов, так как обычно такой метод применяется для выявления конкретного микроорганизма.

Группа ученых под руководством профессора Коттера из Ирландии дала оценку  перспектив ДНК-секвенирования в контроле микробиологических факторов на пищевых предприятиях.

Секвенсор ДНК способен быстро проанализировать ДНК бактерий и идентифицировать виды, присутствующие в образце, а не только те, что размножаются в чашках Петри. К сожалению, для секвенирования нужно дорогое лабораторное оборудование, и только специально обученный техник может провести процедуру и проанализировать результаты. Такое секвенирование не подходит для регулярного мониторинга микробов на предприятиях пищевой промышленности.

Профессор Коттер и его коллеги сравнили работу секвенсоров MinION и Illumina, разработанных оксфордскими нанотехнологами, с методом культивации.

Портативный секвенсор MinION может быть использован как устройство регулярного мониторинга в пищевой промышленности, потому что он может идентифицировать не меньше видов бактерий, чем крупные лабораторные секвенсоры, однако для эффективной и корректной работы MinION требуется меньшее количество ДНК.

В ходе эксперимента, прошедшего с октября по декабрь 2018 года, учёные взяли образцы в восьми локациях на молочном предприятии в три разных дня. Образцы были взяты на разных этапах после санобработки, но до начала следующего этапа производства.

В части образцов было недостаточно бактерий для анализа, поэтому количество бактериальной ДНК пришлось искусственно увеличить. Дальнейшее развитие технологии может помочь преодолеть эту трудность.

Ранее учёным удалось определить, что быстрое секвенирование способно верно классифицировать искусственно созданную популяцию из четырёх родственных штаммов спорообразующих микроорганизмов. Эти микроорганизмы имеют отношение к цепи поставок молочной продукции, в том числе восковая бацилла (она же Bacillus Cereus), вызывающая инфекцию у людей.

Исследование показало огромные перспективы развития таких тест-систем. Приближается день, когда люди, не являющиеся экспертами и учёными, смогут использовать секвенсоры ДНК, чтобы самостоятельно проводить микробиологические тесты в повседневной работе на заводах и в цепи поставок продуктов питания. Использование такой технологии может улучшить качество и безопасность пищевой продукции, изменить сам подход к контролю биологических опасностей.

Исследование проведено учёными из Teagasc (ирландское управление по развитию сельского хозяйства) и Исследовательского Центра Научного Фонда Ирландии. Материалы иследования были опубликованы в Журнале NJP Science of Food.

Источник: crispy.news

Метки