A házhoz szállított vegán ételek terméktesztjén a laboratóriumi szakemberek PCR vizsgálattal ellenőrizték, hogy az ilyen jelöléssel forgalomba hozott termékek teljesítik-e a vásárlók elvárásait, azaz valóban mentesek-e az állati eredetű összetevőktől. Nézzük, hogyan zajlott a vizsgálat!
A vizsgálatokhoz – az élettudományok számos területén alkalmazott – polimeráz-láncreakció (PCR) alapú módszert választottak a laboratóriumi szakemberek. A vizsgálat célja annak megállapítása vagy kizárása volt, hogy az élelmiszermintából speciális eljárással kivont nukleinsav tartalmaz-e állati eredetű összetevőből származó DNS-t. A PCR módszerhez a reagenseket úgy tervezték, hogy azokkal a gerinces, rovar és puhatestű állatfajból származó DNS nagy érzékenységgel kimutatható legyen.
A módszer kimutatási határa 0,1%, ezáltal nemcsak a szándékos esetek, hanem a véletlenszerű élelmiszeripari keresztszennyeződések is kimutathatóak. A módszer érzékenységét az biztosítja, hogy a sejt genetikai állományában több kópiában kódolt génszakaszokat mutatunk ki. A módszer gyorsan végrehajtható, akár egy napon belül eredményt ad.
Lássuk a vizsgálat lépéseit
- A laboratóriumba érkezett mintát – típusának megfelelően – alaposan összekeverjük vagy aprítjuk.
- Ebből kimérünk 2 gramm mennyiséget, és kinyerjük belőle a nukleinsavat (DNS-t). Az ehhez használt módszer alkalmas arra, hogy az erősen feldolgozott, például hőkezelt élelmiszerekből is jó minőségű DNS-t izolálhassunk.
- Egy speciális folyadékban – fehérjebontó enzim segítségével – feltárjuk a sejteket, így a nukleinsavak szabaddá válnak. Az élelmiszerek számos olyan összetevőt tartalmaznak, amelyek a PCR reakció megfelelő lefutását gátolják, ezeket inhibitoroknak nevezzük. Egy több lépcsőből álló tisztítási folyamat során leválasztjuk a mintában levő egyéb molekulákat és inhibitorokat, ezzel egyre tisztább DNS-t kapunk.
- A kinyert DNS minőségét és mennyiségét ellenőrizzük.
- Ha megfelelőnek bizonyul, akkor PCR reakcióval elvégezzük az állati eredetű összetevőkben jelenlévő, azonban a növényekből hiányzó génszakaszok kimutatására irányuló vizsgálatokat. A gerincesek, a puhatestűek és a rovarok vizsgálatára specifikusan ezen élőlények kimutatására tervezett reagenseket, úgynevezett primereket használunk.
- A PCR reakció során tulajdonképpen modellezzük a sejtosztódás alkalmával is végbemenő folyamatot: a DNS szál megkettőzését. Ehhez biztosítjuk a megfelelő közeget, hőmérsékletet, a szál felépítését végző polimeráz enzimet és a szál építőelemeit: a nukleotidokat.
- A PCR reakciócsövekbe 20 mikroliter reagenskeveréket mérünk be, ami tartalmazza a megfelelő közeget, enzimet és a nukleotidokat. Hozzáadunk 5 mikrolitert a mintából kinyert DNS-ből, és lezárjuk a csövet. Annak érdekében, hogy a rendszer megfelelő működését ellenőrizhessük, pozitív kontrollként állati eredetű minta, negatív kontrollként pedig növényi eredetű minta DNS-ét is bemérjük a reakciócsövekbe. Tekintettel arra, hogy a PCR reakció a legkisebb szennyeződést is kimutatja, a mérés során tiszta tér, eszközök és precíz munkavégzés szükséges.
- A reakció első lépésében a mintából származó, kettős szálú DNS molekulát magas hőmérsékleten szétválasztjuk. Amennyiben a mintából származó DNS tartalmaz állati eredetű géneket, abban az esetben a specifikusan ezekre a régiókra tervezett primerek megtalálják a komplementer szekvenciájukat, hozzákötődnek, és megindul a szál szintézise, így már kétszer annyi DNS molekula lesz a ciklus végén. Ezt a folyamatot ciklikusan ismételjük. A képződött DNS molekulák mennyisége minden ciklusban duplázódik, exponenciálisan nő. Ezt a folyamatot a PCR készülék egy DNS-hez specifikusan kötődő festék alkalmazásával detektálni tudja, és jellegzetes lefutású görbe látható. Ha a minta nem tartalmaz állati eredetű géneket, akkor a primerek nem tudnak kötődni, valamint a szál szintézis, ezáltal a DNS felszaporodása sem indul be. Ekkor a görbe helyett csak egy vonal látható a készüléken. Minél nagyobb mennyiségben tartalmazza a minta az állati eredetű génszakaszokat, annál gyorsabban kezd kialakulni a fentebb említett jellegzetes görbe. Ha a minta tartalmaz állati eredetű DNS-t, további vizsgálatokkal (állatfajokra specifikus PCR vizsgálattal vagy a DNS szekvenciájának meghatározásával) eldönthető, milyen állatfajból származik.