ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ (ПЦР РВ) — МЕТОД ПРЕДНАЗНАЧЕНННЫЙ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ОРГАНИЗМОВ (ГМО)
Козыбаев Асылбек
канд. хим. наук, доцент, директор научно-исследовательского института пищевой безопасности, Алматинский технологический университет,
Республика Казахстан, г. Алматы Набиева Жанар Серикболовна phD докторант, зав. аккредитованной испытательной лабораторий «Пищевая
безопасность, Республика Казахстан», г. Алматы Якияева Мадина Асатуллаевна phD докторант, специальности «Технологий перерабатывающих производств»
1 курс, Республика Казахстан, г. Алматы Киекбаева Лашын Нуртасовна магистр биотехнологии, phD докторант КазНМУ им. СДАсфендиярова, модуль «фармацевт-технолог» Республика Казахстан, г. Алматы
Омирзакова Назгуль Кайратовна студент 4 курса Алматинского технологического университета, Республика
Казахстан, г. Алматы E-mail: nazgul [email protected]
POLYMERASE CHAIN REACTION (REAL TIME PCR PB) — THE METHOD FOR DETECTING GENETICALLY MODIFIED ORGANISMS
(GMOS)
Kozibayev Asylbek
candidate of chemical sciences, Associate Professor, Director of Scientific Research Institute of Food Safety, Almaty Technological University, Republic of Kazakhstan,
Almaty Nabiyeva Zhanar
head of accredited testing laboratory "Food safety", Almaty Technological
University, Republic of Kazakhstan, Almaty
Yakiyayeva Madina
PhD student "Technology of processing industries" of 1 course, Almaty Technological University, Republic of Kazakhstan, Almaty
Kiekbayeva Lashin
master of biotechnology, PhD student Asfendiyarov KazNMU, module " pharmacist-
technologist", Republic of Kazakhstan, Almaty
Omirzakova Nazgul
student of 4 course, Almaty Technological University, Republic of Kazakhstan,
Almaty
АННОТАЦИЯ
Появление генетически модифицированных организмов (ГМО) на продовольственном рынке несколько лет назад, и спрос на более точные и надежные методы для обнаружения иностранных (трансгенных или патогенных) ДНК в съедобных растениях, были движущей силой для внедрения ПЦР в реальном времени, как метода исследований в растениеводстве. Качественное определение ГМО основано на идентификации генетически модифицированных (ГМ) регуляторных последовательностей 358-промотора и NOS-терминатора. С помощью устройства нами было проведено ПЦР-анализы на 23 пищевых продуктов на наличие ГМ сои линии GTS 40-3-2 и ГМ кукурузы линии MON 810.
ABSTRACT
The advent of genetically modified organisms (GMOs) in the food индустрии a few years ago, and the demand for more accurate and reliable methods to detect foreign (transgenic or pathogenic) DNA in food plants, were the driving force for the implementation of real-time PCR the methods in plant growing research. Qualitative determination of the GMO based on the identification genetic modified (GM), the regulatory sequences of 35S-promoter and NOS-terminator. With the device conducted PCR - analysis on the 23 items of food products for the presence GM soybean line GTS 40-3-2 and the GM maize line MON 810.
Ключевые слова: полимеразная цепная реакция; амплификация; скрининговые исследования.
Keywords: polymerase chain reaction; amplification; screening research.
Клонирование генов и полимеразная цепная реакция (ПЦР), два биотехнологических прорывов 1970-х и 1980-х годов, по-прежнему играют важную роль в современной науке [3, с. 168]. Сегодня метод количественного определения продуктов ПЦР непосредственно во время амплификации (Real Time) становится одним из наиболее популярных методов как в клинической генодиагностике, так и в научных исследованиях [4, с. 210]. Появление
генетически модифицированных организмов (ГМО) на продовольственном рынке несколько лет назад, и спрос на более точные и надежные методы для обнаружения иностранных (трансгенных или патогенных) ДНК в съедобных растениях, были движущей силой для внедрения ПЦР в реальном времени методы исследований в растениеводстве. За этим последовали многочисленные фундаментальные исследовательские задачи, направленных на изучение профилей экспрессии эндогенных генов и мультигенных семей. С тех пор научный интерес к этой технике возрос в геометрической прогрессии [5, с. 256].
Количественное определение ГМО растительного происхождения основано на расчёте отношения количества ДНК определенной линий ГМ растения к общему количеству ДНК анализируемого растения, выраженного в процентах. В каждой тест-системе для количественного определения ГМО одновременно проводятся две независимые реакции в одной пробирке. Одна реакция позволяет обнаружить ДНК анализируемого растения (соя, кукуруза и т. п.). Другая реакция позволяет обнаружить последовательность, специфичную для конкретной линии ГМ растения. Протекание каждой реакции детектируется с помощью специфического зонда. Для обнаружения ДНК анализируемого объекта (соя, кукуруза) используется зонд, меченный красителем R6G, а для обнаружения генетической вставки — красителем FAM или ROX в зависимости от типа прибора. Определение процентного содержания ГМО происходит с использованием калибровочных образцов (КО), которые представляют собой смеси ДНК растения дикого типа (0 % ГМО) и ДНК ГМ линии (100 % ГМО) в определенном процентном соотношении. Разность значений пороговых циклов двух реакций для калибровочных образцов используется для построения калибровочной прямой. С помощью калибровочной прямой рассчитывается процентное содержание ДНК ГМО в анализируемых образцах [2, с. 275].
В научно-исследовательском институте пищевой безопасности существует ПЦР-лаборатория, где есть специальное устройство для обнаружения специфической последовательности нуклеиновых кислот — «АНК-32». С
помощью устройства нами были проведены ПЦР-анализы на 22 наименования пищевых продуктов на наличие ГМ сои линии GTS 40-3-2 и ГМ кукурузы линии MON 810, которые указаны в таблице 1.
Мы использовали тест-системы для обнаружения ГМО в пищевых продуктах растительного происхождения, производителями которых является компания ЗАО «Синтол».
Таблица 1.
№ Наименование продукта Изготовитель Результаты
l «Nescafe» 3 в l ,напиток кофейный растворимый ООО «Нестле Кубань», Россия ГМ растение, другая линия растении, не относящаяся линиям сои и кукурузы
2 «Jacobs» 3 в l, напиток кофейный растворимый ООО «Крафт Фудс Рус», Ленинградская обл Нет растительной ДНК
3 «MacCoffee» 3 в l, напиток кофейный растворимый № 8 Чин Би Драйв, Сингапур Нет растительной ДНК
4 «Galina Blanca» быстросуп суп- пюре гороховый с сухариками ЗАО «Юроп Фудс ГБ» Россия Не ГМ растение
5 «Maggi» суп куриный с вермешелью. ООО «Нестле Россия», Россия Не ГМ растение
б «Notdic» овсяная каша моментального приготовления Laihian Mallas, Финляндия Не ГМ растение
У Лапша с тушеной говядиной «Мастер Кан» Китай Не ГМ растение
S Лапша быстрого приготовления «Big Bon» курица сальса ООО "Маревен Фуд Сэнтрал", Россия. Не ГМ растение
9 «Роллтон» вермишель быстрого приготовления с острым куриным соусом ООО «Маревен Фудс Сэнтрал», Россия Не ГМ растение
l0 Лапша с тушеной курицой и луком «Биг ланч» ООО ТПК "БИОФУД" Россия Не ГМ растение
ll Кукуруза «Сахарная» консервированная из целых зерен А.О. «Alfa Nistru», Молдова Не ГМ растение
l2 «Fan» чипсы картофельные ИП «Сибирский Не ГМ растение
со вкусом сыра Берег», Республика Беларусь
13 Кириешки со вкусом ветчины с сыром Россия Не ГМ растение
14 «Flint» wheat croutons Республика Казахстан Не ГМ растение
15 Хрустящие сухарики со вкусом сметаны «Хрус team» ООО «Фрито Лей Мануфактуринг», Россия ГМ кукуруза, но не линия MON 810
16 Майонез «Calve» классический ООО «Юнилевер Русь», Россия Не ГМ растение
17 Майонез «Провансаль» классический ОАО «Новосибирский жировой комбинат», Россия, г. Новосибирск Не ГМ растение
18 Драже M &M's c арахисом и молочным шоколадом покрытое хрустящей разноцветной глазурью ООО «Марс» Россия Не ГМ растение
«KIT KAT» молочный ООО «Нестле Россия», Россия
19 шоколад с хрустящей вафлей Не ГМ растение
20 Шоколадный батончик «Snickers» с жареным арахисом, карамелью и нугой ООО «Марс» Россия Не ГМ растение
21 Печенье - сэндвич «Супер-Контик» со сгущенным молоком АО «Конти», г. Донецк Не ГМ растение
22 Яйцо «Kinder» сюрприз из молочного шоколада с молочным внутренним слоем и игрушкой внутри ЗАО «ферреро Россия», Россия Не ГМ растение
По результатам ПЦР-анализов было обнаружено, что из 22 образцов продуктов, в кофейном растворимом напитке «Nescafe» было обнаружено ГМ растение, другой линии растения, не относящимся линии сои и кукурузы, а также в хрустящем сухарике «Хрус team» найдена линия ГМ кукурузы, но не относящаяся линии MON 810, исходя из этого мы не провели количественный
анализ на данный продукт. В кофейных напитках «Jacobs» и «MacCoffee» не
было растительного ДНК, а в остальных пищевых продуктах были найдены
вещества, которые не относятся ГМ растениям.
Список литературы:
1. «АНК»», Российская академия наук: Руководство по эксплуатации «Устройство для обнаружения специфической последовательности нуклеиновых кислот 2009. — 543 с.
2. ЗАО «Синтол». МР: Методические рекомендации «Качественное и количественное определение генетически модифицированных организмов (ГМО) растительного происхождения в продуктах питания и пищевом сырье тест-системами производства 2009. — 874 с.
3. Leslie A. Pray, Ph.D. The Biotechnology Revolution: PCR and the Use of Reverse Transcriptase to Clone Expressed Genes, 2008 с. - Nature Education
4. Godfrey T., Norwood D., Shaad N. Real-time PCR: Emerging Application.,www.bio.com, 2002. — 4021 с.
5. Claire Gachon, Annaïck Mingam, Bénédicte Charrier Real-time PCR: what relevance to plant studies? J. Exp. Bot.(2004) 55 (402):1445-1454.doi:10.1093/jxb/erh181First published online: June 18, 2004