Методы определения содержания генетически модифицированных источников в продуктах питания.

Существует два основных метода передачи генов растениям: агробактериальный и баллистический.

Отличительная черта агробактерий – вызывать образование опухолей у большинства двудольных растений. При этом происходит перенос фрагмента ДНК агробактерии в геном растительных клеток. Такой перенос – уникальный природный процесс обмена генетической информацией между бактерией и растением. Но такой способ передачи гена не универсален, т.к. агробактерии паразитируют только на двудольных растениях.

Методика передачи гена проста. В агробактериальную клетку с помощью плазмид (органелл клетки, способных обмениваться генетическим материалом с ее ядром) встраивают необходимый ген. Встраеваемый ген присоединяется к цепочке ДНК двумя «липкими концами»: промотором 35S (ген вируса мозайки табака) и промотором NOS. Кроме того, обычно к плазмиде присоединяют еще и маркерный ген (ген устойчивости к антибиотику), который в последствие позволяет проверить факт встраивания гена.

Затем агробактерия со встроенным геном паразитирует на растении, в результате чего получается новое растение с новыми не заданными ему природой свойствами.

Баллистический метод или метод микробомбардировки заключается в том, что с помощью химически инертных металлов с достаточно высокой молекулярной массой (золото, вольфрам, палладий, родий, платина, индий). Эти металлы могут переносить рекомбинантную ДНК клеткам-мишеням при придании им скорости 300-600 м/сек посредством электрического разряда. После проникновения новой ДНК в клетку происходит ее репродукция, в результате чего растение приобретает новые для него свойства.

Лабораторный контроль за оборотом пищевой продукции, содержащей ГМИ, в России нормируется различными методическими указаниями и ГОСТ Р 52173-2003«Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации генетически модифицированных источников растительного происхождения».

Пострегистрационный мониторинг включает:

• экспертизу документов на генетически модифицированное сырье и готовые продукты;

• лабораторный контроль на наличие ГМИ;

• контроль за маркировкой генетически модифицированной продукции.

Существует два метода определения генетически модифицированных источников в продукте: количественный и качественный. Определение содержания ГМИ в продукте обоими методами ведется в ФГУЗ «Центре гиены и эпидемиологии в Пермском крае» (г. Пермь, ул. Куйбышева, 50).

Качественный анализ состоит из нескольких этапов.

1. Регистрация и первичная обработка образцов.

Зона приема, регистрации и первичной обработки образцов предназначена для регистрации поступающего в лабораторию материала, его сортировки и маркировки, хранения и обработки лизирующим буфером, а также инактивации остатков биоматериала.

2. Приготовление пробы для анализа (выделение ДНК)‏.

С помощью специальных реагентов тест-системы (буфер для лизирующего реагента, лизирующий реагент, раствор для отмывки 1, 2 - сорбент универсальный и др.) Комплект рассчитан на выделение ДНК из 50 проб, включая контрольные образцы. После того как суспензиат будет содержать очищенную ДНК, пробы готовы к следующему этапу.

3. Проведение амплификации.

Пробы обрабатывают реагентами следующей тест-системы и помещают в амплификатор, задавая ему определенную программу. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - процесс амплификации (умножения) in vitro, при котором фрагмент ДНК может быть размножен 8 до 10 раз (копий).

4. Центрифугирование проб амплифицированной ДНК.

Центрифугирование производится с помощью MiniSpin - персональной безопасной технологичной микроцентрифуги с высокими скоростными характеристиками. В результате центрифугирования выделяются целые, неповрежденные молекулы ДНК.

5. Электрофорез ПЦР-продуктов.

На данном этапе выделенную ДНК помещают на агарозный гель и проводят через него электрический ток в течение нескольких часов. В результате этого процесса ДНК разделяется на гены, которые выстраиваются друг за другом по длине гена.

Обработка результатов анализа происходит при помощи специальной программы на компьютере.

При встраивании гена в структуру ДНК растения его прикрепляют к соседним генам с помощью «липких концов» - промоторов, - длина которых известна. Именно эти промоторы ищет компьютер для определения содержания ГМИ в продукте по длине их гена.

Количественный анализ также проводится в несколько этапов:

1. Регистрация и первичная обработка образцов.

2. Выделение ДНК.

3. Амплификация ДНК.

4. Добавление праймеров и меченых флуоресцирующей краской зондов.

5. Сравнение степени флуоресценции.

6. Построение калибровочных графиков.

7. Определение процентного содержания ГМИ путем сравнения значений.

Таким образом, первые три этапа аналогичны качественному методу определения ГМИ в продукте. После этих этапов проба помещается в специальный прибор – термоциклер. В термоциклере заложены стандартные величины 100%-ного содержания ГМИ в продукте.

Тест-система включает набор реагентов для выделения ДНК и систему праймеров и зондов типа TagMan для идентификации последовательности промотора 35S и геномной ДНК сои одновременно в одной пробирке, что позволяет определять долю генетически модифицированной сои, присутствующей в анализируемом образце.

Праймеры ищут в генетической цепочке промоторы и, найдя их, посылают сигнал зондам, которые начинают светиться.

Затем термоциклер сравнивает интенсивность полученного свечения и заложенные в нем данные, строит калибровочные графики и выдает результат процентного содержания ГМИ в продукте.

С помощью тест-системы «АмплиКвант ГМ соя» можно обнаружить генетически модифицированную сою, даже если ее количество составляет 0,01 % от общего содержания сои в образце, а в абсолютных единицах - 5 геномных эквивалентов сои и 5 копий промотора 35S.

Существует много мнений о воздействии ГМП на здоровье человека и все еще этот вопрос не до конца изучен. Ряд ученых говорит о вреде таких продуктов.

Действительно, существуют факты, полученные опытным путем, которые свидетельствуют об отклонении организма от здорового развития в следствии употребления ГМП в пищу.