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Nachweis von Pistazienallergenen sowie Tierartendifferenzierung in Bryndza-Käse mit PCR und Real-time PCR

Birgit Jogl

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Helmut Mayer

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29635.22689.433365-0

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Etwa 3 – 4% der Erwachsenen und 5% der Kinder sind von Nahrungsmittel-allergien betroffen. Die geschätzte Prävalenz von Allergien gegen Erdnüsse und/oder Baumnüsse liegt in der US-Bevölkerung bei mehr als 1% und scheint bei Kindern anzusteigen. Da bereits geringste Mengen von Allergenen lebensgefährliche Reaktionen auslösen können, sind zum Schutz der VerbraucherInnen vor „versteckten“ Allergenen in Lebensmitteln und zur Kontrolle der Einhaltung der Vorschriften zur Kennzeichnung bestimmter allergener Zutaten auf verpackten Lebensmitteln spezifische und sensitive analytische Methoden nötig. Die PCR und Real-time PCR erfüllen die an solche Methoden gestellten Anforderungen. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde die Spezifität des aus der Literatur übernommenen pistazienspezifischen Primerpaares PistF/PistR mittels PCR und Agarosegel-Elektrophorese überprüft, die optimale Annealingtemperatur mit 68°C bestimmt, ein Real-time PCR-Ansatz optimiert und eine Nachweisgrenze von 0,001% oder 638fg/µl festgestellt. Eines der Hauptprobleme bei der Herstellung von Schafkäse ist, dass relativ häufig eine verfälschende Beimischung von billigerer und leichter verfügbarer Kuhmilch erfolgt. Methoden zur Speziesidentifizierung sind daher für den Gesundheitsschutz der VerbraucherInnen, ihren Schutz vor Täuschung und die Bereitstellung von wahrheitsgemäßen Produktinformationen durch korrekte Kennzeichnung wichtig. PCR-basierte Tests werden in diesem Bereich sehr häufig eingesetzt. Für das rinderspezifische Primerpaar Cow-Bottero 1/2 wurde mittels PCR und Agarosegel-Elektrophorese eine optimale Annealingtemperatur von 60°C oder 61°C ermittelt. Bei den Real-time PCR-Versuchen lag die Nachweisgrenze für das Primerpaar Cow-Bottero 1/2 bei 0,01% für das Primerpaar cytOxIIa/b bei 0,1%. Eine zuverlässige Berechnung der entsprechenden DNA-Konzentrationen war aufgrund der suboptimalen Reinheit der DNA nicht möglich. Von den mit den Bryndza-Käse-Proben ausgetesteten Temperatur-/Zeitprofilen war für das Primerpaar Cow-Bottero 1/2 jenes bei 62°C_60s am optimalsten, da es die niedrigsten CT-Werte lieferte, für cytOxIIa/b das bei 62°C_40s_72°C_40s. Für die Bryndza-Käse-Proben mit Kuhmilchanteilen zwischen 71,7% und 48,1% sowie auch zwischen 43,4% und 34,0% ergaben sich sehr ähnliche und teilweise sogar niedrigere CT-Werte für niedrigere Konzentrationen. Eine zuverlässige Unterscheidung zwischen beispielsweise einem 43%igen und einem 52%igen Kuhmilchanteil im Schafkäse wäre also schwer möglich. Es ist jedoch zu beachten, dass für die Real-time PCR-Ansätze mit den rinderspezifischen Primerpaaren Cow-Bottero 1/2 und cytOxIIa/b weitere Optimierungsschritte notwendig wären.

Abstract

(Englisch)

Approximately 3 – 4% of adults and 5% of children are affected by food allergy. The estimated prevalence of peanut and/or tree nut allergies in the US population is more than 1% and the rates appear to be increasing among children. Since even minimum amounts of allergens can trigger life-threatening reactions, there is a need for specific and sensitive analytical methods to protect consumers from „hidden“ allergens in foods and to ensure compliance with the legal regulations for the labelling of allergenic ingredients on prepackaged foods. PCR and Real-time PCR meet the demands of methods suitable for this purpose. Within the scope of this thesis a primerpair specific for the detection of pistachio has been taken from a published study, its specifity has been examined by means of PCR and agarose gel electrophoresis and an optimal annealing temperature of 68°C has been determined. Then a Real-time PCR assay has been optimized. The limit of detection was 0,001% or 638fg/µl . One of the main problems in the manufacture of sheep’s cheese is the adulteration of sheep’s milk with cow’s milk, which is cheaper and easier available. Methods for species identification are therefore important for the protection of consumers’ health, their protection of fraud and the provision of true product information by correct labelling. PCR-based tests are often used in this field. For the cattle-specific primerpair Cow-Bottero 1/2 an optimal annealing temperature of 60°C or 61°C has been examined by PCR and agarose gel electrophoresis. With Real-time PCR the detection limit was 0,01% for Cow-Bottero 1/2 and 0,1% for cytOxIIa/b. Due to the suboptimal purity of the DNA preparation a reliable calculation of the corresponding DNA concentrations was not possible. Among the temperature/time profiles tested with bryndza cheese samples 62°C_60s was best for primerpair Cow-Bottero 1/2, because it yielded the lowest CT-values, for cytOxIIa/b it was 62°C_40s_72°C_40s. The bryndza cheese samples containing portions of cow’s milk between 71,7% and 48,1% as well as between 43,4% and 34,0% yielded nearly similar CT-values. In some cases the CT-value for a lower concentration was even lower. Therefore a reliable differentiation between a portion of cow’s milk of e.g. 43% and one of 52% in a sheep’s cheese would hardly be possible. However it has to be considered that for the Real-time PCR assays with the cattle-specific primerpairs Cow-Bottero 1/2 and cytOxIIa/b further optimization would be necessary.

Autor*innen

Birgit Jogl

Haupttitel (Deutsch)

Nachweis von Pistazienallergenen sowie Tierartendifferenzierung in Bryndza-Käse mit PCR und Real-time PCR

Publikationsjahr

2012

Umfangsangabe

X, 151 S. : Ill., graf. Darst.

Sprache

Deutsch

Beurteiler*in

Helmut Mayer

Klassifikationen

30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines ,

30 Naturwissenschaften allgemein > 30.03 Methoden und Techniken in den Naturwissenschaften

AC Nummer

AC09047890

Utheses ID

16548

Studienkennzahl

UA | 474 | | |

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Schlagwörter