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Development of a PCR based method for the differentiation of vaccinium species using high resolution melting (HRM)
Alexandra Julia Wanka
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Margit Cichna-Markl
DOI
10.25365/thesis.60071
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25125.55266.163762-4
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Gattung Vaccinium umfasst die Arten Amerikanische Cranberry (Vaccinium macrocarpon Ait.), Europäische Cranberry (Vaccinium oxycoccos L.) und Preiselbeere (Vaccinium vitis-idaea L.), deren Konsum auf Grund der in ihnen enthaltenen sekundären Pflanzeninhaltsstoffen hat in den letzten Jahren zugenommen hat.
DNA Barcoding zur Identifizierung und Differenzierung von (Beeren-) Spezies basiert auf der Amplifikation einer spezifischen Barcoding Sequenz mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) mit anschließender Sequenzierung oder hochauflösender Schmelzkurvenanalyse (HRM).
Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer DNA Barcoding basierten Methode zur Unterscheidung von drei Spezies der Gattung Vaccinium, nämlich der Amerikanischen Cranberry, der Europäischen Cranberry und der Preiselbeere. Die untersuchten DNA Barcoding Regionen waren MatK, CP12 und beide ITS-Regionen. Die Selektivität wurde in Hinblick auf andere häufig verwendete Lebensmittelinhaltsstoffe getestet. Zusätzlich wurde die Nachweisgrenze (LOD) untersucht, ebenso die Anwendung der Methode auf kommerzielle Lebensmittelproben.
Von allen untersuchten DNA Barcoding Regionen war nur die ITS2 Region geeignet, um zwischen den drei Vaccinium-Arten zu unterscheiden. Häufig verwendete Matrixkomponenten wie verschiedene Nüsse (Mandeln, Cashews, Walnüsse), verschiedene andere Beeren (Erdbeere, Goji, Himbeere, Brombeere, Rote/Schwarze/Weiße Johannisbeere) sowie Mohn, Rosinen, Trauben, Äpfel, Granatapfel, und Sauerkirsche wurden nicht/kaum amplifiziert, was auf eine hohe Selektivität gegenüber V. macrocarpon (amerikanische Cranberry), V. oxycoccos (europäische Cranberry) und V. vitis-idaea (Preiselbeere) hindeutet. Darüber hinaus war die Detektion und Differenzierung der drei Vaccinium-Arten auch in stark verarbeiteten Lebensmitteln möglich.
Abstract
(Englisch)
The Vaccinium genus includes the species American cranberry (Vaccinium macrocarpon Ait.), common cranberry (Vaccinium oxycoccos L.) and lingonberry (Vaccinium vitis-idaea L.), all of which have become popular in the last years due to the phytochemicals they contain and their association with health benefits. DNA barcoding, a method for identification and differentiation of (berry) species, is based on the amplification of a distinct barcoding region via polymerase chain reaction (PCR) and the subsequent analysis of the amplicons by e.g. sequencing or high resolution melting (HRM) analysis.
The aim of this research was the development of a DNA barcoding based method to differentiate between three Vaccinium species, V. macrocarpon, V. oxycoccos, and V. vitis-idaea. The DNA barcoding regions investigated were MatK, CP12, and both ITS regions. The selectivity was analysed and the limit of detection (LOD) was investigated. Furthermore, the application of the method to commercial food samples was investigated.
Of all the DNA barcoding regions analysed, only the ITS2 region could be used to distinguish between the three Vaccinium species. Furthermore, detection and differentiation between the three Vaccinium species was possible even in highly processed foodstuff.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
PCR HRM DNA-Barcoding authenticity of foodstuff
Schlagwörter
(Deutsch)
PCR HRM DNA-Barcoding Lebenmittelanalytik
Autor*innen
Alexandra Julia Wanka
Haupttitel (Englisch)
Development of a PCR based method for the differentiation of vaccinium species using high resolution melting (HRM)
Paralleltitel (Deutsch)
Entwicklung einer PCR basierten Methode zur Differenzierung von Vaccinium Arten mittels High Resolution Melting (HRM)
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
VI, 143 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Margit Cichna-Markl
Klassifikationen
35 Chemie > 35.23 Analytische Chemie: Allgemeines ,
35 Chemie > 35.39 Analytische Chemie: Sonstiges
AC Nummer
AC15562879
Utheses ID
53083
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |