Hogyan halásszák a DNS-t?

Évekkel ezelőtt még csodálkoztak a vizsgálatokat megrendelők, mert elképzelhetetlennek tartották, hogy a termékük tartalmazzon GMO-t, azaz genetikailag módosított organizmust. Azóta egyre többen értették meg a laboratóriumi munka fontosságát, és az elmúlt években meggyőződhettek annak pontosságáról és megbízhatóságáról is. Ebből a cikkből kiderül, hogyan is zajlik a GMO-k vizsgálata...

Van-e a terményemben GMO? – általában ez az a legfontosabb kérdés, amellyel egy GMO-laboratóriumot megkeresnek. Nem véletlenül, hiszen a világon termesztett összes szója 82 százaléka GMO, ez tehát a genetikailag leggyakrabban módosított növény, de globálisan évről évre nő a GM-kukorica, gyapot vagy repce termőterülete is.

A gyártók általában olyan géneket szokta beültetni a növényekbe, amelyek a gyomirtószer-rezisztenciát, vagy a rovaroknak való ellenállást erősítik. Léteznek emellett természetesen más módosítások is, például olyanok, amelyek egy adott növény vitamintartalmát, vagy egyéb beltartalmi értékeit szándékoznak növelni.

A szójában, illetve szóját tartalmazó termékekben viszonylag gyakran fordul elő GMO, de legtöbbször az EU-s jelölési kötelezettségnél kisebb százalékban. Ez a jelölési határérték 0,9 százalék, és fontos tudni, hogy a mintában lévő normál, illetve genetikailag módosított szója arányát mutatja! A 0,9 százalék tehát nem a termék tömegéhez viszonyítandó!

 

 

GMO-vizsgálatokra tehát igen nagy szükség van, hiszen a termelőknek, kereskedőknek joguk és kötelességük is tudni, hogy nem került-e genetikailag módosított növény az árujukba.

A GMO-vizsgálat egyik legfontosabb szakasza a mintavétel. Ez egy rendkívül nagy szakértelmet igénylő művelet, amelyet akkreditált szervezetek végeznek, nagy felelősséggel, hiszen a nem megfelelően elvégzett mintavétel nagyban befolyásolhatja a vizsgálati eredményt is.

A minták természetesen nem csak a mintavételkor, de a tárolás és a szállítás során, illetve a gyártósorokon is szennyeződhetnek GMO-val. A vizsgálatok esetében mindez azért kiemelten fontos, mert a mai technikával és szaktudással már akár egy oda nem illő DNS-molekulát is ki tudnak mutatni, ez pedig meghamisíthatja a mérési eredményeiket.

Ezért zajlanak az egyes munkafolyamatok (iktatás, homogenizálás, DNS-izolálás, Real-Time PCR) a vizsgálólaboratóriumban elkülönített helyiségekben, komoly légtechnikával – így képesek teljes mértékben kizárni a keresztszennyezés lehetőségét.

 

 

A GMO-vizsgálatok egyik legfontosabb eszköze, az úgynevezett Real Time PCR (Lovász Csaba felvétele)

Lássuk végre, hogyan is zajlik a GMO-vizsgálat!

A beérkező mintákat egyedi azonosítóval látják el, homogenizálják azokat (ez a legtöbbször darálást jelent) majd a liszt finomságú anyagból véletlenszerűen kisebb mennyiségeket vesznek ki a vizsgálathoz. Egy kilogrammnyi kukorica hozzávetőlegesen háromezer szemből áll, és elképzelhető, hogy ebből a háromezerből csak egyetlenegy szem a GMO! Márpedig ezt az egy szemet is ki lehet mutatni, hiszen a vizsgálatok során alkalmazott módszer rendkívül érzékeny.

Még mindig csak az előkészületeknél tartunk! A sejtfalat ugyanis „ki kell nyitni” ahhoz, hogy hozzáférjenek a DNS-hez. Mindezt kémiai úton érik el, majd a sejt többi alkotórészétől nagy teljesítményű centrifugálással különítik el a DNS-t tartalmazó frakciót, amelyből több tisztítási lépésen keresztül eltávolítják a fehérjéket, zsírokat, poliszacharidokat, polifenolos komponenseket (ezek ugyanis zavarnák a vizsgálat későbbi lépéseit), míg végül a rendelkezésükre nem áll a tiszta DNS.

      

 Az egyik legfontosabb szakasz, a mintaelőkészítés, konkrétan a homogenizálás. (Lovász Csaba felvétele)

Az EU-ban a GMO-t létrehozó cégeknek minden kereskedelmi forgalomba szánt módosítást be kell jelenteniük. Ha tehát valamelyik gyártó genetikailag módosított terméket hoz létre, ahhoz nem csak a hatástanulmányokat, hanem a kimutatási módszereket is mellékelnie kell! A génmódosításra vonatkozó információ tehát a rendelkezésre áll, a laboratórium munkatársai így azt is tudják, hogy a DNS-nek mely szakaszát érdemes vizsgálni.

Itt jegyeznénk meg, hogy az ellenőrzött, az Európai Unió GMO referencialaboratóriuma által jóváhagyott módszerek mellett  a laboratórium munkatársainak tisztában kell lenniük a legfrissebb szakirodalommal, és folyamatosan újabb módszereket kell alkalmazniuk, hiszen rendre újabb és újabb genetikailag módosított növényfajták kerülnek kereskedelmi forgalomba.

 

3000-ből 1. (Lovász Csaba felvétele). A színezett kukoricaszem csak a demonstrációt szolgálja, szemre nem különböztethető meg a GM- és a normál kukorica.

Az EU-ban a GMO-t létrehozó cégeknek minden kereskedelmi forgalomba szánt módosítást be kell jelenteniük. Ha tehát valamelyik gyártó genetikailag módosított terméket hoz létre, ahhoz nem csak a hatástanulmányokat, hanem a kimutatási módszereket is mellékelnie kell! A génmódosításra vonatkozó információ tehát a rendelkezésre áll, a laboratórium munkatársai így azt is tudják, hogy a DNS-nek mely szakaszát érdemes vizsgálni.

A vizsgálat során elkezdenek a DNS-ben „halászni”. Amikor egy gént beépítettek a növény genomjába, akkor a gén működéséhez szükséges szabályozó elemeket (pl. 35S promóter, NOS terminátor) is be kellett építeni. A mintából kinyert DNS kis mennyiségét elkezdik „letesztelni” a beépített géneknek, illetve szabályozó elemeknek a jelenlétére, amit az un. Real-Time PCR technika tesz lehetővé, megfelelő oligonukletotidok és fluoreszcens próbák jelenlétében.

Ennek a bonyolult folyamatnak a lényege az, hogy a keresett DNS szakasz mennyisége az ismételődő DNS szintetizálási lépések során ciklusonként duplázódik, egészen addig, amíg műszeresen mérhető nem lesz. Ekkor tehát már meg lehet állapítani, hogy tartalmaz-e GMO-ra jellemző szekvenciát a vizsgált DNS. Ha igen, akkor kiderítik, milyen módosított gén van benne, aztán azt is meghatározzák, hogy ez milyen arányban van jelen.

A vizsgálat véget ért, innentől már a gyártó és forgalmazó kötelessége, hogy a bírság és a tekintélyes piaci presztízsveszteség elkerülése érdekében megtegye a szükséges lépéseket.

 

 

Dallmann Klára - Szunyogh Gábor