چکیده
یک تراشه میکروآرایه ی مولتی پلکس DNA برای شناسایی همزمان 9 ارگانیسم اصلاح شده ژنتیکی ( GMOs)، پنج گونه گیاهی و سه عنصر غربالگری GMO، یعنی پروموتر 35S، خاتمه دهنده nos و ژن nptll توسعه داده شد. تراشه ها همچنین شامل چندین شاهد، مانند شاهد برای حضور احتمالی پروموتر CaMV هستند. تشخیص بر روی تراشه، به طور مستقیم با محصولات تکثیر شده ی PCR انجام شد. تاکید خاص بر کاهش تعداد واکنش-های PCR مورد نیاز و تعداد آغازگرهای حاضر در هر لوله تکثیری بود. هدف نشان دار شدن با بیوتین بود و آرایه ها با استفاده از یک روش رنگ سنجی تشخیص داده شدند. اختصاصی بودن توسط پروب های اختصاصی ضبط طراحی شده برای هر GMO و برای عناصر مشترک غربالگری فراهم شد. حساسیت روش از طریق آزمایش های انجام شده در 5 ازمایشگاه مختلف مورد بررسی قرار گرفت. حد تشخیص برای همه آزمایش ها، کمتر از 3/0 % GMO و به طور کلی در حدود 1% برای بیشتر GMO ها بود. سیستم تشخیص تراشه با مقررات رایج اتحادیه اروپا و سایر کشورها مطابق بود که در آن آستانه هایی برای برچسب زدن GMO گسترش یافته است.
مقدمه
در سال های اخیر، منطقه ی جهانی کشت محصولات تراریخته به طور چشمگیری به 81 میلیون هکتار در سال 2004 افزایش یافته است (James, 2004, p. 3). چهار محصول عمده، گونه های گیاهی اصلاح شده ژنتیکی اصلی از جمله سویا، ذرت، پنبه و کلزا هستند. پذیرش GMO توسط مصرف کنندگان هنوز مورد بحث است و مقامات کشورهای مختلف را برای اجرای مقررات برچسب گذاری GMO تحت فشار قرار داده اند. در ایالات متحده آمریکا، GMO اساسا معادل مواد غذایی رایج در نظر گرفته شده و هیچ الزامات نظارتی برای برچسب زنی GMO وجود ندارد. با این حال، اتحادیه اروپا قوانین اجباری برای برچسب زنی غذاها یا مواد غذایی حاوی DNA نوترکیب یا پروتئین اصلاح شده، بالاتر از آستانه ی 'de minimis' 9/0% اجرا کرده است (شماره آیین نامه ی اتحادیه ی اروپا: 258/97, 18/2001, 1829/2003 و 1830/2003). بسیاری از کشورهای آسیایی مانند ژاپن، تایوان و کره جنوبی یک آستانه 5٪ ایجاد کرده اند. کشورهای آمریکای جنوبی مانند برزیل، آستانه به برچسب زنی تمام محصولات حاوی بیش از 4 درصد GMO را به تصویب رسانده است و همچنین مقررات در مورد برچسب زنی در سایر کشورهای اقیانوسیه مانند استرالیا و نیوزیلند وجود دارد.
Abstract
A multiplex DNA microarray chip was developed for simultaneous identification of nine genetically modified organisms (GMOs), five plant species and three GMO screening elements, i.e. the 35S promoter, the nos terminator and the nptII gene. The chips also include several controls, such as that for the possible presence of CaMV. The on-chip detection was performed directly with PCR amplified products. Particular emphasis was placed on the reduction of the number of PCR reactions required and on the number of primers present per amplification tube. The targets were biotin labelled and the arrays were detected using a colorimetric methodology. Specificity was provided by specific capture probes designed for each GMO and for the common screening elements. The sensitivity of the assay was tested by experiments carried out in five different laboratories. The limit of detection was lower than 0.3% GMO for all tests and in general around 0.1% for most GMOs. The chip detection system complies with the requirements of current EU regulations and other countries where thresholds are established for the labelling of GMO.
Introduction
In recent years, the globally cultivated area of transgenic crops has increased dramatically to 81.0 million hectares in 2004 (James, 2004, p. 3). Four major crops are the principal commercial genetically modified plant species: soybean, maize, cotton and rapeseed. The acceptance of GMOs by consumers is still controversial and has pushed the authorities of different countries to implement GMO labelling regulations. In the USA, GMOs are considered to be ‘‘substantially equivalent’’ to conventional foodstuffs and there is no regulatory requirement for GMO labelling. However, the European Union has implemented mandatory rules for labelling foods or food ingredients containing recombinant DNA or modified protein above a ‘de minimis’ threshold of 0.9 % (Regulations EC No. 258/97, 18/2001, 1829/2003 and 1830/2003). Many Asian countries such as Japan, Taiwan and South Korea have established a 5% threshold. South American countries as Brazil adopted a threshold to label all products containing more than 4% of GMO and there are also labelling requirements in other countries from Oceania as Australia and New Zealand.
چکیده
اختصارات
مقدمه
مواد و روش ها
ماده نمونه
گیاهان
خالص سازی DNA
PCR و برچسب زنی
طراحی ریزآرایه با چگالی کم
هیبریداسیون آرایه DNA و تشخیص رنگ سنجی
نتایج
تکثیر توافقی
اختصاصی بودن روش
حساسیت روش برای یک آزمون GMO انفرادی
حساسیت روش در یک مخلوط GMO حاوی Btl 1, CBH351, RRS و GA21
حساسیت روش در یک مخلوط GMO حاوی MON810, T25, T45 و Topasl9/2
بحث
Abstract
Introduction
Materials and methods
Sample material
DNA purification
PCR and labeling
Low-density microarray design
DNA array hybridization and colorimetric detection
Results
Consensus amplification
Specificity of the assay
Sensitivity of the assay for one individual GMO test
Sensitivity of the assay in a GMO mixture containing Bt11, CBH351, RRS and GA21
Sensitivity of the assay in a GMO mixture containing MON810, T25, T45 and Topas19/2
Discussion