Élelmiszer-biztonsági jelentőségű baktériumok molekuláris detektálásának fejlesztése miniatürizált mikrofluidikai eszközök segítségével

Abstract

A biztonságos élelmiszerek előállítása szempontjából kulcsfontosságú az élelmiszerrel terjedő patogén baktériumok kimutatása és azonosítása. A hagyományos, tenyésztésen alapuló diagnosztikai eljárásokat egyre inkább felváltják vagy kiegészítik a nukleinsav-alapú, a genom speciális (elsősorban virulencia) génjeinek kimutatását célzó molekuláris technikák. A rutin élelmiszer-mikrobiológiai vizsgáló laboratóriumok leggyakrabban nemzetközileg validált DNSamplifi kációs, elsősorban valós idejű polimeráz láncreakció alapú módszereket alkalmaznak, amelyek a vizsgálati idő jelentős lerövidítése mellett lényegesen javítják a módszerek teljesítési jellemzőit (például érzékenység, specifi kusság) is. A polimeráz láncreakció alapú módszereknek rutindiagnosztikai célú alkalmazása azonban az előnyök mellett szá-mos hátránnyal is jár, amelyek között említendő a készülékek és a reagensek magas költsége, valamint a laboratóriumi környezetnek a reakciótermékekkel való kontaminálási kockázata, ami elkülönített laboratóriumi rendszert igényel. Manapság az ilyen laboratóriumi rendszerek miniatürizálása és hordozhatóvá tétele is fontos fejlesztési irány. A Labon-a-chip eszközökben több ilyen laboratóriumi műveletet lehet megvalósítani egy kis méretű eszközön, a standard eljárásokhoz hasonló pontossággal és megbízhatósággal. Ezen miniatürizált eszközök nagy előnye az egyszerű -sokszor automatizált -kezelhetőség, kis méret, hordozhatóság és sterilitás, ami az egyszeri használatból adódik. Ilyen miniatürizált gyorsdiagnosztikai eszközök kutatása és fejlesztése folyik a világ vezető kutatóhelyein, például különbö-ző minta-előkészítési és DNS-amplifi kációs módszerek miniatürizálásával. A szerzők is ezt a célt tűzték ki kutatásaik-ban: olyan miniatürizált mikrofl uidikai eszközök fejlesztését, amelyek alkalmasak élelmiszer-biztonsági jelentőségű baktériumok molekuláris detektálására. Orv. Hetil., 2015, 156(51), 2082-2088.Kulcsszavak: élelmiszer-biztonság, baktériumdiagnosztika, Lab-on-a-chip, mikrofl uidikai eszközök Development of molecular detection of food-borne pathogenic bacteria using miniaturized microfl uidic devicesDetection and identifi cation of food-borne pathogenic bacteria are key points for the assurance of microbiological food safety. Traditional culture-based methods are more and more replaced by or supplemented with nucleic acid based molecular techniques, targeting specifi c (preferably virulence) genes in the genomes. Internationally validated DNA amplifi cation -most frequently real-time polymerase chain reaction -methods are applied by the food microbiological testing laboratories for routine analysis, which will result not only in shortening the time for results but they also improve the performance characteristics (e.g. sensitivity, specifi city) of the methods. Beside numerous advantages of the polymerase chain reaction based techniques for routine microbiological analysis certain drawbacks have to be mentioned, such as the high cost of the equipment and reagents, as well as the risk of contamination of the labora...