ПОЛИМЕРАЗНАЯ  ЦЕПНАЯ  РЕАКЦИЯ  РЕАЛЬНОГО  ВРЕМЕНИ  (ПЦР  РВ)  —  МЕТОД  ПРЕДНАЗНАЧЕНННЫЙ  ДЛЯ  ОБНАРУЖЕНИЯ  ГЕНЕТИЧЕСКИ  МОДИФИЦИРОВАННЫХ  ОРГАНИЗМОВ  (ГМО)

Козыбаев  Асылбек

канд.  хим.  наук,  доцент,  директор  научно-исследовательского  института  пищевой  безопасности,  Алматинский  технологический  университет,  Республика  Казахстан,  г.  Алматы

Набиева  Жанар  Серикболовна

phD  докторант,  зав.  аккредитованной  испытательной  лабораторий  «Пищевая  безопасность,  Республика  Казахстан»,  г.  Алматы

Якияева  Мадина  Асатуллаевна

phD  докторант,  специальности  «Технологий  перерабатывающих  производств»  1  курс,  Республика  Казахстан,  г.  Алматы

Киекбаева  Лашын  Нуртасовна

магистр  биотехнологии,  phD  докторант  КазНМУ  им.  С.Д.Асфендиярова,  модуль  «фармацевт-технолог»,  Республика  Казахстан,  г.  Алматы

Омирзакова  Назгуль  Кайратовна

студент  4  курса  Алматинского  технологического  университета,  Республика  Казахстан,  г.  Алматы

E-mail: 

POLYMERASE  CHAIN  REACTION  (REAL  TIME  PCR  PB)  —  THE  METHOD  FOR  DETECTING  GENETICALLY  MODIFIED  ORGANISMS  (GMOS)

Kozibayev  Asylbek

candidate  of  chemical  sciences,  Associate  Professor,  Director  of  Scientific  Research  Institute  of  Food  Safety,  Almaty  Technological  University,  Republic  of  Kazakhstan,  Almaty

Nabiyeva  Zhanar

head  of  accredited  testing  laboratory  "Food  safety",  Almaty  Technological  University,  Republic  of  Kazakhstan,  Almaty

Yakiyayeva  Madina

PhD  student  "Technology  of  processing  industries"  of  1  course,  Almaty  Technological  University,  Republic  of  Kazakhstan,  Almaty

Kiekbayeva  Lashin

master  of  biotechnology,  PhD  student  Asfendiyarov  KazNMU,  module  "  pharmacist-technologist",  Republic  of  Kazakhstan,  Almaty

Omirzakova  Nazgul

student  of  4  course,  Almaty  Technological  University,  Republic  of  Kazakhstan,  Almaty

АННОТАЦИЯ

Появление  генетически  модифицированных  организмов  (ГМО)  на  продовольственном  рынке  несколько  лет  назад,  и  спрос  на  более  точные  и  надежные  методы  для  обнаружения  иностранных  (трансгенных  или  патогенных)  ДНК  в  съедобных  растениях,  были  движущей  силой  для  внедрения  ПЦР  в  реальном  времени,  как  метода  исследований  в  растениеводстве.  Качественное  определение  ГМО  основано  на  идентификации  генетически  модифицированных  (ГМ)  регуляторных  последовательностей  35S-промотора  и  NOS-терминатора.  С  помощью  устройства  нами  было  проведено  ПЦР-анализы  на  23  пищевых  продуктов  на  наличие  ГМ  сои  линии  GTS  40-3-2  и  ГМ  кукурузы  линии  MON  810. 

ABSTRACT

The  advent  of  genetically  modified  organisms  (GMOs)  in  the  food  индустрии  a  few  years  ago,  and  the  demand  for  more  accurate  and  reliable  methods  to  detect  foreign  (transgenic  or  pathogenic)  DNA  in  food  plants,  were  the  driving  force  for  the  implementation  of  real-time  PCR  the  methods  in  plant  growing  research.  Qualitative  determination  of  the  GMO  based  on  the  identification  genetic  modified  (GM),  the  regulatory  sequences  of  35S-promoter  and  NOS-terminator.  With  the  device  conducted  PCR  -  analysis  on  the  23  items  of  food  products  for  the  presence  GM  soybean  line  GTS  40-3-2  and  the  GM  maize  line  MON  810.

Ключевые  слова:  полимеразная  цепная  реакция;  амплификация;  скрининговые  исследования.

Keywords:  polymerase  chain  reaction;  amplification;  screening  research.

Клонирование  генов  и  полимеразная  цепная  реакция  (ПЦР),  два  биотехнологических  прорывов  1970-х  и  1980-х  годов,  по-прежнему  играют  важную  роль  в  современной  науке  [3,  с.  168].  Сегодня  метод  количественного  определения  продуктов  ПЦР  непосредственно  во  время  амплификации  (Real  Time)  становится  одним  из  наиболее  популярных  методов  как  в  клинической  генодиагностике,  так  и  в  научных  исследованиях  [4,  с.  210].  Появление  генетически  модифицированных  организмов  (ГМО)  на  продовольственном  рынке  несколько  лет  назад,  и  спрос  на  более  точные  и  надежные  методы  для  обнаружения  иностранных  (трансгенных  или  патогенных)  ДНК  в  съедобных  растениях,  были  движущей  силой  для  внедрения  ПЦР  в  реальном  времени  методы  исследований  в  растениеводстве.  За  этим  последовали  многочисленные  фундаментальные  исследовательские  задачи,  направленных  на  изучение  профилей  экспрессии  эндогенных  генов  и  мультигенных  семей.  С  тех  пор  научный  интерес  к  этой  технике  возрос  в  геометрической  прогрессии  [5,  с.  256].

Количественное  определение  ГМО  растительного  происхождения  основано  на  расчёте  отношения  количества  ДНК  определенной  линий  ГМ  растения  к  общему  количеству  ДНК  анализируемого  растения,  выраженного  в  процентах.  В  каждой  тест-системе  для  количественного  определения  ГМО  одновременно  проводятся  две  независимые  реакции  в  одной  пробирке.  Одна  реакция  позволяет  обнаружить  ДНК  анализируемого  растения  (соя,  кукуруза  и  т.  п.).  Другая  реакция  позволяет  обнаружить  последовательность,  специфичную  для  конкретной  линии  ГМ  растения.  Протекание  каждой  реакции  детектируется  с  помощью  специфического  зонда.  Для  обнаружения  ДНК  анализируемого  объекта  (соя,  кукуруза)  используется  зонд,  меченный  красителем  R6G,  а  для  обнаружения  генетической  вставки  —  красителем  FAM  или  ROX  в  зависимости  от  типа  прибора.  Определение  процентного  содержания  ГМО  происходит  с  использованием  калибровочных  образцов  (КО),  которые  представляют  собой  смеси  ДНК  растения  дикого  типа  (0  %  ГМО)  и  ДНК  ГМ  линии  (100  %  ГМО)  в  определенном  процентном  соотношении.  Разность  значений  пороговых  циклов  двух  реакций  для  калибровочных  образцов  используется  для  построения  калибровочной  прямой.  С  помощью  калибровочной  прямой  рассчитывается  процентное  содержание  ДНК  ГМО  в  анализируемых  образцах  [2,  с.  275].

В  научно-исследовательском  институте  пищевой  безопасности  существует  ПЦР-лаборатория,  где  есть  специальное  устройство  для  обнаружения  специфической  последовательности  нуклеиновых  кислот  —  «АНК-32».  С  помощью  устройства  нами  были  проведены  ПЦР-анализы  на  22  наименования  пищевых  продуктов  на  наличие  ГМ  сои  линии  GTS  40-3-2  и  ГМ  кукурузы  линии  MON  810,  которые  указаны  в  таблице  1. 

Мы  использовали  тест-системы  для  обнаружения  ГМО  в  пищевых  продуктах  растительного  происхождения,  производителями  которых  является  компания  ЗАО  «Синтол». 

Таблица  1.

По  результатам  ПЦР-анализов  было  обнаружено,  что  из  22  образцов  продуктов,  в  кофейном  растворимом  напитке  «Nescafe»  было  обнаружено  ГМ  растение,  другой  линии  растения,  не  относящимся  линии  сои  и  кукурузы,  а  также  в  хрустящем  сухарике  «Хрус  team»  найдена  линия  ГМ  кукурузы,  но  не  относящаяся  линии  MON  810,  исходя  из  этого  мы  не  провели  количественный  анализ  на  данный  продукт.  В  кофейных  напитках  «Jacobs»  и  «MacCoffee»  не  было  растительного  ДНК,  а  в  остальных  пищевых  продуктах  были  найдены  вещества,  которые  не  относятся  ГМ  растениям. 

Список  литературы:

1. «АНК»»,  Российская  академия  наук:  Руководство  по  эксплуатации  «Устройство  для  обнаружения  специфической  последовательности  нуклеиновых  кислот  2009.  —  543  с.
2. ЗАО  «Синтол».  МР:  Методические  рекомендации  «Качественное  и  количественное  определение  генетически  модифицированных  организмов  (ГМО)  растительного  происхождения  в  продуктах  питания  и  пищевом  сырье  тест-системами  производства  2009.  —  874  с.
3. Leslie  A.  Pray,  Ph.D.  The  Biotechnology  Revolution:  PCR  and  the  Use  of  Reverse  Transcriptase  to  Clone  Expressed  Genes,  2008  с.  -  Nature  Education 
4. Godfrey  T.,  Norwood  D.,  Shaad  N.  Real-time  PCR:  Emerging  Application.,www.bio.com,  2002.  —  4021  с.
5. Claire  Gachon,  Annaïck  Mingam,  Bénédicte  Charrier  Real-time  PCR:  what  relevance  to  plant  studies?  J.  Exp.  Bot.(2004)  55  (402):1445-1454.doi:10.1093/jxb/erh181First  published  online:  June  18,  2004