Moderne Analytik
Problemkeimen auf der Spur
Mit Hightech untersuchen die Studierenden im mikrobiologischen Praktikum Lebensmittelproben auf Problemkeime. Unter fachkundiger Anleitung lernen sie, eine Probe für die Real-Time PCR-Untersuchung anzusetzen und mittels Thermocycler auf Schad- oder Krankheitskeime zu testen.
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Beurteilung der PCR-Ergebnisse
Der Nachweis von Krankheitserregern wie z. B. Listeria monocytogenes oder Salmonella in Produkt- und Umfeldproben mit kulturellen Verfahren ist für ein Molkereilabor nicht ohne weiteres möglich. Neben der Erlaubnis nach § 44 Infektionsschutzgesetz sind die besonderen Auflagen der Biostoffverordnung einzuhalten.
Daher verschicken Molkereilabore Proben zur Untersuchung auf pathogene Keime meist an externe Laboratorien. Nachteilig ist dabei der Zeitverlust bis zum Erhalt des Befundes, der zu einer verzögerten Freigabe und Auslieferung einer Produktcharge führen kann. Dadurch werden Lagerkapazitäten gebunden und zusätzliche Kosten verursacht.
Daher verschicken Molkereilabore Proben zur Untersuchung auf pathogene Keime meist an externe Laboratorien. Nachteilig ist dabei der Zeitverlust bis zum Erhalt des Befundes, der zu einer verzögerten Freigabe und Auslieferung einer Produktcharge führen kann. Dadurch werden Lagerkapazitäten gebunden und zusätzliche Kosten verursacht.
Untersuchung auf Krankheitserreger im Molkereilabor – geht das?
Mit der Real-Time PCR steht den Molkereilaboren eine ausgereifte Untersuchungstechnologie zur Verfügung, die die genannten Nachteile überwindet. Im Gegensatz zu den meist mehrstufigen kulturellen Verfahren erfolgt hier keine gezielte Anreicherung von Problemkeimen, sondern lediglich eine Proben-Voranreicherung mit speziellen Nährlösungen. Die Untersuchung selbst wird mit abgetötetem Keimmaterial durchgeführt. Eine Erlaubnis nach dem Infektionsschutzgesetz bzw. die Einhaltung erhöhter Anforderungen nach der Biostoffverordnung sind daher in der Regel nicht notwendig.
Mit der Real-Time PCR steht den Molkereilaboren eine ausgereifte Untersuchungstechnologie zur Verfügung, die die genannten Nachteile überwindet. Im Gegensatz zu den meist mehrstufigen kulturellen Verfahren erfolgt hier keine gezielte Anreicherung von Problemkeimen, sondern lediglich eine Proben-Voranreicherung mit speziellen Nährlösungen. Die Untersuchung selbst wird mit abgetötetem Keimmaterial durchgeführt. Eine Erlaubnis nach dem Infektionsschutzgesetz bzw. die Einhaltung erhöhter Anforderungen nach der Biostoffverordnung sind daher in der Regel nicht notwendig.
Sicherheit in kurzer Zeit
Unter geeigneten Bedingungen können mit der Real-Time PCR Problemkeime in Lebensmitteln innerhalb eines Tages mit hoher Sicherheit nachgewiesen bzw. ausgeschlossen werden. Die neue Technologie leistet damit einen wichtigen Beitrag zur mikrobiologischen Qualitätssicherung bei der Herstellung von Milchprodukten und zur Kosteneinsparung.
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Ergebniskuven
Voraussetzung für die ordnungsgemäße Durchführung des Verfahrens ist die Kenntnis der gentechnischen Grundlagen, die im mikrobiologischen Fachunterricht vermittelt werden. Zusammengefasst ist die Realtime PCR (= Polymerase Chain Reaction = Polymerase-Kettenreaktion) eine Vervielfältigungsmethode für Nukleinsäuren, die auf dem Prinzip der herkömmlichen Polymerase-Kettenreaktion beruht und zusätzlich die Quantifizierung der gewonnenen DNA ermöglicht.
Das Enzym Polymerase katalysiert dabei die Vermehrung der DNA. Der Nachweis einer gesuchten Bakterien-DNA wird mit Hilfe von fluoreszenz-markierten Gensonden durchgeführt, die während eines PCR-Zyklus an die Ziel-DNA binden. Die Fluoreszenz nimmt proportional mit der Menge der PCR-Produkte zu und wird ständig gemessen (daher der Name "Real Time"). Am Ende eines Laufs, der aus mehreren Zyklen besteht, werden die Fluoreszenzsignale qualitativ ausgewertet.
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Studierende beim PCR-Ansatz
Durch intensive praktische Schulung und Betreuung sind die Studierenden in der Lage, das Verfahren nach Abschluss der Fortbildung zügig in der Praxis umzusetzen.
In den unterschiedlichsten Proben aus dem Lebensmittelhandel, den Herkunftsbetrieben, dem hauseigenen Lehrtechnikum oder der Lehrmolkerei des Milchwirtschaftlichen Vereins Franken suchen sie mit der neuen Technik nach Problemkeimen und landen gelegentlich eine Treffer. So wurden bereits Listerien ssp. in Rohmilch, Räucherlachs oder Feldsalat aus dem Hausgarten bzw. Salmonellen in nicht erhitztem Hähnchenfleisch entdeckt. Die Produkte sind dafür bekannt, dass sie Problemkeime enthalten können.
In den unterschiedlichsten Proben aus dem Lebensmittelhandel, den Herkunftsbetrieben, dem hauseigenen Lehrtechnikum oder der Lehrmolkerei des Milchwirtschaftlichen Vereins Franken suchen sie mit der neuen Technik nach Problemkeimen und landen gelegentlich eine Treffer. So wurden bereits Listerien ssp. in Rohmilch, Räucherlachs oder Feldsalat aus dem Hausgarten bzw. Salmonellen in nicht erhitztem Hähnchenfleisch entdeckt. Die Produkte sind dafür bekannt, dass sie Problemkeime enthalten können.