حسابداری DNA: شمارش ژنوم‌ها برای تشخیص زعفران تقلبی

قانون کلی غذا اتحادیه اروپا نه تنها به دنبال تضمین ایمنی غذایی است، بلکه همچنین به منظور «جلوگیری از شیوه‌های فریبنده یا گمراه‌کننده؛ تقلب در غذا؛ و هرگونه شیوه‌ای که ممکن است مصرف‌کننده را فریب دهد» تدوین شده است. به ویژه جایگزینی جزئی یا کامل، عمدی و آگاهانه‌ی مواد با ارزش (مانند زعفران) با مواد کمتر با ارزش، از موضوعات مورد توجه است. به دلیل تنوع محصولات موجود در بازار، رویکردی برای شناسایی تقلب غذایی که برای یک نوع ماده مؤثر باشد، ممکن است به آسانی برای سایر گونه‌ها قابل استفاده نباشد.در اینجا یک روش کاربردی و گسترده برای شناسایی جایگزینی مواد بیولوژیکی مبتنی بر PCR دیجیتال ارائه می‌دهیم.

با اندازه‌گیری و پیش‌بینی همزمان تعداد نسخه‌های ژنوم در یک نمونه، تقلب به عنوان اختلاف بین این دو مقدار قابل شناسایی است. به جز انتخاب ژن هدف، این روش در تمام گونه‌ها یکسان است. این روش مقیاس‌پذیر، سریع و دارای دامنه دینامیکی بالاست. ما اثبات مفهومی را با ارائه تحلیل ۱۴۱ نمونه زعفران (Crocus sativus) از بازارهای مختلف اروپا با حسابداری DNA و تأیید این نتایج از طریق تحلیل NGS ارائه می‌دهیم.

“The EU General Food Law not only aims at ensuring food safety but also to ‘prevent fraudulent or deceptive practices; the adulteration of food; and any other practices which may mislead the consumer’. Especially the partial or complete, deliberate, and intentional substitution of valuable ingredients (e.g., Saffron) for less valuable ones is of concern. Due to the variety of products on the market an approach to detect food adulteration that works well for one species may not be easily applicable to another. Here we present a broadly applicable approach for the detection of substitution of biological materials based on digital PCR.

By simultaneously measuring and forecasting the number of genome copies in a sample, fraud is detectable as a discrepancy between these two values. Apart from the choice of target gene, the procedure is identical across all species. It is scalable, rapid, and has a high dynamic range. We provide proof of concept by presenting the analysis of 141 samples of Saffron (Crocus sativus) from across the European market by DNA accounting and the verification of these results by NGS analysis.”