حسابداری DNA: شمارش ژنوم‌ها برای تشخیص زعفران تقلبی

قانون عمومی غذا در اتحادیه اروپا نه تنها هدفش تضمین ایمنی غذا است، بلکه همچنین به «جلوگیری از اقدامات تقلبی یا گمراه‌کننده؛ تقلب در غذا؛ و هر عمل دیگری که ممکن است مصرف‌کننده را فریب دهد» می‌پردازد. به‌ویژه جایگزینی جزئی یا کامل، عمدی و هدفمند مواد با ارزش (مثلاً زعفران) با مواد کم‌ارزش مورد توجه است. به دلیل تنوع محصولات موجود در بازار، رویکردی برای تشخیص تقلب در غذا که برای یک نوع ماده به خوبی عمل می‌کند، ممکن است به آسانی برای نوع دیگر قابل استفاده نباشد.

در اینجا ما یک رویکرد قابل استفاده در گستره وسیع برای تشخیص 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. جدا از انتخاب ژن هدف، این روش در تمام گونه‌ها یکسان است. این روش مقیاس‌پذیر، سریع و دارای دامنه دینامیکی بالاست. ما با ارائه تحلیل ۱۴۱ نمونه زعفران (Crocus sativus) از بازارهای اروپایی با استفاده از شمارش DNA و تأیید این نتایج با تحلیل NGS، اثبات مفهوم 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.”