Giriş: Gıda Güvenliğindeki Genom Devrimi

Gıda güvenliği küresel bir meydan okumadır. Her yıl, tahmin edilen 600 milyon insan, kirlenmiş yiyeceklerden sonra hastalanır ve son on yılda bir salgının tam kökenini belirlemeye ihtiyaç duyar.Bu tür kirleticiler ve kontraseptif enerjilerin belirlenmesi, daha önce yapılan gıda güvenliği sistemlerinin geri kemiğidir, ancak gıda ürünlerinin DNA'sını, hatta gıda girişlerinin kesin olarak tedarik eden ilkelerinin ortaya koyar.

Gıda Güvenliğindeki Genomların Rolü

Genomlar, bir organizmanın tüm genleri dahil olmak üzere DNA'nın tam setini incelemektir. Gıda güvenliğinde, bu, genetik patojenlerin malzemelerini analiz etmek anlamına gelir - bakteri, virüsler, parazitler - bu, çiftlikten gelen herhangi bir noktadaki gıdaları azaltabilir.

Kültür Yöntemlerinden DNA Sequencing

On yıllardır, gıda güvenliği testleri kültür temelli yöntemlere dayanıyor: polimeraz zinciri reaksiyonları (PCR) ve tüm genom sequencing (WGS) gibi bir dizi DNA dizilerini saat içinde tespit etmek için biyokimyasal testler gerçekleştiriyor ve WGS, özellikle de 24 saat içinde tam bir genetik profili sağlarken, bu zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman zaman içinde bir telefondan diğerine doğru hareket eden bir telefondan diğerine geçiş yapıyor.

Hızlı Outbreak Tespit ve Yanıt

Genolojilerin en etkili uygulamaları salgın soruşturmadadır. Gıda kaynaklı hastalıklardan oluşan bir küme rapor edildiğinde, ABD Hastalığı Kontrol ve Önleme Merkezleri (CDC) ve Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA) ile ilgili olarak, gıda örneklerinden kaynaklanan kişilerin DNA'sını karşılaştırmak için WGS'yi rutin olarak kullanabilirsiniz, işleme tesisleri veya çevresel kaynaklar.

Örneğin, 2018 santim salgını sırasında:0)Listeria) 2013 öncesi melon ile bağlantılı olarak WGS, araştırma görevlilerinin 48 saat içinde tek bir tesis paketlemesini izlemelerini sağladı.Böyle hız, daha hızlı hatırlama ve halk uyarılarına izin vererek hayatlarını kurtarıyor.

Tüm Genomu Sequencing (WGS): Altın Standart

Tüm Genomu Sequencing şu anda gıda güvenliğinde kullanılan en kapsamlı genomik araçtır. Adı ima ettiği gibi, bir patojenin tüm DNA dizisini okur, naif-field jel elektroforesi (PFGE) veya multi-locus tipini ortaya koyuyor ve aynı zamanda bir patojenin tüm DNA dizisini de diğer sularla ilişkilendiriyor, diğer sularla ilgili genetik özelliklerini ortaya koyuyor.

WGS Uygulamada Nasıl Çalışıyor

Süreç, bir gıda veya klinik örnekten izole edilmiş bir bakteri kolonisinden DNA çıkarmakla başlar. DNA daha sonra parçalanır, yüksek çözünürlüklü platformları kullanarak (örneğin Illumina veya Oxford Nanopore gibi), ve sonuçlanan kısa okumalar, 10-20'den fazla SNP kullanarak aynı salgın kümesinin bir parçası olarak kabul edilir.

Ulusal ve Uluslararası Gözetim Sistemleri

Birçok ülke, WGS'nin etrafındaki ulusal gözetim programları inşa etti. ABD Gıda ve İlaç Yönetimi (FDA) dünya çapında 100'den fazla katılımcı laboratuardan 500.000'den fazla diziyi içeriyor. Benzer şekilde, Avrupa Birliği'nin Bir Sağlık WGS inisiyatifi, federal, eyalet ve uluslararası laboratuvarlardan gelen tüm genom dizilerini insan, hayvan ve gıda sektörlerini tespit etmek için tüm genom dizilerini birleştirir.

salgın algılamanın ötesinde, WGS, antimikrobiyal direnişin rutin gözetimi için kullanılır (AMR). Gıdadan izole edilen patojenlerde direnç genlerini tespit ederek, düzenleyiciler ortaya çıkan direnç eğilimlerini tespit edebilir ve hayvancılıkta bazı antibiyotiklerin kullanımını kısıtlamak gibi önceden de ihmal edilebilir bir eylem alabilir. Dünya Sağlık Örgütü, küresel AMR krizine karşı mücadelede önemli bir araç olarak WGS'yi onayladı.

Genomu Genomu Genomallarla Aydınlanmak

Traceability – kökeninden her işlem, dağıtım ve perakende adımından bir gıda ürünü takip etme yeteneği – gıda güvenliği ve gerçekliğini sağlamak için temel olarak. Geleneksel izlenebilirlik, barkodlar ve çok sayıda sayı, bu da boşluklara karşı hassastır.

Gıda Ürünlerinin Genetik Parmakları

Tıpkı insan DNA'sı bir birey olarak tanımlanabilir, bitkilerin DNA'sı, hayvanlar ve mikroplar, belirli bir toplu veya coğrafi kökeni için eşsiz bir tanımlayıcı sağlayabilir. Örneğin, bir kahvenin DNA profili çeşitliliğinin imzaları taşır, yanlış olan bölgenin toprak mikrobiyomları% 30'u aşabilir ve hatta genetik analiz yöntemi kullanılabilir. Bu tür bir şekilde "kendi" olarak etiketlenmiş bir balık türünden ve hayvan yetiştiriciliği hayvan yetiştiriciliği ile ilgili olarak kullanılan genetik analiz şekli zaten yaygın olarak kullanılabilir.

Kaynaklamanın Kaynağına Etkisi

Bir konteynasyon olayı gerçekleştiğinde, patojeni tanımlayan aynı genomik araçlar da tedarik zincirinden kaynak geri izleyebilir ve su, işleme ekipmanları ve dağıtım merkezlerinin bir parçasının, giriş noktasının tam noktası olduğunu varsayar.Bu teknik, belirli sulama gölleri tespit etmek için kullanılmıştır, topraklar, sulama tesisleri, su, işleme ekipmanları ve dağıtım merkezleri, araştırmacılar, giriş noktaları gibi kesin bir noktaya kadar.

2020'den itibaren, çok ülke çapında bir salgın olan GÜNDÜ:0)Salmonella) kuru domuz ürünleri, Polonya'da WGS kullanarak tek bir işleme tesisine geri döndü.

Gıda Dolandırıcılığıyla Mücadele Edilmesi

Gıda dolandırıcılık - ekonomik kazanç için gıda ürünlerinin temsil edilmesi - küresel endüstride yıllık 40 milyar dolarlık bir tahmin edilmektedir. Genetik test, liderlik kromozomu gibi toksik maddelerle ilgili güçlü bir silah olup olmadığını, bitki DNA'sının genetik pestisitlerin ve gerçekleştirilmesinin, Avrupa güvenlik ve gerçekleştirilmesinin şimdiye kadar gerekli olan genetik testlerden kaynaklanmadığını belirleyebilir.

Gıda Endüstrilerindeki uygulamalar

Halk sağlığı ajanslarının ötesinde, genomikler gıda endüstrisi tarafından kabul edilir. Büyük üreticiler, işlemciler ve perakendeciler, genomik araçları risklerini azaltmak ve verimliliği artırmak için tedarik zinciri yönetim programlarına entegre edilirler.

In-Process İzleme ve Kalite Kontrol

Genom yöntemleri üreticilerin mikrobiyolojiyi gerçek zamanlı veya yakın zamanda izlemelerine izin verir. Kültür sonuçları için gün bekleme süresi bitmemiş bir üründen, bir konveyör bandından veya orta bir ürün test edebilir ve bir genomik cevabı saat içinde test eder.Bu, doğrulayıcı eylemlerin bir parçası olarak - bir sıcaklık parametresini temizlemek veya tam bir toplu taşımadan önce alınabilmesi gibi - bazı şirketler metajenomikleri kullanıyor, bu tür testler veya yanlış bir şekilde yanlış yorumlayabilirler.

Tedarik Zinciri Doğrulama

Perakendeciler ve gıda hizmetleri şirketleri, tedarikçiler tarafından yapılan iddiaları doğrulamak için genomik parmak izleri kullanıyor. Örneğin, fast-food zinciri, tavuk tedarikçilerini hayvan işaretlerinde, antibiyotiklerin varlığı için bitmiş bir ürün örneği olarak, bu tür uygulamalar sadece güvenlikle ilgili değil – tüketicilerden daha fazla bilgi talep ettikleri bir çağdan daha fazla bilgi talep edebileceğini onaylayabiliyor.

Düzenleme ve Endüstri Standartları

Hükümetler ve uluslararası organlar, genselleri gıda güvenliği düzenlemelerine resmi olarak şekillendiriyor. FDA'nın Gıda Güvenliği Modernizasyon Yasası (FSMA), WGS'nin koruyucu kontroller için kullanımını teşvik ediyor. Uluslararası Standartlaştırma (ISO), balık ve diğer ürünlerin korunması için standartlar yayınladı.

Future rotası ve Gelişen Teknolojiler

Gıda güvenliğindeki genetikler hala gelişmektedir. Önümüzdeki yıllarda daha büyük kabul ve etkiye yönelik birkaç trend noktası.

Gerçek- Genomal İzleme

Oxford Nanopore MinION gibi portatif DNA dizileri, laboratuvardan ve alana kadar genomik analiz getiriyor. Bu cihazlar bazı durumlarda bakteri genomu için 100 $ sıralayabilirler, gerçek zamanlı izlemeler, ürünleri terk etmeden önce kirlenmeye devam etmek için zaten gözetim altında olabilir.

Makine Öğrenme ve Tahmin edici Modeller

Makine öğrenme algoritmaları ile genomik verileri tahmin edici gıda güvenliğine yol açıyor. Büyük veri setleri üzerinde eğitim modelleri salgın sonuçları ile bağlantılı, bu tür tahminlerin genom dizilerine göre yüzde 90 oranındaki yüksek orandaki düşüşe neden olabilir.

Blockchain Entegrasyonu Blockchain Entegrasyonu

Genom verileri blok zinciri ile entegrasyon için eşsiz bir şekilde uygundur. Bir ürün genetik parmak izi belirli bir sürü ile ilişkili olan genetik kayıtları anında alabilir, ürünün kökenini ve test tarihini doğrulayın.

Meydanlar ve Sınırlar

Onun sözüne rağmen, genomikler bir gümüş mermi değildir. Çeşitli engeller gıda güvenliği ve izlenebilirlik konusunda tam potansiyelini anlamak için ele alınmalıdır.

Maliyet ve Altyapı

Ayrılma maliyetleri azaltılmış olsa da, ekipman için gerekli olan yatırım, biyoinformatik uzmanlık ve veri depolama önemli kalır. Gıda endüstrisindeki birçok küçük ve orta ölçekli işletme (KOS), gıda güvenliğine yönelik kaynakların eksikliğini ortadan kaldırır.

Data Standardization and Interpretation

Genom verileri karmaşıktır. İki su arasındaki bir SNP farkının önemini yorumlayın Güçlü referans veri tabanı gerektirir ve kabul edilebilir eşler. Farklı laboratuvarlar hala farklı ayrı ayrı platformlar, montaj araçları ve analiz hatları, varlığa yol açabilir. International çabalar, Global Microbial Ident (GMI) inisiyatifi gibi, yöntemlere uyum sağlamak için çalışıyor, ancak tamamen standart bir çerçeve hala ilerlemelerde bir çalışmadır.

Etik ve Gizlilik

Bir çiftlike bir patojenin izleyebileceği aynı teknoloji, teoride, bir gıda ürünü ile izole edilen bir motor üreticisinin DNA'sını tanımlamak için kullanılabilir mi? - başka bir çözülmemiş soru.

Sonuç: Safer, More Gap Food System

Genom tabanlı yaklaşımlar sadece gıda güvenliğini ve izlenebilirliğini artırmak değildir; daha duyarlı, daha şeffaf ve en sonunda yatırım için salgın soruşturmaları harekete geçirdiler.Bu vizyonun genetik parmak izi, genetik kurallarla ilgili ürünlerle ilgili gerçek zamanlı izleme ve tahmin edilen teknolojilere dikkat etmek için gerçek zamanlı olarak daha şeffaf bir risk değerlendirmesine devam eder. Sonuç, daha şeffaf bir şekilde, genetik kontroller için daha güvenli bir şekilde yapılır.

[FONT:0]Dönemli referanslar:[Dönemli:[Dönemli:)

  • [0] Dünya Sağlık Örgütü - Gıda Güvenliği Gerçek Belgesi).
  • [FONT=0)FDA GenomalTrakr Ağı).
  • [FONT:0)CDC – Tüm Genomu Gıda kaynaklı Hastalık Şaşırtıcılığı).
  • [FONT:0)EFSA – Tüm Genom (Dönetici)
  • [0] ISO Standart for DNA barcoding of fish and deniz ürünleri[Dönemli: 1)