Biotechnologie NGS
Next Generation Sequencing im Lebensmittelbereich

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NGS liefert detaillierte DNA-Profile dank präziser Detektion

Mit NGS lassen sich Lebensmittelmikrobiota, Kontaminationen, Antibiotikaresistenzen und Herkunft zuverlässig nachweisen

Die Anwendungsmöglichkeiten der NGS-Technik im Lebensmittelbereich sind vielfältig. Mit moderner NGS-Technik lassen sich Mikrobiome durch Amplikon-Sequenzierung (16S, ITS etc.) bis zur Gattungs- bzw. Artebene oder mittels Whole Genome Shotgun Sequenzierung sogar bis zur Stammebene detailliert charakterisieren. So können Kontaminationen, Pathogene und Antibiotikaresistenzen entlang der gesamten Wertschöpfungskette zuverlässig verfolgt oder die Lebensmittelmikrobiota präzise beschrieben werden. Eine Mikrobiomanalyse, beispielsweise des Darms, unterstützt zudem das Tierwohl-Monitoring bei Nutztieren wie Rindern, Schweinen, Geflügel, Fischen oder Insekten.

Mit Deep Sequencing lassen sich selbst Anteile von weniger als 1 % innerhalb einer Probe sicher aufklären. Darüber hinaus ermöglicht Whole Genome Sequencing in Kombination mit Transkriptomanalysen (Transcriptomics) und ergänzenden qPCR-Analysen die vollständige Erfassung des genetischen Potentials von Starterkulturen oder Fermentationsmikrobiota mit dem Ziel der Prozessoptimierung. Durch Transposon-Mutagenese-Analysen können außerdem die Funktionen spezifischer Gene für biologische Prozesse oder Krankheiten entschlüsselt werden.

Wir verifizieren die Zusammensetzung komplexer Produkte wie Gewürzmischungen sowie die Authentizität von Honig, Olivenöl oder Seafood durch die Analyse der gesamten DNA

Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet ist die Authentizitätsprüfung von Lebensmitteln. Mittels non-targeted Metabarcoding wird die Gesamtheit tierischer, pflanzlicher und mikrobieller DNA einer Probe erfasst, um beispielsweise die Zusammensetzung von Gewürzmischungen oder die Authentizität von Honig, Olivenöl oder Seafood zu überprüfen. Am DIL stehen hierfür modernste Sequenzierplattformen wie Illumina (Miseq, Nextseq 2000) und Oxford Nanopore (ONT; MinION) zur Verfügung. Dank hoher Expertise im Umgang mit komplexen Lebensmittelmatrizes – von der Probenaufarbeitung bis zur DNA-Isolation – sowie einer hauseigenen bioinformatischen Auswertung wird jedes Projekt individuell und maßgeschneidert begleitet.

Unsere Leistungsbeschreibung

  • Amplikon Sequenzierung (16S, ITS etc.) bis zur Gattungs oder Artebene

  • Whole Genome Shotgun Sequenzierung bis zur Stammebene
  • Kontaminationen, Pathogene und Antibiotikaresistenzen entlang der Wertschöpfungskette verfolgen
  • Mikrobiomanalysen (z. B. Darmmikrobiom) zur Bewertung des Tierwohls bei Nutztieren

  • Nachweis und Aufklärung von Anteilen unter 1 % innerhalb einer Probe
  • Erfassung des genetischen Potentials von Starterkulturen und Fermentationsmikrobiota durch WGS, Transcriptomics und qPCR
  • Transposon Mutagenese Analysen zur Entschlüsselung spezifischer Genfunktionen
  • Non targeted Metabarcoding zur Überprüfung von Zutaten und Echtheit (z. B. Honig, Olivenöl, Seafood, Gewürze)
  • Projektbegleitung von Probenaufarbeitung und DNA Isolation bis zur hauseigenen bioinformatischen Auswertung (Illumina, Oxford Nanopore)