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Agilent Technologies DNA Fish ID Solution Identificación de pescados–Impacto en el mercado Legislación Métodos basados en Proteinas o DNA Uso para análisis de fraudes potenciales, mal etiquetado o casos de substitución Sostenibilidad Industria Dirección de Cadena de suministro Consumidores Valor del producto, satisfacción del cliente Métodos de identificación de pescados - Tradicional • Requiere expertos para la identificación • Solamente aplicable a pescado total Morfologías • • • • • El Procesado puede destruir proteinas. Polimorfismo limitado entre especies Dificultad de interpretación Influenciado por el medio ambiente Normalmente requiere correr muestrar autentificadas en paralelo Métodos basados en proteínas Regulatory Fish Encyclopedia: U.S. Food and Drug Administration, 1993-2009 Métodos de identificación de pescados – DNA • • • • Resultados objetivos Más resistentes al procesado de muestras Fácil de utilizar Alta especificidad/sensibilidad DNA métodos Secuenciación Alta inversión incial (> 100K $) Alto coste de mantenimiento No aplicable con muestras mezcladas Métodos de elección para nuevas especies. PCR-RFLP Discriminación entre especies sumamente relacionadas Trabaja con mezclas Bajo coste inicial Método de identificación de pescados– PCR RFLP Mitocondrias: Alto número de copias Comunmente empleado el gen Cytochrome B (CytB) o Cytochrome Oxidase I (COX1) La secuencia del CytB aporta información para especies de pescados. Extraer el ADN Amplificar la región de interés en ADN Fragmentar el ADN para generar los modelos especificos PCR RFLP Food Control 16 (7), 601-607, (2004) La PCR RFLP es un metódo acreditado/aprobado en muchos países. Transferencia del método a 2100 Bioanalyzer para mejorar el análisis edición 2004 y 2005 por Stephen Garrett de Campden BRI (Reino Unido) J Agric Food Chem 53 (9), 3388-3357 (2005) http://www.chem.agilent.com/Library/ applications/5989-2982EN.pdf Agilent DNA Fish ID Solution El Agilent DNA Fish ID solution es un método simple, rápido y preciso basado en el screening del ADN para la identificación de diferentes especies de pescados frescos y procesados . Mejorar la calidad de los productos Reducir el impacto medio ambiental de actividades ilegales en la industria pesquera. Mantener los registros adecuados para el cumplimiento con las regulaciones gubernamentales. 2100 Bioanalyzer system VS Capillary Electrophoresis gel 2100 Bioanalyzer Lab-on-a-chip system electrophoresi s tradicional Preparación de los chips(5 - 15 min): Procedimiento simple para seguir el protocolo Bajo volumen de muestra (1 µl) Run y Detección (30 min): Alta sensiblidad (0.1 ng of DNA) Datos en formato digital Preparar y correr el gel (1 - 3 h): Grandes volumenes de muestra necesarios Ticción, desteñido y adquisición de imagenes (0.5 – 1 h): Baja sensiblidad (>50 ng DNA) Las imagenes necesitan ser digitaizadas Analisis: Analisis automatizado (tamaño y cuantificación) Comparación entre muestras y runs Alta resolución(5 bp diferencia) + precisión (± 10%) <1h Analisis: Resolución restringida Alta variabilidad de tamaño No precisión cuantitativa información Gel analisi s >2h Agilent DNA Fish ID Solution Purificación Amplificación de secuencias de identificación de de la muestra especies <1h ~ 1.5 h Generación de modelos de especies específicos ~2.5 h (dependiendo # muestras) Análisis de modelos usando el RFLP Decoder ~ 6 h de muestra al resultado <1h (dependiendo de # muestras) Paso 1: Extracción de ADN de tejidos en peces usando el Agilent DNA Fish ID Solution 1. Utilizar 40 mg – 1 g tejido (fresco, congelado, o procesado) Homogenización opcional 2. Digerir con Proteinasa K Digestion Buffer Incubar a 65oC for 10 min Total Time: 15 min 3. Obtener el ADN de la spin column 5 min < 1 hr del tejido al DNA 4. Page 9 Lavar con High Salt Buffer (1X) Lavar con 80% Etanol (3X) 5 min Public August 9, 2017 Alto rendimiento de la variedad A de muestras de pescado Extracciones de variedades de especies de pescado 18 Total yield, µg 14 12 10 8 14 Total yield, µg 16 Agilent Kit Competitor Kits 16 12 10 8 6 6 4 4 2 2 0 0 Pacific Cod wild Tilapia- Scallop - Trout Dover farm wild Reinbow wild - farm Tuna wild Salmon farm Basa Swai farm Rango de rendimiento: 2-18 µg en 40 mg tejido Pureza: Media de 2.19 A260/A280 PCR Requerimientos: 0.5 – 500 ng 5 4 3 2 Average 260/280: 1.41 1 Snapper Pacificwild 45 7 8 12 11 10 Average 260/280: 2.09 9 40 35 Rendimiento en diferentes muestras alternativas (40 mg por muestra) 43µg 30 25 20 15 10 6.6µg 5 3.7µg 0 Dry fish Page 10 6 50 DNA Yield, ug Atlantic Tilapia- Catfish Salmon wild farm wild Canned fish Fish fins Public August 9, 2017 Step 2: PCR PCR Master Mix Fish Primer Mix PCR Cycling 1.5-2 hrs cytb PCR Amplicon + 1 µl Extracto ADN de pescado O Control positivo ADN de Salmon Public August 9, 2017 Salmon (farm) Atlantic salmon Tilapia (wild) Tuna Trout Snapper scallop Tilapia (farm) Catfish Swai Dover Pacific Cod Validación de la amplifiación de diferentes especies de pescado Public August 9, 2017 Polymerase Chain Reaction (PCR) – Restriction Fragment Length Polymorphism (PCR-RFLP) SPECIES2 1 SPECIES ELECTROFORESIS Muestra ADN PCR productos: “amplicon” Digerir con Enzyme B PCR: Amplificar con primers genéricos para peces Public August 9, 2017 Step 3: Digestión con Enzimas de restricción Digerir con Hae III PCR Amplicon (2 hr tiempo de digestión) Inactivar Enzimas con EDTA @ 65°C x 15 min Public August 9, 2017 Step 4: Bioanalyzer Lab-On-A-Chip Electrophoresis Preparar Fish ID Chip Añadir PCR-RFLP Correr muestra en el Agilent Analizar productos 2100 Bioanalyzer resultad os • Seleccionar aplicación • Click START • <30 min run • Descongelar los reactivos • Preparar gel/dye mix • Cargar muestra ( 1 µL) •Agitar 1 minuto B A C C B A Public August 9, 2017 Positive Control Tilapia (wild) Tuna Trout Snapper Tilapia (farm) Catfish Swai Dover Pacific Cod Digestión restrictiva de los amplicons de diferentes muestras de pescados DdeI Hae III Nla III Public August 9, 2017 Interpretación de Resultados – RFLP Decoder Software Pattern 1 (Dde I) scoring panel Puntuación combinada: Indica la mayoría de las especies El valor de la Puntuación indica la calidad del emparejamiento. Pattern 2 (Hae III) scoring panel Histograma: La Separación de las principales especies de aquellas con menor puntuación ofrece una mayor confianza en el resultado. Pattern 3 (Nla III) scoring panel Sample selection Public August 9, 2017 Paso 5: Coincidencia de modelos con el RFLP Decoder Software Entrada manual o Automatica de los productos digeridos Rangos de puntuación para cada enzima en relación a las especies Puntuación combinada de las 3 digestiones en relación a una especie. Public August 9, 2017 Coincidencia de patrones: RFLP Report Page 19 Public August 9, 2017 Modelos de RFLP con mezclas de pescados Cod Haddock Mixture Limites de detección en mezclas: 5% Public August 9, 2017 Resumen de Agilent DNA Fish ID Solution Fácil de usar y simple Los Reactivos + Equipo+ software = Solución completa Patrones de base de datos de especies específicas elimina la necesidad de autentificado de muestra en la misma prueba Resultados rápidos de un amplio rango de muestras De la muestra al resultado en un solio día de trabajo usando un protocolo simple Aplicable a pescados crudos, cocidos, ahumados, secos y salados Resultados precisos y fiables Basados en un metodo fiable aprovado y acreditado en muchos paises. Base de datos ampliable por el usuario y teóricos perfiles de más de 200 especies. Agilent DNA Fish ID Solution: Referencias: • Agilent DNA Fish ID Ensemble - 5500-0100 • Agilent DNA Isolation Kit - 5500-0051 • Agilent PCR-RFLP Fish ID Kit - 5500-0001 • Agilent DNA 1000 Kit - 5067-1504 • Agilent RFLP Decoder Software, Fish - G5301A • Agilent 2100 Bioanalyzer with chip priming station and IKA vortex mixer – G2939AA Muchas gracias! [email protected] [email protected]