https://frosthead.com

Wat zit er echt in die tonijnrol? DNA-testen kunnen u helpen erachter te komen

Het eerste idee van Gianpaolo Rando was niet geweldig.

gerelateerde inhoud

  • Van welke voedingsmiddelen word je het meest ziek?
  • Hoe wetenschappers beslissen welke dieren genomen moeten worden

Een moleculair bioloog van opleiding en een biotechnoloog van beroep, Rando wilde vereenvoudigde DNA-testtechnologie gebruiken om mensen te helpen - religieuze joodse of moslimtoeristen die eten in onbekende restaurants, dacht hij - vertellen of hun zogenaamd varkensvleesloze maaltijd echt varkensvleesvrij was. Zie het als een zwangerschapsstok, maar dan voor varkensvlees.

In 2015 bracht hij het idee naar een speed-dating stijl beleggerbijeenkomst in Genève, waar hij woont. "Gianpaolo stond daar en hij had deze kaart en hij zei:" Ik wil dat mensen dit in hun voedsel wrijven en 30 minuten wachten en als er varkensvlees in zit, eet het dan niet, "" Brij Sahi, een van de investeerders tijdens de vergadering, zegt nu met een lach. "Ik was geïntrigeerd ... maar niemand gaat een half uur wachten om hun eten te eten terwijl het voor hen koud wordt!"

Rando's idee miste het doel om een ​​aantal redenen; niet alleen willen mensen niet wachten tot het voedsel koud wordt voordat het helemaal klaar is om het te eten, maar ook varkensvlees of geen varkensvlees is niet de enige vraag die diners met gespecialiseerde dieetwensen hebben over wat ze eten. Maar de kern van een idee was er - wat zou een vereenvoudigde, is-of-is-niet-het-DNA-test kunnen doen met de mogelijkheden voor de voedingsindustrie?

Omdat DNA-analyse eenvoudiger is geworden, is het een steeds belangrijker instrument geworden om de voedingsindustrie onder controle te houden, waardoor fabrikanten en externe instanties toeleveringsketens kunnen controleren en de voedselzuiverheid kunnen waarborgen. Maar het nemen van een monster van het potentieel beledigende voedsel en het naar een laboratorium sturen, zoals de meeste grote fabrikanten doen, kan tot zeven dagen duren.

"Ik zei tegen mezelf, wat als fabriekspersoneel het voedsel binnen 30 minuten kon testen?", Zegt Rando. "Ik wist dat ik de DNA-analyse verder kon vereenvoudigen, zodat het eenvoudig kon zijn als een zwangerschapstest."

Tegenwoordig zijn Rando en Sahi de mede-oprichters van SwissDeCode, een in Genève gevestigd bedrijf dat DNA-testkits op bestelling voor voedselproducenten aanbiedt. De meeste zijn bezorgd over gezondheid en veiligheid; het bedrijf heeft samengewerkt met verschillende fabrikanten om kits te ontwerpen waarmee fabrieksarbeiders voedselproducten of benodigdheden op schadelijke bacteriën kunnen testen. Ze hebben ook overleg gehad met chocoladefabrikanten (dit is Zwitserland immers) om lactose uit hun lactosevrije chocolade te houden.

Maar het idee om varkensvlees te vermijden is niet helemaal geschrapt. In augustus lanceerden ze hun eerste kant-en-klare product, een varkensvlees-DNA-detectiekit die bijvoorbeeld worstfabrikanten zal helpen ervoor te zorgen dat hun varkensvlees niet in hun kippenworst komt. Volgens de voorschriften voor voedselingrediënten moeten fabrikanten in hun etikettering duidelijk zijn over wat er gebeurt, om verschillende redenen, van allergieën tot religieuze naleving tot gewoon ervoor zorgen dat consumenten weten wat ze eten.

De kits, die in een kartonnen wegwerpdoos worden geleverd, zijn gebruiksvriendelijk. De fabrikant neemt een monster van het te testen materiaal, verplettert het in de meegeleverde bak en hevelt vervolgens een beetje van het verpletterde monster met behulp van een pipet. Vervolgens stoppen ze het monster in een buis met een reagens, de substantie die reageert met het geïdentificeerde bit van het DNA, en steken ze het geheel in een warm waterbad.

Na ongeveer 20 minuten verwijdert de gebruiker de buis en steekt er een strook reactief papier in. Er zijn twee strepen op het papier, de ene die als controle fungeert en de andere die aangeeft of het DNA waarop u test (bijv. Varkensvlees) aanwezig is. Twee horizontale lijnen verschijnen wanneer het DNA aanwezig is. Het hele proces duurt minder dan 30 minuten; de set kan na gebruik in de prullenbak worden gegooid. "We willen dat fabriekspersoneel het gebruikt ... dus interpretatie moet zo eenvoudig mogelijk zijn", legt Rando uit.

Hoewel ze misschien net zo eenvoudig zijn als een zwangerschapstest, zijn varkensdetectiekits natuurlijk aanzienlijk duurder. Ze verkopen momenteel voor $ 990 voor een pakket van vijf; de op maat gemaakte kits variëren in prijs, maar zijn vergelijkbaar in kosten.

De toepassingen van de varkensvleesdetectiekit zijn vrij duidelijk. "We lanceren deze kit als een manier om de koosjer en halal supply chain te beveiligen ... Op dit moment zult u alleen maar papierwerk vinden om die supply chain te beveiligen", aldus Sahi, CEO van het bedrijf. “We stellen voor dat je in elk stadium van het proces kunt interveniëren, een monster kunt nemen en kunt bepalen dat het gecertificeerd is.” De koosjer en halal sector is immers sinds 2010 met meer dan een derde gegroeid in de VS.

Maar hun reikwijdte is veel groter dan alleen halal of koosjer voedsel, of zelfs lactosevrije chocolade: "Onze visie is om vertrouwen op te bouwen en de wereldwijde voedselvoorzieningsketen veilig te stellen, " zei Sahi. Het resultaat is een krachtige fabrikant, die snel interne beslissingen kan nemen om ervoor te zorgen dat hun supply chain zuiver is - en mogelijk miljoenen aan inkomsten bespaart.

DI-JKXAXoAAu5JX.jpg Net als een zwangerschapstest scannen de voedseltests van SwissDeCode op de aanwezigheid van een bepaalde stof; in dit geval varkensvlees. (SwissDeCode)

Het doel van Swiss Decode voelt nu bijzonder belangrijk. Alleen al in de afgelopen vijf jaar hebben tientallen verhalen over vervalst, nep of anderszins besmet voedsel schokkende krantenkoppen gehaald: rundvleesburgers besmet met paardenvlees. Lamsvlees dat helemaal geen lam bevat. De leugen die 'Kobe' rundvlees is. Ingeblikte pompoentaartvulling die eigenlijk winterpompoen is. Kreeft die geen kreeft is, vis die niet het soort vis is dat het hoort te zijn, kaas die deels houtpulp is en "aroma".

Vervalsd of vals voedsel is natuurlijk niets nieuws. Oude Romeinen gebruikten loodacetaat om inferieure wijnen te zoeten; de middeleeuwse kruidenhandel stond vol met goedkope alternatieven, waaronder gewone oude boomschors gemengd met kaneel, gedroogd hout met kruidnagel en sandelhout in saffraan. In de 18e en 19e eeuw werd in de winkel gekocht brood gewit met krijt en aluin.

Maar de geschiedenis wordt ook gevormd door degenen die hebben geholpen bij het bestrijden van onveilige of oneerlijke voedselpraktijken. Een van de belangrijkste taken in middeleeuws Europa was de 'garbler', die, net als een moderne voedselinspecteur, kruiden onderzocht op tekenen van geknoei. Tegelijkertijd legden gilden, die de neiging hadden monopolies te houden op hun handelsgebied, strikte regels op aan de kwaliteit van de producten die door leden werden verkocht.

Toen normen laks werden, veroorzaakten schandalen - vaak met ziekte of zelfs de dood - publiek protest en dwong een nieuw onderzoek naar hoe voedsel wordt gemaakt en verkocht. Hoewel Upton Sinclair The Jungle, zijn 1906-onthulling van de gruwelijke arbeidsomstandigheden in een vleesverpakkingsfabriek in Chicago, bedoelde als een socialistische oproep tot wapens, herinnerden lezers zich het beste de maag-draaiende openbaring dat ze niet hadden gegeten wat ze dachten dat ze hadden gegeten. De publieke verontwaardiging leidde tot de Meat Inspection Act en de Pure Food and Drug Act, waarmee werd vastgesteld wat later de Food and Drug Administration zou worden. (Sinclair beweerde later beroemd: "Ik mikte op het hart van het publiek en sloeg het per ongeluk in mijn maag.")

Tegenwoordig hebben we veel nauwkeurigere instrumenten om fraude te voorkomen. Sinds 2010 gebruikt de Amerikaanse afdeling Douane en grensbescherming Laboratorium en Wetenschappelijke Dienstverlening DNA-analyse om te bepalen of een product dat het land binnenkomt verkeerd is geëtiketteerd, in strijd is met het Verdrag inzake internationale handel in bedreigde in het wild levende dier- en plantensoorten (ook bekend als CITES), of is vlees uit een in quarantaine geplaatst land, dat wil zeggen kip uit een land met endemische vogelgriep. Het toenemende gebruik van DNA "barcoding" - een methode die een korte genetische sequentie van een bepaald genoom gebruikt om een ​​soort te identificeren - heeft de kwaliteit van sequencing verbeterd en het werk van CBP eenvoudiger gemaakt.

"We hebben in het verleden gevallen gehad die werden aangemerkt als big-eye tonijn die eigenlijk gele vintonijn waren, " zei Matt Birck, hoofd van het team voor voedsel en organische chemicaliën van de wetenschapsafdeling van het CBP. "Ze zijn allebei tonijnen, prima, maar er is daar een behoorlijk substantieel financieel verschil." Een geval steekt hem in het oog: "We hadden één lading aangegeven als 'katoenen dameskleding', maar het was eigenlijk uitgedroogd varkensvlees." hebben geen DNA-analyse gedaan om erachter te komen dat de import niet was wat het zei, maar het is een onderdeel van het werk dat ze moeten doen om erachter te komen wat het precies was.

DNA-analyse, zegt Birck, is een "echt krachtig hulpmiddel in onze gereedschapskist." "Morfologie doen op een hele vis is moeilijk, het doen op een visfilet is onmogelijk, maar met de DNA-analyse kan ik je vertellen wat het is, " hij zegt.

Maar het zijn niet alleen wetshandhavingsinstanties of biotech-startups die zich tot DNA-analyse wenden om frauduleus voedsel te vangen. In 2008 haalden twee tieners in New York City de krantenkoppen nadat ze barcodering hadden gebruikt om vast te stellen dat veel van de vis die in sushi-restaurants in Manhattan werd uitgevist verkeerd werd geëtiketteerd, op zijn zachtst gezegd. Een stuk van de "luxe traktatie" witte tonijn was bijvoorbeeld eigenlijk Mozambique tilapia - een gekweekte en beslist geen luxe vis.

Dat was bijna tien jaar geleden. Destijds moesten de studenten hun monsters opsturen naar de Universiteit van Guelph in Ontario, waar het databaseproject Barcode of Life begon. Maar de komst van bedrijven als SwissDeCode duidt op een cruciale verschuiving: nu kunnen burgerwetenschappers de analyse eenvoudig zelf uitvoeren, hetzij bij hun lokale biolab of bij hen thuis.

SwissDeCode is misschien gericht op fabrikanten, maar de technologie erachter komt volledig uit de doe-het-zelfbiologie, burgerwetenschapsethos. En wat het laat zien, is dat er een heel nieuw cohort van mensen is dat de voedingsindustrie verantwoordelijk kan houden.

...

Gedemocratiseerde DNA-analyse maakt deel uit van een grotere doe-het-zelf biobeweging. Veel ervan vindt plaats in gemeenschapsbiolabs die beschikbaar zijn voor niet-wetenschappers, zoals Brooklyn's GenSpace; Hackuarium in Lausanne, Zwitserland; London BioHackspace in Londen; BosLab in Somerville, Massacusetts; en BioCurious in Santa Clara, Californië. Met deze biologie-aan-de-mensen-laboratoria kunnen burgerwetenschappers hun eigen tonijnrolletjes testen om te controleren of het echt tonijn is.

Veel van de workshopavonden georganiseerd door GenSpace, bijvoorbeeld, zijn georganiseerd rond voedseltesten, omdat het gemakkelijk te doen is en eindeloos fascinerend. “De andere week bracht iemand wat garnalenbollen. Ze ontdekten dat daar twee soorten garnalen zaten, en vervolgens een ander soort vreemd weekdier, ”lachte Nica Rabinowitz, community manager van GenSpace, toen ik haar interviewde via Skype samen met mede-oprichter en uitvoerend directeur Dan Grushkin van het lab.

De garnalen dumplings werden ingebracht in een van GenSpace's $ 10 BYOS ("neem je eigen monster") klassen, instapklassen voor mensen uit de lokale gemeenschap om DNA-analyse te verkennen en te leren. "Ik denk dat het populair is omdat het een gemakkelijk toegangspunt is, " zei Grushkin. “En het is een geweldige manier om mensen aan de slag te krijgen in deze verkenning van biotechnologie. Ik denk dat de persoon zijn opwinding laat zien, omdat eten een van de pijlers van ons leven is. "

"En het is cool voor hen omdat ze niet van iemand anders hoeven te weten dat ze de controle kunnen overnemen, " voegde Rabinowitz eraan toe.

"Absoluut, het stelt de consumenten in staat ... empowerment is hier een groot deel van", gaf Grushkin toe.

Dit soort technologie dringt ook het huis binnen. Rando werd geïnspireerd om de kit van SwissDeCode te maken nadat hij Bento Lab, 's werelds eerste draagbare DNA-lab, had getest. Bento Lab kost £ 999 en is een apparaat ter grootte van een laptop dat de vier apparaten bevat die nodig zijn voor het extraheren, kopiëren en visualiseren van DNA. Bento Lab, dat wordt geleverd aan de meer dan 400 mensen die het deze zomer hebben gereserveerd, is bedoeld om DNA-analyse op te leiden en te demystificeren en terug te trekken uit de industrie en de academische wereld.

“Er is een groot verschil in houding van iets dat als gesloten wordt ervaren - 'Ik zou dat op geen enkele manier kunnen doen, ik zou een doctoraat moeten zijn, ik zou in de industrie moeten werken, anders kan ik het vergeten '- en denken:' Nou, ik zou dit in het weekend kunnen doen ', zegt Philipp Boeing, mede-oprichter van Bento BioWorks en een computerprogrammeur van opleiding.

En die houding kan het verschil maken. Aan de basis van de democratisering van de biotechnologie ligt de hoopvolle democratisering van de wetenschap in het algemeen, om aan te tonen dat de waarheid bestaat en dat burgers deze zelf kunnen ontdekken. De druppeleffecten gaan veel verder dan het vangen van de ersatz-tonijnrol.

"Ik denk dat hoe meer mensen de bestaande technologie begrijpen, hoe groter de kans dat we gemeenschappelijke beslissingen nemen over hoe we deze technologie in onze wereld willen laten functioneren", zegt Grushkin. “Wanneer de lichten uit zijn, wanneer dingen in het donker gebeuren, dan moeten we ons zorgen maken, maar als mensen transparant zijn en we kunnen zien wat ze doen en waarom ze het doen, hoop ik dat we betere beslissingen nemen. "

Wat zit er echt in die tonijnrol? DNA-testen kunnen u helpen erachter te komen