Chip herkent DNA-patronen

Het Californische Affymetrix en het Franse bioMérieux hebben samen de eerste commerciële toepassing die gebruik maakt van een DNA microarray chip op de markt gebracht, zo meldt New Scientist. De FoodExpert-ID is een apparaat waarmee bepaald kan worden welk vlees gebruikt is in een product. Er kan met één test bepaald worden welke van de 32 verschillende soorten vlees aanwezig zijn. Zo kan dus gecontroleerd worden of kippenvlees is aangevuld met varkens- of rundvlees of er stukjes muis, rat of mens in de gehaktmolen terecht zijn gekomen of dat er misschien diermeel is gebruikt in veevoer. Het apparaat is dus ideaal om te bepalen of vleesproducten ook echt zijn wat ze horen te zijn.

De FoodExpert-ID maakt gebruik van een zogenaamde DNA microarray chip. Deze chips werden al langer in laboratoria gebruikt en dit is de eerste commerciële toepassing die gebruik maakt van deze chip. De DNA-strengen in het monster worden omgezet naar RNA en worden voorzien van fluorescerende elementen. Deze strengen worden vervolgens op de chip geplaatst waar de moleculen van hetzelfde vlees elkaar opzoeken. Vervolgens worden de fluorescerende patronen uitgelezen met behulp van een laser en wordt bepaald welk vlees zich in het monster bevond.

Het materiaal dat nodig is om deze tests uit te voeren kost 250.000 dollar. De kosten per test zijn relatief laag, deze liggen tussen de 350 en 550 dollar. Binnenkort zullen er tests gedaan worden met de FoodExpert-ID in het Verenigd Koninkrijk, Nederland en Frankrijk. Het apparaat zal vooral gebruikt worden in de strijd tegen BSE. Dit gebeurt door te controleren of er diermeel wordt gebruikt in veevoer. Nieuwe versies van de chip zullen instaat zijn om nog meer verschillende soorten DNA te kunnen onderscheiden. Affymetrix is op dit moment bezig met het Zwitserse Roche Diagnostics om ook verschillende soorten kanker en virussen bij mensen te kunnen vaststellen.

Reacties (42)

[henkleerssen]

Microarray techniek heeft zeker de toekomst. Electronische chip is niet een dna chip. Dat zal ik proberen hieronder kort uit te leggen.
Er wordt op basis van fluorescentie, een kleuring toegepast (labelen) op de te onderzoeken sample. Dit wordt "geplakt" (ook wel hybridisatie) op een bestaande mal (doorgaans een glaasje) met daarop DNA materiaal (korte DNA sequentie complementair aan de gen sequentie in je DNA sample van in dit geval vlees). Deze DNA mal op een oppervlakte wordt dan chip genoemd (heel iets anders dan door licht geëtste silicium chips ).
Doordat deze mal of template in zijn geheel bekend is, kun je door te kijken naar de mate van oplichten (bij een laser bundel bij bepaalde golflengte) op de verschillende plaatsen waar het complentaire DNA zat, zien welk gen nu meer of minder aan staat (de mate van oplichten, geeft een indruk welke genen "aan staan" (expressie) op het moment van sampling).

Deze fluorescentie en daaraan gerelateerd de expressie data wordt doorgaans opgeslagen in databases (in geval van affymetrix is dat SQL server).
Dit geeft je uiteindelijk kijk van welk dier het een ander af komt.

Deze techniek heeft de toekomst... MAAR er zijn veel variabelen (labelingseffecientie, is de hybridisatie overal goed gelukt op de dna chip.. en de efficientie ook weer etc.) die je achteraf wel enigszins kan compenseren bij de data analyse, maar dat is doorgaans mosterd na de maaltijd. Alleen bij grote aantallen experimenten en repetieve microarrays (met het zelfde sample) kom je een eind (na statistische analyse van de grote hoeveelheid data die daarbij moet worden verwerkt)... maar das weer erg duur en ook heb je heel veel DNA dan wel RNA sample nodig (wat dan weer niet altijd voor handen is .. omdat het lastig te isoleren is). Ook zijn niet alle genen bekend en hun specifiek functie.
Met andere woorden .. het kan op dit moment nog niet als diagnose tool worden gebruikt (WEL met enige variabiliteit als een prognose tool voor bijvoorbeeld uitzaaingen bij borstkanker), door de grote variabiliteit en (nog) andere onbekende factoren (om nog maar te zwijgen dat men nog niet weet welke genen precies bij welk ziektebeeld hoort).
Zie ook www.micro-array.nl.

[ruudonline]

Toch even reageren op je goede reactie.

Microarray chip zoals hij in deze vorm beschreven wordt betekend dat mn kijkt naar de expressie van messenger RNA (mRNA). Het mRNA wordt in een cel uiteindelijk vertaald naar eiwit (door bepaalde enzymen). Op zo'n chip wordt er gekeken of bepaalde vormen van het mRNA aanwezig zijn. Zoals het artikel beweerd zal deze array gebruikt worden voor het opsporen van BSE, of beter, potentieel BSE gevaar. Ze kijken alleen of er mRNA van andere dieren aanwezig is. Mijn mening is dat voor de detectie van BSE men beter op eiwit niveau kan kijken. Echter deze methode is veel nieuwer dan micro array en totaal nog niet geschikt voor toepassing in een commerciele setting.

Verder nog een opmerking over de isolatie van RNA. Dit is tegenwoordig eenvoudig uitvoerbaar. Enige voorwaarde is dat er voldoende materiaal is. Ik verwacht dat dit bij een koe geen probleem zal zijn.

Verder een zeer goede reactie.

Nog een vraag die me zelf bezig houd. Wie doet de RNA isolatie bij deze chip?

[Anoniem: 88129]

Ik betwijfel of hier gebruik wordt gemaakt van mRNA. DNA is veel stabieler en dus nog te verkrijgen uit bv gekookte worst of gedenatureerd diermeel, om maar iets te noemen. Het gebruik van mRNA is alleen handig als je geinteresseerd bent in gen expressie. Dat is hier niet het geval, ze willen alleen weten of varken en/of hond aanwezig is of niet. Dus wordt het kwestie van DNA uit je voedsel halen op je microarray plempen, wassen en afkleuren met een dubbelstrengs DNA bindende fluophore (bv cybergreen). Je hebt dan volgens mij ook geen dure laserscanner nodig! Zie vorige treads voor betere uitleg van het principe!!

[ruudonline]

Even een paar passages uit het artikel:

"....the cost of all the equipment needed to perform the tests is around $250,000, but each test would cost only $350 to $550...."

en

".....The chip's surface sports segments of DNA unique to each species arranged into discrete zones. DNA strands from the food sample are transcribed into RNA and tagged with fluorescent chemicals. These are then washed over the chip. Any matching sequences stick together, so the pattern of fluorescent zones read by a laser scanner reveals which species are present......"

Dit suggereert dat er nog degelijk een dure scanner nodig is.

correct me if am wrong.....

[Anoniem: 88129]

Ruudonline je hebt gelijk. Had het bron artikel niet gelezen

Had wel gelijk dat ze geen RNA gebruiken voor hun analyse

[Anoniem: 25425]

cDNA (copyDNA) gesynthetiseerd van mRNA is voornamelijk voor gen-expressie, het isoleren van RNA/mRNA is, ik spreek uit ervaring, zeer tijdrovend en moet in laboratorium omstandigheden.

[Anoniem: 84097]

Nou dit is wel een mooie vinding zeg. Dat zal de controle op de kwaliteit van ons voedsel behoorlijk verbeteren. Volgens mij is zo'n chip dus ook op den duur wel te gebruiken voor snel DNA- onderzoek bij de recherche? Nou ja het klinkt misschien gek hoor, maar dit chipje heeft mijns inziens wel een hoog Star Trek- gehalte. Stoer!!

[Zarc.oh]

Als ze uiteindelijke duizenden typen meetmethoden
in een enkel chipje kwijt kunnen, dan begint het ergens op te lijken

Can you say tricorder?

[zion]

Can you say: The future's now (in research )?
Science Daily Tricorder Article
Dit is trouwens lang niet het enige real-life tricorder project, zoals te lezen bij ons aller vriend Google

Overigens hebben jullie het over een medical tricorder, en niet een gewone tricorder. Een gewone tricorder is namelijk gemaakt om atmosferische en natuurkundige effecten te meten. Een medische tricorder wordt gebruikt om afwijkingen in DNA of virii te herkennen

[cosmo_roel]

can you say knightrider...

[mjl]

Valt best mee wordt al een aantal jaren gebruikt in de wetenschap. Is eigenlijk een electronische versie van de aloude Southern en Nothern blots ...

Het voordeel is dat je veel genen tegelijk kunt proben, het nadeel is dat je heel veel data krijgt die in veel gevallen weinig hoeft te zeggen. "Welcome to the Genomics area"

[Anoniem: 25425]

Dit is niet echt een nieuwtje. Er word al zeer lang gewerkt aan dit soort chips.

Affymetrix heeft al de standaart Micro-array chip voor 1022 DNA samples. Hun nieuwste varriant de GENE-chip kan 65.000 verschillende monsters verwerken.

Maar handwerk als AFLP en RFLP blijft natuurlijke beter

In mijn studie werk ik veel met dergelijke technieken en heb veel met AFLP gewerkt bij de uitvinders er van in Nederland (KeyGene.com)

check: http://www.affymetrix.com/technology/dna_analysis/index.affx

[Patrick J. Thoral]

De benaming chip zoals deze hier gebruikt wordt, moet niet verward worden met chip als in processor. De microarray doet namelijk zelf niet aan processing maar is eigenlijk een laagje waarop de het DNA-materiaal wordt aangebracht. De werkelijke analyse (herkenning) wordt gedaan door een apart afleesapparaat.

De microarray chip heeft volgens veel wetenschappers een belangrijke toekomst; het wordt nu al in experimentele setting gebruikt om prognoses te geven bij bepaalde vormen van kanker bij patienten.

[Anoniem: 92332]

*LOL*

Grappig dat dit op tweakers verschijnt...
Computernerd leest het woord chip en denkt gelijk het nieuwtje van de dag te hebben..

Dit is eerder nieuws wat op een bioscience forum hoort hoor

Voor liefhebbers... http://www.bioinformatics.vg/biolinks/forum.shtml

[Codin the Coder]

Ik kan niet wachten tot we zulke apparaten hebben die ons tot in detail vertellen wat onze lichamen precies nodig hebben aan voedingsstoffen.

En welke niet natuurlijk...

* 786562 Codin
Sigh...

[Anoniem: 92171]

DNA omgezet in RNA

Bij mij weten wordt RNA omgezet in DNA, dit heet Reverse Transcription (RT), oftewel omgekeerde vertaling. Hierbij kan tegelijkertijd een label aangebracht worden. De gevormde strengen copy DNA (cDNA) kunnen dan hybridiseren met de DNA strengen op de chip en vervolgens gelezen worden door de laser.

[MaximusTG]

Nee, dat klopt niet, Gen-bibliotheken bestaan meestal uit RNA, omdat het makkelijker is om veel RNA te isoleren uit micro-organismen.
Daarom zit er dus RNA op zo'n chip. Het dsDNA wordt daarom dus omgezet in ssRNA , transcriptie dus. Dat ssRNA bindt dan aan het sample RNA op de chip.

[n4m3l355]

ik vraag me af hoelang het nu nog duurt eer het echt te gebruiken is voor commerciele doeleindes zodat men bijv. op een vliegveld dit kan gebruiken.. of om een databank met dna profielen aan te maken

[stewie]

lekker smakelijk verhaal..

[cc bcc]

Ik denk dat je dit apparaatje niet op een frikandel wil loslaten..

[Kheldar]

Geen probleem hoor, het apparaat vindt alleen vlees en dat is in de meeste frikandellen ver te zoeken .

[jvo]

Hoezo, dan kan je testen of je DNA-scanner het doet en alle 32 soorten vlees kan herkennen.

[eggieman]

Is deze test wel zo goedkoop?
* Tussen de 350 en 550 dollar, zeg dus maar 450(=375 eur).

* en koe kan 23 worden. maar een jaar of 17 is heel normaal ( Zuivel online
* bikt per dag 300 gram diervoeder. ( Dit is een uit eigen ervaring geschatte waarde in de zomer, aan de lage kant)

* Het hele leven dus : 2,5 ton diervoeder.

* Een enorme tankwagen (groter als die volgens mij bij de boer komt) een max vermogen van 27 ton = 91 kub ( http://www.getron.nl/poeder.htm)

* Van een koe komt ongeveer 450 kilo vlees ( zappybaby.be forum zoek op 450)

Deze gegevens te samen, wil je elke 1000 liter (= 1 kub) testen ben je dus per koe gemiddeld 2,5 test kwijt, met 375 euro per test 2,5 test per koe en 450 kilo per koe kom je op : 375*2,5/450 = ruim 2 euro per kilo.

Willen de mensen 2 euro per kilo vlees extra betalen? Helemaal als dan blijkt dat het voer van zo'n koe gem slechts 1x per 7 jaar is getest? (17/2,5)

Ik vind het nogal wat.

[Kheldar]

Ze gaan natuurlijk niet alle koeien testen. Het is ook de bedoeling dat het voer wordt getest op diermeel, want dat mag niet meer gebruikt worden. Dit zullen vooral steekproeven zijn, die met deze techniek waarschijnlijk sneller (er wordt op 32 soorten vlees tegelijk getest) en dus goedkoper uitgevoerd kunnen worden.

De consument zal er dus niet zoveel van merken als uit jouw berekening blijkt.

[The PyroPath]

Het is inderdaad niet om elke koe te testen, maar meer om een koe binnen een bedrijf steeksproefgewijs te testen. bovendien zullen er naarmate de techniek voordert goedkopere testen per x mogelijk worden. gelukkig hebben ze niet gezegd bij de 1e PC, jeeeej die is veelste duur we gaan we niet mee door. zo moet je dit ook zien, het is een test voor heel breed gebruik, zodra het verder ontwikkeld word kan iedere boer het strax aanschaffen om iedere koe te testen of weet ik veel wat...

[Anoniem: 25556]

Je hebt zegmaar melkkoeien en vleeskoeien. Dat zijn praktisch verschillende industrietakken. Een melkkoe wordt ouder, een vleeskoe meestal niet. Een biefstuk van een koe van 17 jaar kun je je schoenen mee laten verzolen. Deze test is voor vlees, niet voor melk.

Vleeskoeien worden doorgaans niet vervoerd in tankwagens. Ze worden gedood in het slachthuis (niet bij de boer) en worden dus levend getransporteerd. De aantallen ken ik niet, maar veel meer dan 30-50 koeien in een vrachtwagen zal het niet zijn (?).

Over het algemeen fokt de boer de koeien zelf, dus hebben alle koeien dezelfde behandeling (voer) gehad. Van zo'n vrachtwagen hoef je er dus maar één te testen.

Stel er zitten 30 in een vrachtwagen, dat zou 13500 kilo vlees opleveren. Eén test is voldoende, dus kost dit effectief 3 cent de kilo.

Dat is als je test bij het slachthuis. Handiger is het om bij de boer te testen, dan pak je zo 100+ koeien in 1 keer, waarmee de kosten tot onder de cent komen.

Dit allemaal even afgezien van het de overige mogelijkheden van dit apparaat, je kunt er nl. ook productsamenstellingen mee testen (al dan niet middels steekproeven).

[dEvio]

Ehm, bedoel jij dat bij de koeien getest wordt of ze wel echt rundvlees bevatten ?

Mij lijkt het dat je gewoon het voer dat ze krijgen moet testen (per silo of anders steekproefgewijs).

[Anoniem: 25556]

Nee de koeien worden getest om te zien of ze verkeerd voer hebben gehad.

Silo's voer testen heeft geen zin, aangezien deze elke week gevuld worden met nieuw voer.

[Boondock_Saint]

Is het niet meer bedoeld om steekproeven te houden in restaurants en snackbars?

Knoflooksaus in shoarmatenten lijkt me ook een optie


/edit
[sub] - tags werken blijkbaar niet op tweakers.

[SiliconError]

Nee, ze gaan het waarschijnlijk gebruiken in joodse eetgelegenheden, om te kijken of de kip wel kosher is bereid

[imagica]

@eggieman

Volgens mij zit je een beetje aan de verkeerde kant te denken.

Diervoeder wordt over het algemeen vermalen tot een fijne pulp/stof welke wel/niet geperst wordt in bix korrels, het apparaat kan makkelijk en snel een kleine sample van dit voer nemen om te kijken of er ook maar een spoortje dierlijk vlees in zit (medical detectives anyone?!). Als je dit gaat vergelijken met de 150.000 euro kostende huidige test is het vele malen goedkoper (en sneller). Verder is het testen op dierlijke resten een mogelijkheid en niet waarvoor deze is ontwikkeld.

Primair kan het gebruikt worden om te kijken of de chinees bij jou om de hoek niet jouw zusjes lievelingskat als kïpsate verkoopt en/of mora niet stiekum loempias voor vegetarische loempias verkoopt.

Er zijn legio mogelijkheden te bedenken voor dit apparaat:

Vliegtuig ongeluk, is dit stukje vlees van een passagier of van een koe die in het weiland liep waar de crash plaats vond.

Terroristische aanslag, is dit stukje lever van een slachtoffer of van de hond van het slachtoffer e.d.

[edit: Typos]

[Damusic2me]

voor persoon herkenning lijkt me dit juist wel handig... je hoeft namelijk niet elk individu op te slaan.. net zoals bij vinger afdrukken, zou je hierbij ook een lijst kunnn maken van bekende criminelen, en mensen die het land niet in of uit mogen.
of ik daar blij mee ben is een andere vraag, maar het lijkt me zeker wel mogelijk... je hoeft namelijk geen 100% garantie te hebben dat je een crimineel hebt.. het geeft dan enkel aan, dat die persoon even nader onderzocht moet worden. combineer dit met vinger afdrukken en iris scans, en je hebt een redelijk systeem a la big brother

[Anoniem: 84469]

De chip heeft maar 32 herkennings punten. Het zijn hele kleine stukjes uit het DNA die herkent worden, niet de complete sequence.

Deze chip kan dus niet gebruikt worden voor persoons herkenning. Hij kan hooguit zien of het een mens of een dier was, en man of vrouw e.d.

Om mensen te herkenning heb je veel meer data punten nodig.

[Prulleman]

Om personen te herkennen heb je ook niet het complete DNA nodig, bij de huidige technieken (DNA fingerprinting) wordt ook maar een heel klein stukje van het DNA gebrukt. Hiervoor wordt een stukje genomen wat bij iedereen anders is en ok generatie op generatie snel veranderd. Dat deel van het DNA wordt dan met verschillende restrictie enzymen in stukjes geknipt (welke door de grote varieteit in het DNA deel dus bij verschillende personen ook verschillende lengtes zijn). Als deze van elkaar gescheiden worden (electroforese) krijg je zo'n mooi banden patroontje die per persoon verschillend is.

Als je een vergelijkbaar stuk DNA zou nemen voor micro array's zou dit in principe ook moeten kunnen werken. Het nadeel is wel dat de techniek hierachter veel kostbaarder en ingewikkelder is en op dit moment ook nog eens minder betrouwbaar.

He enige wat je voor een DNA fingerprint nodig hebt is wat enzymen een PCR apparaat en een electroforese bak (en niet al te veel kennis) voor micro array's is veel meer dure apparatuur en kennis nodig

[hintzie_86]

heb laatst een film gezien waarin dna ook bij de supermakrt op de hoek kon worden uitgelezen was vage maar vette film .. dacht eerst dat het nog na mijn dood zou zijn voor dat dat zou gaan gebeuren maar maar zo te zien hebben we straks geen eens paspoorten meer is het gewoon een prikje in de vinger ter identieficatie ..... ik vind het allemaal maar steeds creepier worden ... big brother is everywhere

[MaximusTG]

Bedoel je misschien Gattaca? Dat vond ik wel een heel goed voorbeeld van hoe het niet zou moeten worden.
(In Gattaca wordt onderscheid gemaakt tussen Valids en Invalids, genetisch verbeterden en niet)