Next Generation Sequencing

DIL erweitert mit NGS-System in mit bisher einmaliger Technologie in Deutschland die Forschungsinfrastruktur

Das DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e. V. hat in eines der neusten Sequenzierungsgeräte, das NextSeq 2000 Sequencing System, für den Ausbau der vorhandenen Forschungsinfrastruktur investiert. Die Sequenzierung ist ein Verfahren der angewandten molekularbiologischen Methoden. Es dient zur Bestimmung der Basenabfolge von Nukleinsäuren, der DNA und RNA. „Mit dem NextSeq 2000 eröffnet sich ein sehr breites Anwendungsfeld für die Forschung am DIL, die bereits Einzug in die Lebensmittelherstellung gefunden hat“ freut sich Dr. Volker Heinz, Vorstand, über die neue Investition. 

Die Sequenzierung wurde in den letzten Jahren technologisch stark weiterentwickelt: Man spricht hierbei von verschiedenen Sequenzierungsgenerationen. Die neuen Sequenzierungsgeräte werden der nächsten Sequenzierungsgeneration zugeordnet, woher der Name „next generation sequencing“ aus dem Englischen kommt. Hiermit ist es möglich, parallel und mit hohem Durchsatz DNA- oder RNA-Moleküle zu sequenzieren. Die NGS-Technologie ist im Vergleich zu älteren Methoden sensitiver sowie kosten- und zeitsparender.

„Mit dem NextSeq 2000 sind Untersuchungen des Mikrobioms von Lebensmitteln – also der Gesamtheit aller Mikroorganismen in einem Lebensmittel – geplant. Hierbei sind zum Beispiel die Fermentationen und der Verderb von Lebensmitteln interessant, um involvierte Mikroorganismen zu identifizieren und deren Funktion zu charakterisieren. Weiter planen wir Authentizitätsprüfungen von Lebensmitteln“ stellt Priv. Doz. Dr. Christian Hertel, Leiter der Abteilung Biotechnologie am DIL, Anwendungsbeispiele vor.

Das Vorkommen von pathogenen Mikroorganismen in Lebensmitteln stellt eine Herausforderung für Lebensmittelproduzenten und den Lebensmitteleinzelhandel dar, da es zu Produktrückrufen oder sogar Krankheitsausbrüchen kommen kann. Durch die genauen Untersuchungen der Gesamtheit aller Mikroorganismen in Lebensmitteln können pathogene Keime eindeutig identifiziert und auf allen Ebenen der Lebensmittelkette verfolgt werden, sodass Kontaminationsstellen erkannt und verhindert werden können. Mit neuen Erkenntnissen über mikrobiologische Geschehnisse bei der Fermentation oder dem Verderb von Lebensmitteln können die Qualität, Sicherheit und Haltbarkeit von Lebensmitteln steigern. Bei der Authentizitätsprüfungen von Lebensmitteln kann durch die NGS-Technologie eine Tierartendifferenzierung bei zum Beispiel Fisch- und Fleischprodukten oder Gewürzen und Kräutern untersucht werden, bei denen auch in komplexen Mischungen die Identität von Spezies beziehungsweise Sorten pflanzlicher und tierischer Lebensmittel ermittelt werden kann.

Die Investition in ein NGS-System bedeutet für das DIL eine substanzielle Optimierung und Modernisierung der vorhandenen Forschungsinfrastruktur und wurde durch die Opens external link in new windowNBank mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und der Mechtild und Günter Welker Stiftung gefördert. Die Stiftung fördert seit ihrer Gründung Projekte im sozialen Bereich und seit einigen Jahren nach einer Satzungsänderung zusätzlich die Bereiche Wissenschaft und Forschung sowie Bildung und Ausbildung. Die angeschafften Geräte der nächsten Sequenzierungsgeneration sind von der Firma Illumina. Es handelt sich um eine patentierte Technologie, bei der während der Vermehrung der DNA- oder RNA-Moleküle mithilfe von kleinen Lichtblitzen die Basenfolge bestimmt wird.

Das NextSeq 2000-Gerät ist am DIL deutschlandweit zum ersten Mal in Betrieb gegangen.  
Das DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e. V. ist ein außeruniversitäres Forschungsinstitut der Lebensmittelwissenschaften in Deutschland. In den letzten drei Jahrzenten hat sich in Quakenbrück ein international tätiges Institut mit rund 200 Experten der Lebensmitteltechnologie und den Lebensmittelwissenschaften entwickelt. Das DIL operiert als Forschungsinstitut in den Bereichen Lebensmittelsicherheit und Authentizität, Struktur und Funktionalität sowie Nachhaltigkeit.