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Umweltuntersuchungen Gentechnik mit Next-Generation-Sequencing-Labor

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Das Gentechniküberwachungslabor überprüft die Sicherheit gentechnischer Arbeiten in Forschungslaboren und untersucht, ob Produkte, die über den Hamburger Hafen importiert werden, gentechnisch veränderte Pflanzen oder Samen enthalten. Darüber hinaus wird die Authentizität von Lebensmitteln überwacht. Seit 2020 wird ein Next-Generation-Sequencing-Labor aufgebaut.

Gentechnik, Next Generation Sequencing, NGS

Gentechnik

EU-weit geltende Richtlinien und Verordnungen (Freisetzungsrichtlinie 2001/18/EU und die Verordnung VO(EU)1829/2003) legen die Regeln zum Inverkehrbringen von gentechnisch veränderten Organismen (GVO) oder von Produkten fest, die aus ihnen hergestellt werden. Nach diesen Vorgaben dürfen gentechnisch veränderte Lebens- und Futtermittel überhaupt erst nach einem Zulassungsverfahren auf den EU-Markt gebracht werden.

Gentechniküberwachungslabor Im Gentechniküberwachungslabor werden Proben molekularbiologisch auf gentechnisch veränderte Anteile untersucht.

Ob gentechnisch veränderte Anteile in Lebens- oder Futtermitteln enthalten sind, wird im Gentechniküberwachungslabor geprüft. Ab einem Schwellenwert von mehr als 0,9 Prozent muss dies gekennzeichnet werden. Werden Anteile zwischen 0,1 und 0,9 Prozent nachgewiesen, muss der jeweilige Hersteller belegen, dass er sich aktiv um eine Vermeidung von GVO-Beimischungen bemüht hat.

Bei gentechnisch veränderten Lebensmitteln ohne EU-Zulassung führt jeder Nachweis unabhängig von der bestimmten Menge dazu, dass sie vom Markt genommen werden müssen.

Geprüft wird neben routinemäßigen Kontrollen auch immer wieder anlassbezogen. In der EU nicht zugelassene gentechnisch veränderte Papayas wurden zum Beispiel seit 2013 wiederholt nachgewiesen, so dass eine vermehrte Kontrolle stattfand.

Anders als bei den Lebensmitteln, in denen kaum kennzeichnungspflichtige gentechnische Veränderungen nachgewiesen werden, sind in einer Vielzahl der Futtermittel gentechnisch veränderte Pflanzen enthalten. Auch diese müssen gekennzeichnet werden, wenn ihr Anteil über 0,9 Prozent liegt.​​​​​​​

Isolierte Proben-DNA Isolierte Proben-DNA im Reagenzglas
Molekularbiologische Analysen werden aber auch zur Kontrolle der Authentizität von Lebensmitteln eingesetzt. Hier wird etwa überprüft, ob die vom Hersteller deklarierten Tierarten in einem Produkt enthalten sind oder ob andere oder weitere Bestandteile nachgewiesen werden können. Im Jahr 2013 wurde zum Beispiel Pferdefleisch statt des teureren etikettierten Rindfleisches in Tiefkühllasagne gefunden. Pangasius anstelle einer hochpreisigen Seezunge auf dem Teller des Verbrauchers ist ein weiterer Fall, bei dem molekularbiologische Analysen Aufklärungsarbeit leisten.

Molekularbiologische Techniken sind noch immer hochinnovativ und es werden häufig neue Fragestellungen an das Gentechniküberwachungslabor herangetragen. Seit 2018 etablieren wir in unserem Labor molekularbiologische Methoden zum Nachweis von Antibiotikaresistenzgenen, um deren Verbreitung in der Umwelt verfolgen zu können.

Von Bedeutung ist auch das Urteil des Europäischen Gerichtshofs zum Thema Genome-editing und CRISPR/cas - einer relativ neuen molekularbiologischen Technik, mit der Mutationen an gezielter Stelle im Genom erzeugt werden können. Der Gerichtshof stellt diese Methode, die bereits in der Pflanzenzüchtung angewendet wird, unter Gentechnikrecht. Es ist nun die Aufgabe der Überwachungslabore, Nachweismethoden für Pflanzen zu entwickeln, die mit dieser Technik erzeugt wurden.

Unser Überwachungsspektrum umfasst:

  • Nachweis und Quantifizierung von GVO-Anteilen in Lebens- und Futtermitteln und pflanzlichen Rohprodukten
  • Überwachung von gentechnischen Anlagen
  • Tierartenbestimmungen
  • Nachweis von Antibiotika-Resistenzgenen in Gewässerproben

Next-Generation-Sequencing-Labor

Im NGS-Labor werden Next Generation Sequencing–Technologien für die Anwendung am Institut für Hygiene und Umwelt etabliert. Schwerpunkte des NGS-Labors werden die Bestimmung von Inhalten in Lebensmitteln zur Lebensmittelüberwachung, die Aufklärung von Infektionsketten sowie die Identifikation und Charakterisierung von multi-resistenten Keimen in der Hygiene und für ein Monitoring in Umweltproben sein. Als non-target Analytik ist die NGS in der Lage, das Gesamtspektrum des genetischen Materials in einer Probe zu erheben und zu analysieren, was besonders auch zum Monitoring von Umweltproben von Interesse ist. Im Bereich der Umweltuntersuchungen soll die Analytik deswegen auch zur Aufklärung von nicht zugelassenen, gentechnisch veränderten Organismen unterstützend eingesetzt werden. Die angewandte Methodik des NGS-Labors umfasst Gesamtgenom-Sequenzierungen, Metagenom-Analysen und rechnergestützte Analysen (Bioinformatik).

Das Labor leitet Herr Dr. Christian Schäfers, Telefon: +49 40 428 45-7285

Kontakt

Dr. Gabriele Näumann

Gentechnik

Institut für Hygiene und Umwelt
Marckmannstraße 129b
20539 Hamburg
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Weitere Arbeitsbereiche

HU

Institut für Hygiene und Umwelt

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