Teil der Säule TAAG-Technologie. Wenn Sie die Grundlagen auffrischen möchten, beginnen Sie mit was PCR in der Mikrobiologie ist.
Inhaltsverzeichnis
Drei Linien, drei verschiedene Fragen
Wenn ein Labor den Katalog der TAAG-Kits durchsieht, stößt es auf drei Namen: Ampliora, Elevia und Specio. Auf den ersten Blick sind alle drei „PCR-Kits“, und mehrere teilen Zielorganismen, etwa Salmonella oder Listeria monocytogenes. Der eigentliche Unterschied liegt nicht im Namen des Pathogens, sondern in der Nachweischemie, die jede Linie verwendet, und damit in der analytischen Frage, die sie am besten beantwortet.
Dieser Artikel ordnet diese Unterschiede anhand der technischen Informationen, die TAAG in seinem Katalog und auf taag.bio veröffentlicht. Er will weder das Datenblatt jedes Kits noch dessen Validierung in Ihrer Matrix ersetzen: Die Idee ist, dass Sie verstehen, was hinter jeder Linie steht, bevor Sie sich ein bestimmtes Kit ansehen.
Ampliora: Multiplex-Real-Time-PCR für die Routinekontrolle
Ampliora ist die Real-Time-PCR-Linie von TAAG. Ihre Primer und Sonden werden mit Mila entworfen, der KI-Plattform des Unternehmens, und die meisten Kits sind Multiplex-Kits: Sie weisen zwei oder mehr Ziele in derselben Reaktion nach, mit der Logik, die in unserem Artikel zur Multiplex-PCR erklärt wird.
Was sie abdeckt
Der Ampliora-Katalog ist der breiteste in der Vielfalt der Anwendungen:
- Pathogene: einfache Kits wie Ampliora 1.1 Salmonella spp. und Kombinationen wie Ampliora 3.2 (Salmonella spp., L. monocytogenes und E. coli O157:H7) oder Ampliora 3.9 (F39), das STEC, E. coli O157:H7 und Salmonella spp. in Blattgemüse und Rinderhackfleisch nachweist und von AOAC durch Lizenzerweiterung Nr. 032501 zertifiziert ist.
- Indikatoren im Wasser: Die WaterScan-Familie (3.11, 3.12 und 6.1 WaterScan Plus) kombiniert in einer Reaktion Indikatoren wie E. coli, Citrobacter, Klebsiella, Enterococcus und Enterobacter.
- Verderb: Panels für Bier (Hefen wie Brettanomyces oder S. cerevisiae var. diastaticus und Bakterien wie Pectinatus oder Pediococcus), für Fruchtkonzentrate (Alicyclobacillus und Guajakol-bildende Gene) und für Getränke mit niedrigem pH-Wert.
Was das zeitlich bedeutet
Ampliora arbeitet mit dem klassischen Ablauf der DNA-basierten PCR: Die Probe durchläuft vor der Extraktion und der Amplifikation eine Anreicherungsstufe. Das auf taag.bio veröffentlichte Datenblatt für Ampliora 1.1 Salmonella spp. nennt einen vollständigen Ablauf von etwa 26,5 Stunden. Es ist das Werkzeug für die Routinekontrolle von Pathogenen, Indikatoren und Verderb, wenn die Entscheidung bis zum nächsten Tag warten kann.
Elevia: RT-qPCR auf RNA mit der Technologie AiGOR™
Elevia ist die Linie, die auf AiGOR™ aufbaut, der RT-qPCR-Technologie von TAAG, die RNA statt DNA als Ziel verwendet. Wie wir in RNA vs. DNA erklärt haben, wird RNA schnell abgebaut, wenn die Zelle stirbt, und zudem liegen bestimmte RNA-Sequenzen in vielen Kopien pro Zelle vor. TAAG stützt auf diese beiden Eigenschaften die zwei Argumente der Linie: den Nachweis auf aktive Zellen auszurichten und analytische Empfindlichkeit zu gewinnen.
Was sie abdeckt
- Elevia 1.1 Salmonella spp.: von AOAC durch Erweiterung der Lizenz Nr. 072601 zertifiziert, mit AOAC-Anwendungsbereich in Schokolade mit 62 % Kakao, Kakaomasse, Magermilchpulver, Erdnüssen und Edelstahloberflächen; TAAG gibt außerdem validierte Matrices in gefüllter Schokolade, Haselnuss-Kakao-Creme, ganzem Muskelfleisch und Hackfleisch, Futtermittelpellets und pasteurisiertem Flüssigei an.
- Elevia 2.8 Salmonella spp. und Listeria spp.: Matrices aus Edelstahloberflächen und verarbeiteten Fleischprodukten.
- Elevia 2.9 Salmonella spp. und Enterobakterien: validiert auf Edelstahloberflächen; laut taag.bio akzeptiert sein Protokoll Tupfer und Schwämme, die vor oder nach der Sanitisierung entnommen wurden, das Szenario, das wir in Enterobakterien und Salmonella auf Oberflächen nach der Sanitisierung analysieren.
Was das zeitlich bedeutet
Laut taag.bio ermöglicht AiGOR den Nachweis ohne Anreicherung oder mit kurzer Anreicherung, und TAAG veröffentlicht Ergebnisse ab 3 Stunden bei Umgebungsproben. Die Seite zur Technologie nennt zudem die AOAC-PTM-Zertifizierung für ausgewählte Kits und die Validierung nach ISO 16140-4. Die praktische Folge ist, dass Elevia auf eine andere Entscheidung zielt: die Produktfreigabe oder die Verifizierung einer Reinigung noch in derselben Schicht, nicht erst am nächsten Tag. Wie bei jeder Methode gilt diese Zeit nur für die Matrices, in denen das Kit validiert ist.
Specio: Real-Time-PCR mit Schmelzkurve und Interpretation mit KAi
Specio verwendet eine andere Chemie: Real-Time-PCR mit anschließender Analyse der Schmelzkurve. Nach Abschluss der Amplifikation erwärmt das Gerät das Produkt schrittweise und zeichnet auf, wie die Fluoreszenz abfällt, wenn sich der DNA-Doppelstrang trennt. Jedes Amplifikationsprodukt „schmilzt“ bei einer charakteristischen Temperatur, die von seiner Sequenz, seiner Länge und seinem Gehalt an Guanin und Cytosin abhängt. Die klassische Arbeit von Ririe, Rasmussen und Wittwer (1997) zeigte, dass Form und Lage dieser Kurve es erlauben, Produkte zu unterscheiden, deren Schmelztemperaturen weniger als 2 °C auseinanderliegen.
Diese Eigenschaft macht es möglich, viele verschiedene Mikroorganismen mit demselben Assay zu identifizieren. Wenn es Dutzende mögliche Arten gibt, ist es nicht praktikabel, diese Kurven nach Augenmaß zu lesen; hier kommt KAi ins Spiel, das KI-gestützte Analysesystem, das TAAG beschreibt, um das Profil der gewonnenen Kurve mit Referenzmustern zu vergleichen, wie wir in Künstliche Intelligenz in der Lebensmittelmikrobiologie erläutert haben.
Was sie abdeckt
- Breitspektrum-Verderb: Specio 00.1 Bacteria deckt mehr als 80 Verderbsbakterien ab und Specio 00.2 Yeast & Molds mehr als 50 Hefen und Schimmelpilze, mit Matrices von Cola-Getränken und Orangensaft bis zu Sahne, Ketchup, Senf und Oberflächen.
- Spezifischer Verderb: Specio 1.7 für Zygosaccharomyces bailii und parabailii in Getränken und Fruchtfleisch.
- Pathogene: von einfachen Kits (Salmonella, S. aureus, E. coli, L. monocytogenes, Listeria spp.) bis zu Specio 4.1, das Salmonella spp., L. monocytogenes, E. coli und S. aureus kombiniert und von AOAC durch Lizenzerweiterung Nr. 072101 zertifiziert ist, mit validierten Matrices in Edelstahl, pasteurisierter Flüssigmilch mit 2 % Fett und Salat.
Die Frage, die Specio am besten beantwortet, lautet nicht nur „Ist es da?“, sondern „Was ist es?“. In einem Verderbsprogramm lenkt das Wissen, welche Hefe oder welches Bakterium aufgetreten ist, die Ursachenanalyse weit mehr als eine Gesamtkeimzahl.
Die gemeinsamen Schichten: Mila und TxA
Die drei Linien sind keine Inseln. Mila wirkt beim Entwurf der Primer und Sonden von Ampliora und Elevia mit; das ist die Stufe, die stattfindet, bevor das Kit existiert. Am anderen Ende des Ablaufs interpretiert TxA automatisch die Amplifikations- oder Schmelzkurven, die die Kits von Ampliora, Elevia und Specio erzeugen, und bündelt laut taag.bio die Verwaltung von Proben, Ergebnissen und Berichten in einer einzigen Plattform. Diese Aufteilung zu verstehen, beugt einer häufigen Verwechslung vor: Mila, AiGOR, KAi und TxA sind keine konkurrierenden Produkte, sondern verschiedene Schichten desselben Prozesses (Entwurf, Chemie, Interpretation und Datenverwaltung).
Wie man die Wahl zwischen den Linien liest
Statt „welche ist besser“ sollte man fragen, welche Entscheidung vom Ergebnis abhängt:
- Wenn Sie eine Routinekontrolle von Pathogenen, Wasserindikatoren oder ein bekanntes Verderbspanel benötigen und das Ergebnis am nächsten Tag vorliegen kann, ist die Logik von Ampliora (Real-Time-PCR mit Anreicherung) den konventionellen Abläufen am nächsten.
- Wenn die Entscheidung darin besteht, eine Charge freizugeben oder eine Linie in derselben Schicht wieder anzufahren und Ihre Matrix mit den validierten übereinstimmt, zielt Elevia auf dieses Szenario, indem es die Anreicherung verkürzt oder entfallen lässt.
- Wenn Sie nicht wissen, welcher Verderbsmikroorganismus das Problem verursacht, oder ihn unter Dutzenden möglicher identifizieren möchten, ist die Schmelzkurve von Specio dafür gedacht.
In allen drei Fällen gilt dieselbe Regel: Der Anwendungsbereich eines Kits wird durch seine Validierung bestimmt. Eine AOAC-Zertifizierung oder eine Validierung nach ISO 16140 deckt konkrete Matrices ab, wie wir in was die AOAC-PTM-Zertifizierung ist erklärt haben. Steht Ihr Produkt nicht unter den validierten Matrices, ist vor der Verwendung des Ergebnisses für Entscheidungen eine Verifizierung in Ihrem Labor nötig. Und ein positives Ergebnis geht in jeder Linie seinen eigenen Weg, bis es zu einem bestätigten Ergebnis wird, was wir in präsumtive Ergebnisse und Bestätigung ausführen.
Fazit
Ampliora, Elevia und Specio sind nicht drei Versionen desselben Kits: Jede Linie verwendet eine andere Chemie (Real-Time-PCR auf DNA, RT-qPCR auf RNA mit AiGOR und PCR mit Schmelzkurve) und beantwortet eine andere Frage am besten, sei es Routinekontrolle, Entscheidung in derselben Schicht oder Identifizierung unter vielen möglichen Mikroorganismen. Die richtige Wahl geht von der Entscheidung aus, die vom Ergebnis abhängt, und von den Matrices, in denen jedes Kit validiert ist.
Über TAAG
Klären Sie mit TAAG, welche Linie und welches Kit zu Ihrer Matrix, Ihrem Zielmikroorganismus und der Zeit passen, in der Sie die Entscheidung treffen müssen.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der wichtigste technische Unterschied zwischen Ampliora und Elevia?
Ampliora verwendet Real-Time-PCR auf DNA, normalerweise mit einer vorgeschalteten Anreicherungsstufe. Elevia verwendet RT-qPCR auf RNA mit der Technologie AiGOR, die nach Angaben von TAAG den Nachweis ohne Anreicherung oder mit kurzer Anreicherung ermöglicht und den Nachweis auf aktive Zellen ausrichtet.
Was leistet die Schmelzkurve von Specio?
Sie ermöglicht es, Amplifikationsprodukte anhand ihrer Schmelztemperatur zu unterscheiden, die von der Sequenz abhängt. So lässt sich unter vielen möglichen Mikroorganismen identifizieren, welcher das Signal erzeugt hat, etwa unter den mehr als 80 Verderbsbakterien von Specio 00.1 oder den mehr als 50 Hefen und Schimmelpilzen von Specio 00.2.
Sind alle TAAG-Kits von AOAC zertifiziert?
Nein. Laut dem TAAG-Katalog sind Elevia 1.1 Salmonella spp. (Lizenzerweiterung Nr. 072601), Ampliora 3.9 (Lizenzerweiterung Nr. 032501) und Specio 4.1 (Lizenzerweiterung Nr. 072101) AOAC-zertifiziert. Die übrigen sind anhand ihrer eigenen Validierungsunterlagen zu bewerten.
Sind Mila, KAi und TxA Kits?
Nein. Mila ist die KI-Plattform, die Primer und Sonden entwirft, KAi ist die KI-gestützte Analyse von Schmelzkurven und TxA ist die Software, die Ergebnisse interpretiert und die Labordaten verwaltet. Es sind Schichten, die die Kits begleiten, keine Kits an sich.