Вестник МГТУ. 2020, Т. 23, № 3.

Вестник МГТУ. 2020. Т. 23, № 3. С. 214-223. DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-3-214-223 Введение В последнее время маркировка продукции имеет решающее значение для осведомленности потребителя о составе пищевой продукции. Неверно указанная информация о составе продукта или его свойствах, а также заведомо ложная информация о наименовании товара и его компонентах может привести к негативным последствиям в отношении здоровья потребителей. Это может быть связано, например, с наличием пищевой аллергии на определенные компоненты животного и растительного происхождения, входящие в состав продукции. Данные обстоятельства подтверждают необходимость проведения исследований состава продукта с применением молекулярно-генетических методов анализа на предмет идентификации и отсутствия незаявленных компонентов, таких как аллергены, ГМО и прочие возможные составляющие пищевой продукции. В настоящее время все более активно для оценки состава пищевой продукции применяют методы, основанные на анализе белков и молекул ДНК. Применяемые методы исследования белков включают в себя иммунологические (Haza et al., 1999), электрофоретические и хроматографические методы ( Ferreira et al., 2003). Анализ молекул ДНК применяется наиболее часто для идентификации видовой принадлежности компонентов пищевых продуктов. Это связано со стабильностью структуры молекул ДНК по сравнению с белками, а также их наличием в большинстве биологических тканей, что делает анализ молекул ДНК для идентификации компонентов в продуктах питания хорошей альтернативой анализу состава белков (Gachet et al., 1999). Методы, основанные на анализе ДНК, в большинстве своем состоят из специфических амплификаций одного или нескольких фрагментов ДНК посредством полимеразной цепной реакции (ПЦР). Применение полимеразной цепной реакции имеет широкий потенциал в связи с высокой чувствительностью, быстротой и простотой проведения анализа (Miraglia et al., 2004). Данные особенности метода позволили довольно широко использовать его для анализа микробиологических показателей, когда методы классической микробиологии не позволяют проводить идентификацию на уровне отдельных молекул. Преимущества метода ПЦР анализа кроются в его особенностях, принцип основан на гибридизации и синтезе специфических олигонуклеотидов (праймеров) с последующей детекцией методом гель- электрофореза на агарозном геле. Применение данного подхода является самым простым способом оценки видовой составляющей компонентов пищевых продуктов (Saiki et al., 1985). Значительное развитие метода ПЦР диагностики привело к разработке методических подходов к их применению. В качестве дополнительных методов подтверждения и анализа фрагментов ДНК могут быть использованы следующие методы анализа: • полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (PCR-RFLP) - способ исследования геномной ДНК путем фрагментирования ДНК с помощью эндонуклеаз рестрикции и дальнейшего анализа размеров образующихся фрагментов с использованием метода гель-электрофореза (Lockey et al., 2000); • однонитевой конформационный полиморфизм (PCR-SSCP) - после денатурации одноцепочечная ДНК претерпевает трехмерное свертывание и может принимать уникальное конформационное состояние на основе своей последовательности ДНК. Различие в форме между двумя одноцепочечными цепями ДНК с разными последовательностями вызывает их различную миграцию на агарозном геле, даже если количество нуклеотидов одинаково; • случайно амплифицируемая полиморфная ДНК (PCR-RAPD) - используется как одиночный праймер, так и несколько RAPD-праймеров. Продукт RAPD образуется в результате амплификации фрагмента геномной ДНК, фланкированной инвертированной последовательностью используемого праймера. Метод универсален для исследований разных видов, при использовании одних и тех же праймеров. Как правило, праймер, выявляющий высокий полиморфизм для одного вида, будет эффективен и для других видов (Lockey et al., 2000); • повторы последовательностей (PCR-SSR) - являются очень эффективным молекулярным маркером в популяционной генетике, картировании генома, таксономических исследованиях и других крупномасштабных исследованиях. Данный способ ПЦР с фланкирующими праймерами к короткому мини- или микросателлитному повтору позволяет выявлять маркеры с кодоминантным наследованием и, соответственно, удобен для выявления гетерозигот по данному локусу (Lockey et al., 2000); • мультиплексная полимеразная цепная реакция (Multiplex PCR) относится к использованию полимеразной цепной реакции для амплификации нескольких различных последовательностей ДНК одновременно. Приведенные выше молекулярно-генетические методы можно разделить на две крупные составляющие: количественный конкурентный ПЦР и ПЦР в реальном времени (real time PCR) с возможностью использования специальных зондов или меченых праймеров (Zimmermann et al., 1996). ПЦР в реальном времени позволяет проводить одновременное обнаружение и подтверждение выделенных фрагментов, что повышает надежность применения методики измерений для анализа пищевых продуктов. Необходимость в идентификации видового состава молочной продукции явилась отправной точкой к применению методов молекулярно-генетического анализа с последующей 215