nieuws

Laatste ontwikkelingen in analysemethoden op Rapid Methods Europe

Voedselveiligheid & Kwaliteit

Laatste ontwikkelingen in analysemethoden op Rapid Methods Europe

Voor de laatste ontwikkelingen in snelle analysemethoden in voedsel, diervoeders en water en in de humane, veterinaire en plantendiagnostiek moet je op de tweejaarlijkse Rapid Methods Europe (RME2018) in Amsterdam zijn. Ook tijdens de afgelopen twaalfde editie van dit tweejaarlijkse congres werd een mooi overzicht gegeven van de ontwikkelingen in analysemethoden die snel zijn, of in elk geval sneller dan de huidige.

Met zo’n 230 deelnemers was de belangstelling voor het congres in november afgelopen jaar groter dan ooit. Er werden veel nieuwe ontwikkelingen gepresenteerd op het terrein van on-site methoden. De focus lag hierbij op de wetenschappelijke ontwikkelingen, maar er was ook aandacht voor methoden die commercieel beschikbaar zijn en in de praktijk al kunnen worden toegepast. (Dr.) Paul Davis van Mologic Ltd uit Groot-Brittannië opende de conferentie met een historisch overzicht van de ontwikkeling van de striptest, met name de zwangerschapstest, één van de eerste voorbeelden van ‘citizen science’.

FoodSmartphone

De presentatie van (prof.) Michel Nielen van Wageningen University & Research (WUR) sloot hier nauw bij aan. Hij is de coördinator van het Europese FoodSmartphone project en gaf aan wat wij binnenkort kunnen verwachten aan analytische toepassingen van de smartphone, bijvoorbeeld de detectie van allergenen en insecticiden die gebaseerd zijn op organofosfaten.

REIMS technologie

(Dr) Connor Black van Queen’s University in Belfast (QUB) liet zien dat methoden uit de medische wereld, met name de REIMS technologie (Rapid Evaporative Ionisation Mass Spectrometry), ook effectief toegepast kunnen worden op voedingsmiddelen. Deze methode, die gebruik maakt van een  elektrochirurgisch mes, kan vrijwel onmiddellijk van een vleesfractie vaststellen om welke vleessoort het gaat.

Laserscannermethode

De hippe vegetariër 2Een even snelle methode werd door (dr) Lien Meesters gepresenteerd, die liet zien dat een niet-invasieve laserscannermethode in het proces kan vaststellen of, bijvoorbeeld, aardappeldelen acrylamide zullen gaan vormen wanneer ze verhit worden, of dat maiskorrels mycotoxinen bevatten. Dit zijn belangrijke ontwikkelingen om voedselproductie in de nabije toekomst nog veiliger en transparanter te maken.

Biosensoren

Er werden ook heel vernieuwende technieken gepresenteerd, zoals biosensoren die continu kunnen meten. Een voorbeeld hiervan werd gepresenteerd door (prof ) Menno Prins van de Technische Universiteit Eindhoven. Het bijzondere aan deze biosensor is dat gebruik wordt gemaakt van bewegingen van microdeeltjes die zichtbaar worden gemaakt met een microscoop: een microdeeltje wordt via een DNA-ketting aan het oppervlak van een sensor gebonden. Zowel aan het deeltje als aan het oppervlak van de sensor zijn specifieke bindmoleculen gehecht. Als een te meten doelmolecuul tussen deze bindmoleculen wordt gebonden (gesandwiched), zal het deeltje minder kunnen bewegen. Dit laatste kan dan worden waargenomen en omgezet in een signaal. Het systeem kan worden geminiaturiseerd en kan tot een nieuwe klasse van biosensoren leiden.

Immuno-assays

(Ing) Jeroen Peters van WUR liet zien wat er allemaal al mogelijk is met biosensors in immuno-assays: afhankelijk van de vraagstelling kan er op dit moment al binnen 20 minuten op 500 stoffen worden gescreend. In meer dan 1000 monsters van 58 verschillende biersoorten werd zo vastgesteld dat vooral in de zware ‘imperial stout’ bieren relatief veel mycotoxines voorkomen. (Prof) Sarah de Saeger van de universiteit van Gent presenteerde bovendien het Europese MycoKey project, waarin de focus ook is op de snelle, gevoelige detectie van mycotoxinen in de verschillende situaties waar snel meten wenselijk is.

Snelle fraudeopsporing

(Prof) Paul Brereton van Queens University Belfast onderstreepte de noodzaak voor gevalideerde snelle methoden voor de controle op voedselfraude. Voedselfraude is een probleem dat steeds duidelijker in kaart wordt gebracht, maar voor een effectieve aanpak van het probleem zijn betrouwbare, snelle methoden nodig en de politieke wil om het onderwerp op te pakken. Deze conferentie heeft duidelijk gemaakt dat de gevraagde methoden in elk geval steeds meer beschikbaar zullen komen voor gebruik in het laboratorium, maar daarnaast ook voor toepassing in de voedselproductieketen en, desgewenst, thuis in de keuken.

Identificatie van ingrediënten

Ook de ontwikkelingen binnen de moleculaire biologie gaan door. Dit werd al gepresenteerd door (dr) Esther Kok en (ing) Marleen Voorhuijzen van WUR in de plenaire en één van de deelsessies met voorbeelden uit de identificatie van ingrediënten in bijvoorbeeld een pizza of complex vismengsel en voor wat betreft de traceerbaarheid van niet-toegelaten GGO’s.

CRISPR Cas en SHERLOCK

Dr. Max Kellner (University of Cambridge) ging nog meer in detail in op het gebruik van CRISPR Cas-technologie voor detectiedoeleinden. Hoewel deze technologie vooral bekend staat als mogelijkheid om DNA zeer specifiek te manipuleren, kan het ook worden ingezet voor diagnostische doeleinden, bijvoorbeeld via de zogenaamde SHERLOCK methode, Voorhuijzen liet tijdens een demonstratie zien dat het handzame MinION-sequentie-apparaat al goed gebruikt kan worden voor soort-identificatie in een complex product. DNA-analyses worden ook steeds belangrijker in het onderzoek naar micro-organismen. (Dr) Kalliopi Rantsiou illustreerde dit duidelijk door te melden dat er inmiddels genoom-informatie is van 250.000 micro-organismen, met name Salmonella en Listeria. Hiermee kunnen bacteriën steeds sneller en beter gekarakteriseerd worden, maar tegelijkertijd is het voor typeren nog nodig dat de procedures wereldwijd beter worden geharmoniseerd. Hier is duidelijk nog werk aan de winkel.

On-site en multiplex testen

Er is steeds meer aandacht voor on-site en multiplex testen; detectie van verschillende targets in dezelfde test. Het Luminex-platform is hiervoor uitermate geschikt. In een presentatie door (Dr) Peter Bonants WUR liet hij zien dat het Luminex-systeem gebruikt kan worden om intact virus te detecteren, een maat voor de infectiviteit van het virus. Na hittebehandeling van tomatenzaad wordt het virus afgebroken en kan het niet meer worden gedetecteerd met het Luminex-systeem, maar nog wel met behulp van ELISA of TaqMan PCR.

Praktische toepassingen

(Dr) Barbara Cvak van Romer Labs in Oostenrijk gaf een lezing over “Still the Champion: Strip Tests in a Changing Market Place”. Zij maakte duidelijk dat er veel nieuwe, vooral wetenschappelijke ontwikkelingen op het gebied van snelle detectiemethoden zijn, maar dat er in de praktijk, dus commercieel, nog steeds gebruik wordt gemaakt van de traditionele laterale flow testen; geen revolutie maar een evolutie. Toch komt de praktische toepassing van revolutionaire ontwikkelingen in de laterale flow technologie steeds dichterbij, met name door verbeteringen in stromingskarakteristieken, multiplex uitvoering en gevoeligheid. In twee workshops demonstreerde de WUR dat snelle laterale flow testen ook mogelijk zijn met een array van bijvoorbeeld 25 spotjes, waarbij elke spot een aparte test is. Samen met de HAN-Arnhem heeft de WUR een real-time video reader ontwikkeld voor het kwantitatief uitlezen van de array-resultaten. Het bedrijf Scienion (Berlijn) heeft deze reader inmiddels tot een R&D-prototype uitgebouwd. De WUR liet ook ontwikkelingen zien die door het bedrijf Surfix in Wageningen zijn geïnitieerd; het creëren van paden (breedte bv 500 µm) en andere structuren in de nitrocellulose-membraan van laterale flow testen. Het wordt daarmee mogelijk om met veel minder monster gevoeliger te meten. Bij de WUR wordt onderzocht of de paden/structuren te gebruiken zijn voor het ontwikkelen van snelle testen om enzymatische activiteit te meten.

Blockchain

Verder werd zichtbaar dat kunstmatige intelligentie en het ‘Internet of Things’ vaker worden geïntegreerd in de diagnostiek om eindgebruikers te ondersteunen. Zo werd de Blockchain-technologie gepresenteerd door dr. James Flynn (Primority Ltd.). Hij betoogde dat informatie over traceerbaarheid, authenticiteit en meer kenmerken van onze voedselvoorzieningsketen in de nabije toekomst steeds meer beschikbaar zullen zijn.

Nieuwe conferentie in 2020

Met 63 mondelinge presentaties, 52 posters en 4 workshops gaf deze conferentie een uitstekend overzicht van de ontwikkelingen op het gebied van snelle diagnostiek voor zeer verschillende toepassingen in allerlei sectoren. De volgende conferentie in de serie Rapid Methods Europe zal worden gehouden van 2-4 november 2020 in Amsterdam.

Auteurs: Esther Kok, Peter Bonants, Aart van Amerongen

Reageer op dit artikel