| Inhalt | 4 |
| Autorenverzeichnis | 11 |
| Abkürzungsverzeichnis | 13 |
| Kapitel 1 | 16 |
| Molekulare Lebensmittelanalytik | 16 |
| Inhalt | 16 |
| 1.1 Einleitung | 16 |
| Kapitel 2 | 20 |
| Kultivierungsverfahren für Bakterien | 20 |
| Inhalt | 20 |
| 2.1 Einleitung | 20 |
| 2.2 Anreicherungsverfahren | 22 |
| 2.2.1 Nichtselektive flüssige Nährmedien | 22 |
| 2.2.2 Selektive Flüssignährmedien | 24 |
| 2.2.3 Nichtselektive Festnährböden | 26 |
| 2.2.4 Selektive Festnährmedien | 27 |
| 2.3 Kultivierungsbedingungen | 30 |
| 2.3.1 Temperatur | 30 |
| 2.3.2 Sauerstoffgehalt | 31 |
| 2.3.3 Weitere Wachstumsfaktoren | 32 |
| 2.4 Qualitätssicherung bei der Kultivierung | 32 |
| Literatur | 32 |
| Kapitel 3 | 34 |
| Extraktion von DNA | 34 |
| Inhalt | 34 |
| Abkürzungen | 34 |
| 3.1 Einleitung | 35 |
| 3.2 Grundlagen der DNA-Extraktion | 36 |
| 3.2.1 Lyse | 36 |
| 3.2.2 Entfernung von inhibitorischen Substanzen und Gewinnung reiner DNA | 37 |
| 3.2.3 Nukleinsäurequantität und Qualität | 40 |
| 3.3 DNA-Extraktion aus tierischen und pflanzlichen Geweben | 42 |
| 3.3.1 DNA-Extraktion aus tierischen Geweben | 42 |
| 3.3.2 DNA-Extraktion aus pflanzlichen Geweben | 48 |
| 3.3.3 Zusammenfassende Bewertung | 48 |
| Literatur | 49 |
| Kapitel 4 | 50 |
| PCR und Real-Time PCR | 50 |
| Inhalt | 50 |
| 4.1 Einführung | 50 |
| 4.2 PCR-Reaktion und Komponenten | 51 |
| 4.2.1 PCR | 51 |
| 4.2.2 Real-Time PCR | 52 |
| 4.2.3 Fluoreszenzfarbstoffe in der Real-Time PCR | 54 |
| 4.2.4 Modifikationen von Sonden | 55 |
| 4.3 Qualitativer und quantitativer Nachweis | 55 |
| 4.4 Optimierung und Validierung | 58 |
| 4.5 Bestätigungsreaktionen | 58 |
| 4.6 Qualitätssicherung im PCR-Labor und Kontrollen | 59 |
| 4.7 PCR-basierte Typisierungstechniken | 61 |
| 4.8 Schlussfolgerung | 61 |
| Literatur | 61 |
| Kapitel 5 | 63 |
| Biochips und ihr Einsatz in der Lebensmittelanalytik | 63 |
| Inhalt | 63 |
| 5.1 Einleitung | 63 |
| 5.1.1 Definitionen: Biochip – Microarray | 64 |
| 5.1.2 Vorteile und Limitierungen | 64 |
| 5.1.3 Trägermaterialien | 65 |
| 5.1.4 Herstellung von Biochips | 65 |
| 5.1.5 Trägerformate | 66 |
| 5.1.6 Nachweisverfahren | 66 |
| 5.1.7 Marker | 69 |
| 5.1.8 Messprinzipien/Lesegräte | 70 |
| 5.1.9 Alternative Technologien | 71 |
| 5.1.10 Auswertung/Bioinformatik | 71 |
| 5.2 Einsatz der Biochips in der Lebensmittelanalytik | 72 |
| 5.2.1 Nachweis von pathogenen Mikroorganismen mittels NUTRI | 72 |
| -Chip | 72 |
| 5.2.2 Nachweis von gentechnisch veränderten Organismen (GVOs) mittels DualChip | 74 |
| GMO (V2.0) | 74 |
| 5.2.3 Nachweis von Tierarten | 75 |
| 5.3 Ausblick | 78 |
| Literatur | 78 |
| Kapitel 6 | 80 |
| Alternative Nachweisverfahren – nicht PCR-basierende Schnellmethoden | 80 |
| Inhalt | 80 |
| 6.1 Einleitung | 80 |
| 6.2 Zytometrieverfahren | 82 |
| 6.3 Varianten der kulturellen Anzucht | 82 |
| 6.4 Nucleinsäurebasierende Verfahren | 84 |
| 6.5 Immunologische Verfahren | 86 |
| 6.6 Nachweis bestimmter Stoffwechselleistung von Mikroorganismen | 87 |
| 6.7 Biosensoren und Nanotechnologie | 92 |
| Literatur | 93 |
| Kapitel 7 | 101 |
| Pathogene Mikroorganismen | 101 |
| Inhalt | 101 |
| 7.1 Die Bedeutung von pathogenen Mikroorganismen | 101 |
| 7.1.1 Pathogene Mikroorganismen und das öffentliche Gesundheitswesen | 102 |
| 7.1.2 Pathogene Mikroorganismen in der Lebensmittelkette | 103 |
| 7.2 Molekularbiologische Analytik von pathogenen Mikroorganismen | 104 |
| 7.3 Kleine Entwicklungsgeschichte in der Analytik pathogener Mikroorganismen | 105 |
| 7.4 Probenvorbereitung | 108 |
| 7.4.1 Probleme des Samplings | 108 |
| 7.4.2 Probengröße und molekularbiologische Analytik | 108 |
| 7.5 Molekularbiologische Nachweisund Quantifizierungssysteme für pathogene Mikroorganismen | 109 |
| 7.5.1 Polymerase-Kettenreaktion: Eine neue Ära in der mikrobiellen Lebensmittelanalytik? | 109 |
| 7.5.2 Nachweis pathogener Mikroorganismen mittel RT-PCR | 109 |
| 7.5.3 Die Lebend/Tot-Problematik beim molekularbiologischen Nachweis von pathogenen Mikroorganismen | 112 |
| 7.5.4 Kontrollen in der molekularbiologischen Analytik | 113 |
| 7.5.5 Qualitätssicherung in der molekularbiologischen Analytik von pathogenen Mikroorganismen | 114 |
| Literatur | 116 |
| Kapitel 8 | 119 |
| Molekularbiologische Methoden zum Nachweis lebensmittelübertragbarer Viren | 119 |
| Inhalt | 119 |
| 8.1 Humanpathogene Viren, die durch Lebensmittel übertragen werden | 119 |
| 8.1.1 Charakterisierung der durch Lebensmittelund Trinkwasser übertragbaren Viren | 120 |
| 8.1.2 Lebensmittel als Virusüberträger | 121 |
| 8.2 Medizinische Virusdiagnostik | 122 |
| 8.3 Nachweis von Viren, die durch Lebensmittel übertragen werden | 123 |
| 8.3.1 RT-PCR (Reverse Transkriptase Polymerase-Kettenreaktion) | 123 |
| 8.3.2 mRT-PCR (multiplex RT-PCR) | 124 |
| 8.3.3 Nested RT-PCR | 124 |
| 8.3.4 ICC-PCR (Integrated Cell Culture-PCR) | 125 |
| 8.3.5 AC/IM RT-PCR (Antigen-Capture/Immunomagnetic beads RT-PCR) | 126 |
| 8.3.6 Real-time PCR/real-time RT-PCR | 126 |
| 8.3.7 NASBA (Nucleic Acid Sequence-Based Amplification) | 128 |
| Literatur | 129 |
| Kapitel 9 | 133 |
| Molekularbiologische Speziesdifferenzierung | 133 |
| Inhalt | 133 |
| Abkürzungen | 133 |
| 9.1 Einleitung | 133 |
| 9.2 Molekularbiologische Speziesdifferenzierung | 136 |
| 9.2.1 DNA-Extraktion | 137 |
| 9.2.2 Tierartnachweis durch direkte DNA-Hybridisierung mit spezifischen Sonden | 138 |
| 9.2.3 Speziesnachweis durch Polymerase-Kettenreaktion | 139 |
| Literatur | 151 |
| Kapitel 10 | 154 |
| Die Untersuchung auf gentechnische Veränderungen („GVO-Analytik“) | 154 |
| Inhalt | 154 |
| 10.1 Einführung | 154 |
| 10.1.1 Gentechnisch veränderte Organismen | 154 |
| 10.1.2 Einsatz der Gentechnik, aktuelle Situation | 155 |
| 10.1.3 Rechtliche Grundlagen und Anforderungen an die Analytik | 155 |
| 10.2 Mögliche Nachweisstrategien | 156 |
| 10.2.1 Nachweis des Phänotyps | 156 |
| 10.2.2 Nachweis des Genotyps | 158 |
| 10.3 Probenahme | 160 |
| 10.4 Molekularbiologische Nachweisverfahren | 161 |
| 10.4.1 DNA-Extraktion | 162 |
| 10.4.2 Nachweis mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) | 163 |
| Literatur | 175 |
| Kapitel 11 | 179 |
| Analytik von Lebensmittelallergenen | 179 |
| Inhalt | 179 |
| Abkürzungen | 180 |
| 11.1 Lebensmittelallergien | 180 |
| 11.2 Rechtlicher Hintergrund | 181 |
| 11.3 Nachweismethoden für Allergene in Lebensmitteln | 182 |
| 11.3.1 Enzyme-Linked Immunosorbent Assay | 183 |
| 11.3.2 Polymerase-Kettenreaktion (polymerase chain reaction, PCR) | 184 |
| 11.3.3 Vergleich der Nachweismethoden PCR und ELISA | 185 |
| 11.3.4 Nachweis von Gluten und glutenhaltigem Getreide in Lebensmitteln | 185 |
| 11.3.5 Nachweis von Krebstieren in Lebensmitteln | 187 |
| 11.3.6 Nachweis von Ei in Lebensmitteln | 187 |
| 11.3.7 Nachweis von Fisch in Lebensmitteln | 188 |
| 11.3.8 Nachweis von Soja in Lebensmitteln | 189 |
| 11.3.9 Nachweis von Milch in Lebensmitteln | 189 |
| 11.3.10 Nachweis von Schalenfrüchten in Lebensmitteln | 190 |
| 11.3.11 Nachweis von Erdnüssen in Lebensmitteln | 194 |
| 11.3.12 Nachweis von Sellerie in Lebensmitteln | 195 |
| 11.3.13 Nachweis von Senf in Lebensmitteln | 195 |
| 11.3.14 Nachweis von Sesam in Lebensmitteln | 196 |
| 11.3.15 Nachweis von Lupinen in Lebensmitteln | 196 |
| 11.3.16 Nachweis von Weichtieren in Lebensmitteln | 197 |
| 11.3.17 Multiplex-PCR | 197 |
| 11.4 Ausblick | 197 |
| Literatur | 198 |
| Kapitel 12 | 203 |
| Molekulare Methoden zum Nachweis, zur Quantifizierung und zum Monitoring der Mykotoxinbildung lebensmittelrelevanter Pilze | 203 |
| Inhalt | 203 |
| 12.1 Einleitung | 203 |
| 12.2 Grundlagen der molekularen Methoden | 205 |
| 12.3 Zielsequenzen | 206 |
| 12.4 Sensitivität der PCR-Reaktionen | 209 |
| 12.5 Molekularer Nachweis mykotoxinbildender Pilze | 210 |
| 12.5.1 Nachweis von aflatoxinbildenden Pilzen | 210 |
| 12.5.2 Nachweis von myotoxinbildenden Fusarien | 212 |
| 12.5.3 Nachweis von ochratoxinbildenden Pilzen | 215 |
| 12.6 Microarrays zum Nachweis und zur taxonomischen Charakterisierung von Pilzen | 218 |
| 12.7 Monitoring der Expression mykotoxinbiosynthetischer Gene | 220 |
| 12.8 Zusammenfassung | 223 |
| Literatur | 224 |
| Kapitel 13 | 230 |
| Einsatz molekularer Methoden für Starterkulturen | 230 |
| Inhalt | 230 |
| 13.1 Starterkulturen | 230 |
| 13.2 Notwendigkeit molekularer Methoden | 231 |
| 13.3 Methoden für Identifizierung und Nachweis | 233 |
| 13.3.1 Vergleichende Sequenzierung von Markergenen | 233 |
| 13.3.2 Anwendung von Gensonden | 237 |
| 13.3.3 Direkter Nachweis durch PCR-gestützte Techniken | 239 |
| 13.3.4 Verfahren zur Genotypisierung durch DNS-Polymorphismen | 239 |
| 13.3.5 PCR-gestützte Verfahren zur Genotypisierung | 244 |
| 13.4 Florenmonitoring | 246 |
| 13.4.1 Kulturelle Methoden | 246 |
| 13.4.2 Direkte Verfahren ohne Kultivierung | 247 |
| 13.5 Charakterisierung funktioneller Eigenschaften | 250 |
| Literatur | 250 |
| Kapitel 14 | 262 |
| Quantitative Analysen | 262 |
| Inhalt | 262 |
| 14.1 Einleitung | 262 |
| 14.2 Grundlegende Anforderungen | 263 |
| 14.2.1 Genauigkeit: Richtigkeit und Präzision | 263 |
| 14.2.2 Bestimmungsund Nachweisgrenze | 267 |
| 14.3 Analytisches Vorgehen | 271 |
| 14.3.1 Real-Time PCR | 271 |
| 14.3.2 Quantifizierung von GVO | 272 |
| 14.3.3 Quantifizierung von Tierarten in Fleischprodukten | 277 |
| 14.4 Zusammenfassung | 277 |
| Literatur | 278 |
| Kapitel 15 | 279 |
| Qualitätsmanagement in molekularbiologischen Laboratorien | 279 |
| Inhalt | 279 |
| Abkürzungen | 279 |
| 15.1 Warum Qualitätsmanagement? | 280 |
| 15.2 Ein historischer Rückblick | 280 |
| 15.3 Funktion und Nutzen eines Qualitätsmanagementsystems | 281 |
| 15.4 Labororganisation | 281 |
| 15.4.1 Räumliche Trennung | 281 |
| 15.4.2 Vermeidung von Kreuzbzw. Querkontaminationen | 285 |
| 15.5 Erkennen von Querkontaminationen | 286 |
| 15.5.1 Kontrollreaktionen | 286 |
| 15.5.2 Die Tücken des Labor-Alltags | 288 |
| 15.6 Qualitätssicherung | 288 |
| 15.6.1 Teilnahme an Eignungsprüfungssystemen | 288 |
| 15.6.2 Qualitätsregelkarten | 289 |
| 15.6.3 Beurteilung von Untersuchungsergebnissen | 289 |
| 15.7 Ausblick | 289 |
| Literatur | 289 |
| Kapitel 16 | 291 |
| Die Amtliche Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 64 LFGB, § 35 Vorläufiges Tabakgesetz und § 28b Gentechnikgesetz – ein I | 291 |
| Inhalt | 291 |
| Abkürzungen | 291 |
| 16.1 Entstehungsgeschichte | 294 |
| 16.2 Die Durchführung des § 64 LFGB – Erarbeitung der Methoden | 296 |
| 16.3 Zusammenarbeit mit DIN | 300 |
| 16.4 Rechtliche Bedeutung | 302 |
| 16.5 Zusammenfassung und Ausblick | 302 |
| Literatur | 303 |
| Kapitel 17 | 304 |
| Normung (Standardisierung) | 304 |
| Inhalt | 304 |
| 17.1 Einführung | 304 |
| 17.2 Normungsarbeit im DIN | 309 |
| 17.3 Europäische Normungsarbeit | 310 |
| 17.4 Normung von Verfahren zum Nachweis gentechnisch modifizierter Lebensmittel | 313 |
| 17.5 Normung von Verfahren zum Nachweis von Lebensmittelallergenen | 316 |
| Sachverzeichnis | 319 |
