Global solution in food safety testing by molecular tools (multimedia)

- 1 - 

Soluciones moleculares en 

el análisis de los alimentos 

QIAGEN 

Dra. Montserrat Enjuto 

Especialista de Biotecnología 

IZASA DISTRIBUCIONES TÉCNICAS S.A. 

Plaza de Europa, nº 21-23 

08908 L'Hospitalet de Llobregat 

(Barcelona) 

Sample & Assay Technologies

Pasos en la detección del DNA 

Disrupción Disruption Purificación 

Purification Purification 

nucleic acids, Vacuoles, Talin, Nucleolus, Polymerases, 

Ceramides, Chromosomes, Chromatin, mRNA, Cytoplasm, 

Leucocytes, Sugars, Lipids, Salts, Urea, Carbonic acids, 

Cofactors, Precursors, Hemoglobins, Erythrocytes, 

Monocytes, Smooth endoplasmatic reticulum, 

Macrophages, Thrombocytes, Platelets, Lymphocytes, 

Basophils, Eosinophils, Neutrophils, Megacaryocytes, 

Plasma, Clotting factors, Actin, Microfilaments, Serum, 

Fibrin, Lysosomes, Ezrin, DNA, Hemaglobins, 

Heptaglobins, Transferrin, Fibrinogen, Serum albumin, 

tRNA, Salts, Polymerases, Centrioles, Immunoglobulins, 

Carrier proteins, Cytokines, Angiotensins, Chemokines, 

Bradykines, Plasma membranes, Ribosomes, Actin, 

Vesicles, Complement components, Nuclei, Rough 

endoplasmatic reticulum, Nucleoli, Golgi apparatus, 

Glycoproteins, Microtubules, Mitochondria, Mitochondrial 

nucleic acids, Vacuoles, Talin, Nucleolus, Polymerases, 

Ceramides, Chromosomes, Chromatin, mRNA, Cytoplasm, 

Leucocytes, Sugars, 

Térmica, lisis 

enzimática, Etc… 

DNA 

Purificación Manual o 

Automática 

- 2 - 

Detection Detection Reacción 

Detección setup 

Detección Detection 

Diana Detectada 

DNA Información 

Pipeteo de la reacción 

Manual o Automática 

Detección del DNA 


Análisis Molecular con QIAGEN 

kits mericon proporcionan resultados rápidos 

mericon Pathogen detection Solutions 

Enriquecimiento primario de 20 – 24hrs 

mericon GMO Testing Solutions 

Purificación y detección con 

mericon ~ 2.5 horas 

mericon Food Authenticity Testing Solutions 



3 h 6 h 9 h 12 h 15 h 18 h 21 h 24 h 27 h 27 h 

12 h 

Con enriquecimiento: 22 – 26hrs. 




Soluciones moleculares en el análisis de alimentos 

- 4 - 

1 

2 

3 

4 

5 

Disrupción 

Purificación de los ácidos nucléicos 

Kits QuantiFast Pathogen + Internal Control 

Kits mericon para la detección de 

Patógenos, GMOs y Autentificación 

Resúmen 


HOMOGENIZACIÓN DE LAS MUESTRAS 

Disrupción Disruption Disruption Disruption Purificación 

Purification Purification 

Extracción de los ácidos nucléicos o de las proteínas 

requieren la disrupción de los tejidos y homogenización 

. QIAshredder 

RNA de leucocitos, cartílago,… 

. Tissueruptor (muestra individual) 

Disrupción + homogenización 

Varillas intercambiables, transparentes 

. TissueLyser LT (12 muestras) 

Molinos de bolas (Tungsteno, acero, vidrio) 

Formato microtubo individual: 1,5 -2 mL 

. TissueLyser II (muestras formato 96) 

Molinos de bolas (Tungsteno, acero, vidrio) 

Formato microtubo individual: 1,5 -2 mL 

Formato 96: tubos de 1,2 mL 

- 5 - 



Detección Detection Detection 



mericon: resultados rápidos, sensibles y altamente específicos 

- 6 - 

Real-Time PCR 

Immunoensayo 

Cultivo 

Tradicional 



Kits mericon 

Patógenos 

GMOs 

Autenticidad 

Ventajas de 

la detección 

de los ácidos 

nucléicos 

mediante 

Amplificación 

por PCR 

- 7 - 

Máxima Funcionalidad 

La mejor sensibilidad, especificidad y 

reproducibilidad independientemente 

del tipo de muestra. 

Rapidez 

Menos de tres horas desde la 

preparación de la muestra hasta la 

obtención del resultado. 

Comodidad 

Protocolos de preparación de la 

muestra y de detección optimizados 

Tecnología probada 

La tecnología de la PCR está 

sobradamente desmostrada en 

laboratorios de salud pública, en 

diagnóstico in vitro, seguridad 

alimentaria, identificación forense, 

bioterrorismo, etc…) 


Dos tipos de muestras: 

- 8 - 


Análisis Molecular con QIAGEN 

kits mericon proporcionan resultados rápidos 

mericon Pathogen detection Solutions 

Enriquecimiento primario de 20 – 24hrs 

mericon GMO Testing Solutions 



mericon Food Authenticity Testing Solutions 



3 h 6 h 9 h 12 h 15 h 18 h 21 h 24 h 27 h 27 h 

12 h 

Con enriquecimiento: 22 – 26hrs. 





Kits mericon 

Disrupción Disruption Disruption Purification Purificación 

Purification 

mericon DNA Bacteria Kit 

mericon DNA Bacteria plus Kit 

Dneasy mericon Foof Kit 

Sin necesidad de optimizaciones tediosas 

Puede automatizarse para aumentar la seguridad 

y la procesividad del laboratorio. 

Video: http://www.qiagen.com/jump/foodtesting/part2.aspx 

- 13 - 




mericon PCR Kits 

Campylobacter spp 

Campylobacter triple (jejuni, laridis, 

coli) 

Cronobacter sakazakii 

Legionella spp 

Legionella pneumophila 

Listeria monocytogenes 

Salmonella spp 

Shigella spp 

Staphylococcus aureus 

VTEC stx 1 / 2 

Yersinia enterocolitica 


No se puede mostrar la imagen en este momento. 

QIAGEN Soluciones en el análisis de alimentos 

mericon DNA Bact / Bact plus Kits para la preparación de la muestra 

Patógenos 

GMO 

Ingredient 

authenticity 

enriquecer 

Bacterias Gram (-) 

Bacterias Gram (+) 

- 14 - 

mericon DNA Bacteria Kit 

homogenizar 

mericon DNA Bacteria plus Kit 

Ambos kits proporcionan: 

Sistemas de tampones de lisis optimizados (térmicos o 

mecánicos) 

Aditivos para la estabilización del DNA 

Aditivos para la eliminación de inhibidores 

Preparación eficiente y estandarizada de la muestra 


QIAGEN Soluciones en el análisis de GMOs/Autentificación 

Kits mericon 


Purification 

DNeasy mericon Food Kit 

Elimina completamente los 

inhibidores y permite purificar el 

DNA en alrededor de 2.5 hrs 

Sin necesidad de optimizaciones tediosas 

- 16 - 



mericon PCR Kits 

Screen 35S (GMO) 

Screen Nos (GMO) 

RR Soy (GMO) 


Pork (Food Authentication) 

Soy (Food Authentication) 

Puede automatizarse para aumentar la seguridad y la procesividad del laboratorio. 


No se puede mostrar la imagen en este momento. 

QIAGEN solutions for Food Safety testing 

DNeasy mericon Food Kit sample preparation 

Pathogen 

GMO 

Ingredient 

authenticity 

- 17 - 

DNeasy mericon Food Kit 

Fast 

Based on traditional CTAB protocol but only 2.5 hours! 

Convenient 

One for all prep system 

One common Lysis procedure 

Suitable for all kinds of sample materials 

200mg or 2g protocols possible 

Confidence in Results 

Efficient removal of inhibitors 

Automation of bind/ wash/ elute steps possible 

Two protocols: standard and small fragment 

Automation available for enhanced process safety 


El protocolo de extracción en los kits mericon 

Protocolos probados y validados por QIAGEN 

Alimentos con grasa 

Con inhibidores 

Muy procesados 

Bajo contenido en DNA 

Elevado contenido en DNA 

- 18 - 

Probado por QIAGEN 

Ketchup 

Cacao 

Chocolate 

Cookies 

Cornflakes 

Corn chips 

Soy lecithin 

Hazelnut flour 

Potato milk 

Infant food 

Vanilla 

Nutrition supportive 

Milk 

Marmalade 

Bread 

Olive oil 

Etc. 


El sistema de detección mericon de QIAGEN 

proporciona soluciones validadas 

- 20 - 

Patógenos 

Campylobacter spp Salmonella spp 

Campylobacter triple Shigella spp 

(jejuni, laridis, coli) Staphylococcus aureus 

Cronobacter sakazakii VTEC stx 1 / 2 

Legionella spp Yersinia enterocolitica 

Legionella pneumophila 

Listeria monocytogenes 

Screen 35S 

Screen Nos 

RR Soy 

Pork 

Soy 

GMO 

Identificación de Plantas y de Animales 

Alrededor de 70 soluciones específicas en 2012! 


Kits mericon para la Detección de Patógenos: 

Validaciones en curso AOAC/ AFNOR 

.Salmonella (Beginning 2012) 

AOAC – RI Certification 

.Listeria monocytogenes (Beginning 2012) 

.2-3 more pathogen detection assays 

- 21 - 

AFNOR 

Salmonella (2012) 

Listeria monocytogenes (2012) 



- 22 - 

1 

2 

3 

4 

5 

Disrupción 





Resúmen 


Dneasy mericon Food Kit: 

Modificación del protocolo con CTAB 

- 23 - 


QIAcube 

Sistema automático de extracción 

mediante el uso kit manual de QIAGEN 

basado en columnas de centrifugación 

12 muestras/run 

- 24 - 


Agitador térmico 

-Velocidad 1000–2000 rpm 

-Rango de calor: Ambiente - 70°C 

QIAcube: Integración de funciones 

Micro-centrífuga 

-12,000 x g (máx.) 

-Rotor basculante (45° máx.) 

-12 posiciones en el rotor 

- 25 - 

Mismo kit manual 

-DNA (genómico, plasmídico, viral) 

-RNA (total, microRNA, viral) 

-Proteínas recombinantes (His) 

-Fraccionamiento 

-Limpieza DNA (de PCR, de geles, …) 

-Repurificación RNA 

> 80 protocolos 


Módulos de funcionamiento 

Centrifuga de rotor 

basculante 

(12.000g) 

Agitador Térmico 

(70°, 2.000 rpm) 

- 26 - 

Sistema pipetador, 

detectores y pinza 

Pantalla táctil 


Unidad de extracción: Adaptador de Rotor 

 

- 27 - 

3-Posiciones 

Unión y lavados 

‘Variable‘ 

Elución 


¿Porqué tener un QIAcube en el labortorio? 

1- Libera tiempo 

¡ Máxima rentabilidad del tiempo ! 

2- Estandariza un proceso 

¡ Máxima reproducibilidad resultados ! 

3- Automatiza los kits manuales ya conocidos de QIAGEN: 

¡ El cambio es rápido y cómodo ! 

4- Existen más de 80 protocolos de extracción disponibles 

! Máxima versatilidad ! 

5- Existen aplicaciones diferenciales: RNA, FFPE, Cleanup, plásmidos, proteína 

! Posee protocolos únicos ! 

6- El coste del equipo y los consumibles son razonables 

¡ Fácil de conseguir ! 

7- Aparato robusto, con una excelente red de técnicos locales (>115 QIAcubes) 

! De total confianza ! 

- 28 - 




Purification 

- 29 - 

1 

2 

3 

4 

5 

Disrupción 





Resúmen 

Detection Reacción 


Detección Detection Detection 


. Detección 

Análisis de patógenos 

Necesidades y dificultades 

fiable de los patógenos: 

Prevenir los falsos positivos y falsos negativos 

Controles para los pasos de la purificación y/o de la amlificación 

Control Interno listo para su uso sin necesidad de optimización 

Disrupción 

Disruption 

Purification 

Purificación 

Purification 

Añadir el control interno en la purificación de la 

muestra 

Monitoriza tanto la extracción como los inhibores 

potenciales de la PCR 

Controles esenciales para la detección de patógenos mediante real-time PCR 

- 30 - 

Transcriptasa 

Detection 

Reversa setup 


Detection Detection Detection 

Añadir el control interno en la amplificación 

Monitoriza la presencia de posibles 

inhibidores de la PCR 


. Detección 

Análisis de patógenos 

Necesidades y dificultades 

fiable de los patógenos: 

Prevenir los falsos positivos y falsos negativos 

Controles para los pasos de la purificación y/o de la amlificación 

Control Interno listo para su uso sin necesidad de optimización 

Disrupción 

Disruption 

Purification 

Purificación 

Purification 

Añadir el control interno en la purificación de la 

muestra 

Monitoriza tanto la extracción como los inhibores 

potenciales de la PCR 

Controles esenciales para la detección de patógenos mediante real-time PCR 

- 32 - 

Transcriptasa 

Detection 

Reversa setup 


Detection Detection Detection 

Añadir el control interno en la amplificación 

Monitoriza la presencia de posibles 

inhibidores de la PCR 


Control Interno QIAGEN: 

Solución QIAGEN 

QuantiFast Pathogen +IC Kits – Control Interno genérico 

CI Exógeno – consiste en primers/sonda más el DNA/RNA molde 

 

Control interno genérico listo para su uso para la detección de DNA o RNA patógenos 

- 34 - 

QIAGEN 

Internal Control 

IC Assay 

= primer / 

probe set 

+ 

Sample & Assay Technologies 

IC 

= RNA or 

DNA 

Template

Control Interno QIAGEN: 

Solución QIAGEN 

QuantiFast Pathogen +IC Kits – Control Interno genérico 

CI Exógeno – consiste en primers/sonda más el DNA/RNA molde 

Secuencia artificial única 

Sin reacciones cruzadas con ninguna bacteria, virus, hongos 

Ausencia de competición en la amplificación de la diana del 

patógeno y el CI en la reacción dúplex. 

Indicación correcta de una posible inhibición 

Uso universal con ensayos existentes o nuevos ensayos con sondas 

Sin necesidad de optimización 

Dos variantes del kit: 

CI DNA para la detección de bacterias y virus DNA 

CI RNA para la detección de virus RNA 

Control interno genérico listo para su uso para la detección de DNA o RNA patógenos 

- 35 - 

QIAGEN 

Internal Control 

IC Assay 

= primer / 

probe set 

Sample & Assay Technologies 

+ 

IC 

= RNA or 

DNA 

Template

QIAGEN Internal Control 

Uso Flexible 


e.g. 211352, 211452 

IC 

Muestra DNA/RNA 

Resultados 

Control de 

Extracción 

PCR/ válidos 

amplificación 

RT-PCR 

- 36 - 

 


Muestra 


Flexible use 


(High conc.) 

211392, 211492 

IC 

Extracción 


e.g. 211352, 211452 

Muestra DNA/RNA 

Resultados 

Control de 

Extracción 

PCR/ válidos 

amplificación 

DNA/RNA 

IC 

RT-PCR 

- 37 - 

PCR/ 

RT-PCR 

Resultados 

válidos 

 

 

Control interno se usa para monitorizar tanto la extracción como la amplificación 

Control de extracción 

y de amplificación 


QuantiFast Pathogen +IC Kits para Multiplex 

Contenido del kit 

QuantiFast Pathogen PCR +IC Kit (100, 400) 

5x QuantiFast Pathogen MasterMix 

Internal Control DNA (lyophilized) 

Internal Control Assay (lyophilized), Buffer TE 

QuantiTect NA Dilution Buffer 

50x ROX Dye Solution 

50x High-ROX Dye Solution 

RNAse-free water 

Cat.No.211352, 211354 

QuantiFast Pathogen RT-PCR +IC Kit (100, 400) 

5x QuantiFast Pathogen MasterMix 

100x QuantiFast Pathogen RT Mix 

Internal Control RNA (lyophilized) 

Internal Control Assay (lyophilized), Buffer TE 

QuantiTect NA Dilution Buffer 

50x ROX Dye Solution 

50x High-ROX Dye Solution 

RNAse-free water 

Cat.No.211452, 211454 

- 38 - 

Control Interno DNA (High 

conc.) 

Cat.No. 211392 

Control Interno RNA (High 

conc.) 

Cat.No. 211492 


QuantiFast Pathogen +IC Kits 

Utilidad del control 

Ensayo del CI tiene la sonda marcada con MAX 

MAX es equivalente a HEX/JOE/VIC 

Para uso genérico en ensayos con sondas doblemente marcadas (FAM, …) 

Especificaciones del diseño del ensayo del patógeno(s) para un funcionamiento óptimo 

de co-amplificación con el CI 

New 

Diseñar los ensayos combinando el annealing y extensión a 60ºC (estándard) 

Seguir las recomendaciones estandard de diseño de ensayos para real-time PCR 

Tamaño del fragmento amplificado ≤ 150 bp 

Se recomienda FAM + “quencher” no fluorescente (Ej. BHQ) 

Detección simultánea de hasta 4 dianas más el CI es posible en el RotorGeneQ 

Compatible con ensayos existentes o nuevos para la identificación de patógenos 

- 39 - 


0 ,5 0 

0 ,4 5 

0 ,4 0 

0 ,3 5 

0 ,3 0 

Norm. Fluoro. 0 ,6 0 

0 ,2 5 

0 ,2 0 

0 ,1 5 

0 ,1 0 

0 ,0 5 

Th r e s h o ld 

0 ,0 0 

0 , 5 5 

0 , 5 0 

0 , 4 5 

0 , 4 0 

0 , 3 5 

0 , 3 0 

Norm. Fluoro. 0 , 6 0 

0 , 2 5 

0 , 2 0 

0 , 1 5 

0 , 1 0 


0 , 0 5 

0 , 0 0 

Datos de cliente en el Rotor-Gene Q 

Detección simultánea de 4 virus respiratorios más el CI 

0 ,8 0 

0 ,5 5 Influenza A (FAM) Influenza B (Atto-705) 

0 ,7 5 

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 

Cy c le 

1 ,0 

RSVA (Cy5) RSVB (ROX) 

0 ,9 

10 -1 

10 -1 

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 

C y c le 

0,70 

0,65 

0,60 

0,55 

0,50 

0,45 

0,40 

0,35 

Norm. Fluoro. 0,75 

0,30 

0,25 

0,20 

0,15 

0,10 

0,05 

Threshold 

0,00 

10 -7 

IC (MAX) 

5 10 15 20 25 30 35 40 45 

Cycle 

0 ,7 0 

0 ,6 5 

0 ,6 0 

0 ,5 5 

0 ,5 0 

0 ,4 5 

0 ,4 0 

Norm. Fluoro. 0 ,8 5 

0 ,3 5 

0 ,3 0 

0 ,2 5 

0 ,2 0 

0 ,1 5 

0 ,1 0 

- 41 - 

0 ,0 5 T hr e s h old 

0 ,0 0 

0 ,8 

0 ,7 

0 ,6 

Norm. Fluoro. 1 ,1 

0 ,5 

0 ,4 

0 ,3 

0 ,2 


0 ,1 

0 ,0 

Singleplex 

5 plex 

5 10 1 5 2 0 25 3 0 3 5 4 0 4 5 

Cy c le 

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 

C y c le 

Resultados idénticos en la detección de diana única o múltiple, con la codetección del IC 

10 -1 

10 -1 

10 -7 

10 -7 


Conclusiones 

- 42 - 

QIAGEN es la empresa líder en 

soluciones moleculares 

QIAGEN proporciona : 

Soluciones de calidad para 

laboratorios de rutina (QC, tiempo 

de entrega, producción con 

normativa ISO 9001 etc…) 

Soporte integral para laboratorios 

de rutina (especialistas, ingenieros) 

Cursos de Biol Molecular básicos y 

avanzados para cualquier tipo de 

laboratorio 

QIAGEN proporciona el mayor rango 

de soluciones para el Análisis de 

Alimentos 

Las Soluciones de Análisis de QIAGEN 

han sido probadas y certificadas, 

siendo de una fiabilidad total.

Global solution in food safety testing by molecular tools (multimedia)

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