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Istituto Zooprofilattico
Sperimentale del Piemonte,
Liguria e Valle d’Aosta
Allergeni Alimentari : Attività di controlloe di ricerca degli IIZZSS
Lucia Decastelli SC Controllo Alimenti e Igiene delle preoduzioni IZS PLV
LEGISLAZIONELEGISLAZIONE
Direttiva 2003/89/CE D.Lgs. n. 114 del 08/02/2006
Direttiva 2000/13/CE D.Lgs. n. 109 del 27/01/1992
E’ sancito l’obbligo per i produttori di dichiarare in etichetta tutti gli ingredienti e le sostanze da loro derivate (Tabella 1) abolendo la regola del 25% prevista dalla vecchia Direttiva 2000/13/CE (D. Lgs. N. 109 del 27/01/1992 a livello nazionale), secondo la quale era possibile non indicare i componenti degli ingredienti composti che rappresentavano meno del 25% del prodotto finito e la possibilità di indicare uno degli ingredienti solo con il nome della categoria di appartenenza.
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seguesegue LEGISLAZIONELEGISLAZIONE
Direttiva 2007/68/CEEsclusione dal regime degli
allergeni (obbligo di dichiarazione in etichetta) di alcuni ingredienti o sostanze alimentari derivati dagli ingredienti di cui all'allegato III bis
della direttiva 2000/13/CE, in quanto gli studi effettuati e validati dall’EFSA ne hanno evidenziato la
non tossicità
Direttiva 2006/142/CE
Integrazione della lista degli allergeni con “lupino e prodotti
a base di lupino” e con i “molluschi e prodotti a base di
molluschi”
a) sciroppi di glucosio a base di grano, incluso destrosio;b) maltodestrine a base di grano;c) sciroppi di glucosio a base d'orzo;d) cereali utilizzati per la fabbricazione di distillati o di alcol etilico di origine agricola per liquori ed altre bevande alcoliche
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Novità nel regolamento (UE) n. 1169/2011 del 29.10.2011
.
• Ampliamento della normativa allergeni anche a sett ori diversi dall’industria alimentare
• Coinvolgimento della ristorazione collettiva .
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Novità nel regolamento (UE) n. 1169/2011 del 29.10.2011
.
• Resta il problema indefinito delle “tracce”• Senza limiti di legge si mantiene la situazione di incertezza
a livello sia delle aziende sia dei consumatori
ATTIVITA’ DI CONTROLLO Regione Piemonte
• PIANI DI CONTROLLO UFFICIALE
• CAMPIONI INVIATI A SEGUITO DI SEGNALAZIONE DI SINTOMATOLOGIA CLINICA
• ALLERTE
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L’ESPERIENZA PIEMONTESE
ALLERGENI RICERCATI
Molluschi
Molluschi
Crostacei
-
Crostacei
Crostacei
Lattosio
Lattosio
-
-
Molluschi
-
Proteinelatte
Proteine uova
2010
Proteinelatte
Proteine uova
2009
Proteinelatte
Proteine uova
2008
Proteinelatte
Proteine uova
2007
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150202258190Ovoproteine
507479-Crostacei
530
-
171
169
2007
897
78
252
230
2008
733
60
276
121
2009 2010
400Analisi Totali
50Molluschi
150β-lattoglobuline
-Lattosio
L’esperienza piemontese
numero di analisi
Il trend
1,35%= 0 %Crostacei
1,66%= 0 %Molluschi
4%4,26%= 5,26 %Ovoproteine
2,5%7,14%= 4,67 %β-lattoglobuline
0,8%1,73%= 4,1 %Lattosio
20092008 2007
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SERVIZI VETERINARI 2007-2010β-lattoglobuline
TOTALE ANALISI: 899
50 % PREPARAZIONI DI CARNE
6 % ALTRI PRODOTTI
44 % PRODOTTI A BASE DI CARNE
50 % PREPARAZIONI DI CARNE
6 % ALTRI PRODOTTI
44 % PRODOTTI A BASE DI CARNE34 campioni NON CONFORMI 3,8%� 18 preparazioni di carne� 13 prodotti a base di carne� 3 altri prodotti
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SERVIZI VETERINARI 2007-2010ovoproteine
TOTALE ANALISI: 850
53 % PREPARAZIONI DI CARNE
40 % PRODOTTI A BASE DI CARNE
7 % ALTRI PRODOTTI
32 campioni NON CONFORMI 3,8%� 27 preparazioni di carne� 4 prodotti a base di carne� 1 altri prodotti
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SERVIZI VETERINARI 2007-2010crostacei e molluschi
TOTALE ANALISI: 282
69 % CROSTACEI31 % CROSTACEI
2 campioni NON CONFORMI� 1 crostacei� 1 molluschi
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SERVIZI VETERINARI - 2011
15%
14%
35%
35%
1%
TOTALE ANALISI: 357
� 15% DNA Crostaceo� 14% DNA mollusco� 35% β-lattoglobuline� 35% ovoproteine� 1% lattosio (IZS Lazio e Toscana)
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SERVIZI VETERINARI - 2011
97% CONFORMI
3% NON CONFORMI
TOTALE ANALISI: 357
•ALIMENTI PRIMA INFANZIA
•PRODOTTI A BASE DI CARNE
•PREPARAZIONI DI CARNE
•PREP. GASTRONOMICHE BASE DI CARNE
•PASTICCERIA E BISCOTTERIA
•CARNI FRESCHE E FRATTAGLIE
•CARNI FRESCHE E FRATT. POLLAME
•SALSE PREPARATE E CONDIMENTI
•PRODOTTI E CONSERVE PESCI
•PRODOTTI E CONSERVE DI CROSTACEI/MOLLUSCHI
•PRODOTTI DELLA PESCA PREPARATI
•PREP. GASTRONOMICHE READY TO EAT
•ALIMENTI PRIMA INFANZIA
TIPO CAMPIONE
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SUDDIVISIONE NON CONFORMI
SERVIZI VETERINARI - 2011
hamburger
wurstel
prep carne pollame
impasto per agnolotti
salsiccia
hamburger
polpetta
β-lattoglobuline(n°2 campioni)
Ovoproteine(n°9 campioni)
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73%
13%
14%
SIAN - 2011TOTALE ANALISI: 64
� 73% β-lattoglobuline� 13% ovoproteine� 14% lattosio (IZS Lazio e Toscana)
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SIAN - 2011TOTALE ANALISI: 64
3% NON CONFORMI
97% CONFORMI
•CREME E PASTICCERIA INDUSTRIALE
•PASTE ALIMENTARI
•PREP. GASTRONOMICHE READY TO EAT
•PREPARAZIONI ALIMENTARI DIVERSE
•LATTE E CREMA DI LATTE FRESCHI O CONSERVATI
•ALIMENTI DIETETICI A FINI SPECIALI
•BEVANDE
•SOIA
•PRODOTTI DI PANETTERIA
•CREME E PASTICCERIA FRESCA ARTIGIANALE
•ALIMENTI PRIMA INFANZIA
•PRODOTTI A BASE DI CEREALI SOFFIATI O TOSTATI
•PASTICCERIA E BISCOTTERIA
TIPO CAMPIONE
NON CONFORMI per β-lattoglobuline�1 campione di Biscotto�1 campione di Alimenti prima infanzia
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Liguria e Valle d’AostaLIMITI DELLE METODICHE
possibili errori di interpretazione causati da:• cross reattività• effetto matrice
eventuale necessità di una fase preliminare di purificazione e di arricchimento del campione
Metodiche senza certificati di validazione (AFNOR - AOAC)• Necessità di validazione “in-house”.
• Materiali di riferimento certificati e circuiti inter-laboratorio non disponibili
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Liguria e Valle d’Aosta Problematiche
• Allerte rifiutate per metodica non accreditata
• Richiesta di quantificazione da parte degli studi legali
• Non conformità rilevata solo con metodica di scrennig
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Liguria e Valle d’AostaCONCLUSIONICONCLUSIONI
•• Non conformitNon conformit àà rilevate soprattutto in aziende di rilevate soprattutto in aziende di piccole dimensioni piccole dimensioni
•• Indispensabile un piano di autocontrollo adeguatoIndispensabile un piano di autocontrollo adeguato
•• Le informazioni al consumatore devono essere Le informazioni al consumatore devono essere trasparenti (presa di coscienza delltrasparenti (presa di coscienza dell ’’OSA)OSA)
•• Utile attivare piani di monitoraggio regionaliUtile attivare piani di monitoraggio regionali
•• Le positivitLe positivit àà riscontrate durante il controllo riscontrate durante il controllo ufficiale devono avere un ufficiale devono avere un ““ seguitoseguito ””
•• Fondamentale che tutte le Regioni attivino piani di Fondamentale che tutte le Regioni attivino piani di monitoraggio o sorveglianzamonitoraggio o sorveglianza
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ALLERGENI TARGET RICERCATI NEL DALLA RETE IZZSS 201 1
XXXXXIZS SICILIA
XXXXIZSSARDEGNA
IZSMEZ
XXXIZSUM
XXXXIZSLT
XXXXIZEVE
XXXXXXXXIZSLER
XXXXIZS PLV
ANIDRIDESOLFOROSA
MOLLUSCHICROSTACEISOIAFRUTTA GUSCIO
SESANOGLUTINEOVOPTCASEINEΒ-LATTO
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ALLERGENI TARGET RICERCATI NEL DALLA RETE IZZSS 201 2
XXXXXIZS SICILIA
XXXX
IZSSARDEGNA
XXXIZSMEZ
XXXIZSUM
XXXXIZSLT
XXXXIZEVE
XXXXXXXXXIZSLER
XXXXIZS PLV
ANIDRIDESOLFOROSA
MOLLUSCHICROSTACEISOIAFRUTTA GUSCIO
SESANOGLUTINEOVOPTCASEINEΒ-LATTO
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CA
MP
ION
I ES
EG
UIT
I RE
TE
IZZ
SS
201
1
3257-1339320473TOTALE CAMPIONI 2011-2012
-057-067-052IZS SICILIA
-075-017-036IZSSARDEGNA
--058-495IZSUM 2011
-074-469-473IZSLT 2011
-------03IZEVE
-351------IZSLER 2011
---29182112214IZS PLV 2011
Confermati ISS
PositiviEseguitiConfermati
ISSPositiviEseguiti
Confermati ISS
PositiviEseguiti
GLUTINEUOVALATTE
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CA
MP
ION
I ES
EG
UIT
I RE
TE IZ
ZS
S 2
012
-1203-30375-13342TOTALE CAMPIONI 2011-2012
-172-1784-270IZS SICILIA
-049-017-016IZSSARDEGNA
--1?110-012IZSMEZ 2012
---048-284IZSUM 2012
-0531; 1?10115-6108IZSLT 2012
------01IZEVE
-029------IZSLER 2012
--01?2101-351IZS PLV 2012
Confermati ISS
Positivi
EseguitiConfermati ISS
Positivi
EseguitiConfermati ISS
Positivi
Eseguiti
GLUTINEUOVALATTE
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Liguria e Valle d’Aosta ATTIVITA’ DI RICERCA
• Approvazione di progetto di Ricerca Finalizzata Ministeriale 2008 dal titolo:
“Messa a punto di dispositivi nanotecnologici (biosensori) per il rilevamento di allergeni in alimenti di origine animale e vegetale”
RICERCA FINALIZZATA 2008 – Riunione di apertura – 14 dicembre 2010
Chi siamo• Azienda Ospedaliera Maggiore della Carità Novara - Rete allergologica
Regione Piemonte• Consiglio Nazionale delle Ricerche - ISPA • Istituto Superiore di Sanità• Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Lazio e della Toscana • Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Mezzogiorno• Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte, Liguria e Valle d'Aosta • Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell'Emilia-Romagna• Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Sardegna , • Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Sicilia • Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie• Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Umbria e delle Marche• Politecnico di Torino• Università Piemonte Orientale - Dip Scienze Chimiche, Alimentari,
Farmaceutiche e Farmacologiche
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RICERCA FINALIZZATA 2008 – Riunione di apertura – 14 dicembre 2010
Obiettivo generale
Migliorare e uniformare sul territorio nazionale l’applicazione di metodi analitici per la determinazione di allergeni alimentari
Mettere a punto e disporre di metodi analitici innovativi di screening
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RICERCA FINALIZZATA 2008 – Riunione di apertura – 14 dicembre 2010
Obiettivi specifici•Valutare le performance di metodi analitici (commer ciali o homemade) per la determinazione di allergeni
– Ottenendo dati circa sensibilità, specificità, LOD, LOQ, di metodi quali ELISA, PCR,
Consolidare utilizzo di protocolli standardizzati e c ondivisi per il controllo ufficiale sul territorio nazionale (metodi con performance sovrapponibili, garantendo risultati comparabili )
•Verificare l’applicazione di metodi quantitativi o semiquantitativi
– Indagando sulla possibilità di definire un livello accettabile •Mettere a punto nuovi metodi (cantilever)
– Definendo il grado di denaturazione di alcune proteine; identificando Ac da utilizzare anche contro marker di altre proteine allergizzanti
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Allestimento di due diversi questionari (Kit ELISA e PCR) per valutare i kit attualmente disponibili sul mercato per la ricerca di allergeni in campioni alimentari .
Ciascun questionario è stato inviato alle ditte che commercializzano e/o producono sistemi di analisi dedicati alla ricerca dei seguenti allergeni alimentari: - proteine del latte;- proteine delle uova;- crostacei.
VALUTAZIONI PRELIMINARI
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1) utilizzo di materiale di riferimento certificato
2) campo di applicazione
3) anticorpo policlonale o monoclonale
4) Sensibilità (LOD) (non ci sono pervenuti dati relativi agli altri parametri)
5) elaborazione matematica e espressione del risultato
6) semplicità di esecuzione / tempi di esecuzione
7) Per poter utilizzare un criterio.
CRITERI DI VALUTAZIONE KIT ELISA IN COMMERCIO
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CRITERI DI VALUTAZIONE KIT ELISA IN COMMERCIO
Per poter utilizzare un criterio oggettivo di valut azione si sono assegnati dei punteggi a ciascun indicatore individuato e ne llo specifico sono stati attribuiti i seguenti punteggi:
�criterio 1: da 0 a 5;
�criterio 2: da 0 a 4;
�criterio 3: 0 (anticorpo monoclonale) o 3 (anticorp o policlonale);
�criterio 4: verrà considerato come discriminante in caso di ugual punteggio per diversi kit, in quanto ogni ditta ha eseguito il calcolo del LOD con criteri differenti (in tampone, in matrice, ecc ...)
�criterio 5: 0 o 2;
�criterio 6: 1 per tempi inferiori alle 2 ore, 0 pe r tempi più lunghi.
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Al termine di questo lavoro sono stati individuati:
- 3 kit per la ricerca di ovoproteine,
- 4 kit per la ricerca di beta-lattoglobuline,
- 3 kit per la ricerca di proteine di crostacei
- 1 kit per la ricerca di tracce di DNA di crostacei.
Tutti i sistemi sono stati utilizzati per l’analisi di campioni fortificati
nell’ambito di un circuito interlaboratorio.
CONCLUSIONI STUDIO PRELIMINARE
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Per la preparazione dei campioni del ring test sono state definite le seguenti
matrici fortificate da analizzare:
�polpette di carne contaminate con uova e latte (alimento crudo)
�biscotti contaminati con uova e latte (alimento cotto)
�polpette di pesce contaminate con gambero (alimento crudo)
�sugo di pomodoro e pesce contaminato con gambero (alimento cotto)
METODOLOGIA STUDIO INTERLABORATORIO
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Dopo aver valutato la capacità di recovery dei kit ELISA (per latte, uovo e
crostacei) sono state selezionate le più opportune condizioni di cottura (in termini
di tempo) per biscotti e sugo e sono stati stabiliti gli “spiked levels” per le matrici
fortificate.
E’ stata effettuata la preparazione di 5 campioni (4 concentrazioni e un bianco)
per ogni allergene che ogni U.O. ha analizzato in duplicato e con ciascuno dei 3-4
kit individuati.
Le matrici sono state fortificate utilizzando materiali di riferimento certificati, in
particolare il latte NIST1549 e le uova NIST8445.
METODOLOGIA STUDIO INTERLABORATORIO
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I lavori sono stati eseguiti nei tempi stabiliti, effettuando per ogni Kit e
campione in esame, due determinazioni in modo da poter valutare la
ripetibilità del risultato.
I coefficienti di variabilità sono risultati, in alcuni campioni e per alcuni kit,
molto elevati.
In generale, i Kit per la determinazione delle proteine delle uova sono risultati
decisamente più semplici, veloci e affidabili rispetto a quelli per la ß-
lattoglobulina.
CRITICITA’ RILEVATE IN FASE ANALITICA
ACCURATEZZA
References:1. Official Methods of Analysis (2002) J AOAC Int - Appendix D 2. Abbott. M., Validation procedures for quantitative food allergen ELISA methods: community guidance and best pratices (2010) J
AOAC Int
WORKFLOW STATISTICO
Parametri Statistici di
PRECISIONE
RIPETIBILITA’Intralaboratorio
Deviazione Standard (Sr)
Deviazione Standard Relativa(RSDr)
RIPRODUCIBILITA’Interlaboratorio
Deviazione Standard (SR)
Deviazione Standard Relativa (RSDR)
Coefficiente di HORRAT (indice complessivo di buona precisione se tra 0,5 – 2)
HORRAT=------------RSDR%PRSDR% (dev. st. predetta)
Recovery (R)
(accettabile se tra 80% e 120%)
Z-scores (Z)
Z = ---------------------
(accettabile se tra -3 e +3)
scarto dalla media
dev. st.
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RISULTATI UOVO BISCOTTOACCURATEZZA
Recovery %: intervallo di accettabilità 80%-120%
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L0 L1 L2 L3 L4
RISULTATI UOVO POLPETTEACCURATEZZA
Recovery %: intervallo di accettabilità 80%-120%
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RISULTATI LATTE BISCOTTOACCURATEZZA
Recovery %: intervallo di accettabilità 80%-120%
Z-scores: intervallo di accettabilità -3 +3
L0 L1 L2 L3 L4
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RISULTATI LATTE POLPETTEACCURATEZZA
Recovery %: intervallo di accettabilità 80%-120%
Z-scores: intervallo di accettabilità -3 +3
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CALCOLO DELLA PRECISIONE
Analogamente a quanto presentato per i valori di accuratezza, sono stati calcolati i parametri di PRECISIONE.
Nello specifico è stato effettuato il calcolo del coefficiente di HORRAT che viene considerato accettabile per un valore compreso tra 0.5 e 2.
Tale valore è stato perfettamente rispettato per il target proteine delle uova solo per il KIT della ditta C.
Per le proteine del latte i valori sono accettabili solo ad alcuni livelli di concentrazione
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INTERPRETAZIONE RISULTATI UOVO
In termini generali, le proteine delle uova sono risultate abbastanza stabili a processi di termizzazione, comunque i risultati migliori si sono ottenuti nei prodotti crudi (polpette)
I dati riportati nei grafici relativi al recupero percentuale(recovery) e alla bontàdel risultato analitico ottenuto rispetto al valore atteso sono differenti nei diversi kit testati.
L’analisi critica di tali valori ci permette di affermare che quello più idoneo èrisultato essere il kit della Ditta C in quanto ha un recupero percentuale lineare in tutti i livelli di contaminazione, una buona performance e Z-score accettabili sia nel target crudo, sia in quello sottoposto a cottura.
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INTERPRETAZIONE RISULTATI LATTEIn termini generali, le proteine del latte sono risultate piuttosto sensibili ai processi di termizzazione, comunque, anche in questo caso, i risultati migliori si sono ottenuti nei prodotti crudi (polpette)
I dati riportati nei grafici relativi al recupero percentuale (recovery) e alla bontà del risultato analitico ottenuto rispetto al valore atteso sono differenti nei diversi kit testati.
Il kit della Ditta D non è riuscito ad individuare correttamente nessun livello di contaminazione in nessun laboratorio, pertanto non è adatto agli scopi prefissati.
Il kit della Ditta E ha recovery molto basse che non riproducono quanto dichiarato nel bugiardino (lod in ppb).
I kit più idonei all’utilizzo routinario sembrano quelli delle Ditte C e A
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CANTILEVERSNano-biosensori meccanici
Sono costituiti da travi fissate ad una estremità
PRINCIPIO: sfruttano i cambiamenti delle loro proprietà meccaniche (risonanza delle leve) dovuti alla presenza/assenza di determinate molecole
Sensore
statico
dinamico
si muove per ‘reazione’ se intercetta la molecola a cui è sensibile, non per la modifica del peso
la leva si muove comunque, ciò che varia èla frequenza di risonanza che èinversamente proporzionale alla massa/peso, se intercetta qualcosa diventa quindi più lenta.
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CANTILEVERSMetodo innovativo
metodo meccanico e non chimico
per sondare interazioni di tipo molecolare
la presenza di un batterio o di un antigene fa cambiare la frequenza di risonanza
il sensore ‘comunica’ mediante un segnale laser, registrando la modifica della sua riflessione
Applicazioni:
Vantaggi:• analisi più precise
• campioni più piccoli
• rileva sostanze presenti in quantità minime
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L’attività dall’U.O. Polito :1) fabbricazione dei micro-cantilever (PoliTO);
2) sviluppo di tecniche di funzionalizzazione per
l’immobilizzazione di anticorpi selettivi sulla superficie dei
sensori (PoliTO, anticorpi forniti da InCura Srl);
3) messa a punto di un protocollo sperimentale per la
rivelazione di allergeni ( IZSTO,PoliTO, InCura Srl e
DISCAFF);
4) sviluppo di un sistema di lettura automatizzato
(IZSTO,PoliTO).
ATTIVITA’ SVOLTE NEL WP4: “CANTILEVER ”
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RISULTATI PRELIMINARI WP4
Il protocollo sperimentale per adattare il “Milk II Alert ELISA Kit” InCura Srl alla metodologia a cantilever.
Le soluzioni standard analizzate sono costituite da latte in polvere sospeso a concentrazioni variabili (0-1-6-30 ppm) in buffer contenente BSA oltre a Tween 20, PBS, Thimerosal e un inibitore delle proteasi. E successivamente, sono state utilizzate le medesime concentrazioni di cui sopra di caseine in PBS.
Sono in corso ulteriori valutazioni per accertare l’effettiva efficienza dell’anticorpo utilizzato su dispositivo cantilever.
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Liguria e Valle d’AostaCONCLUSIONICONCLUSIONI
• Importante testare nuove metodiche e rivelare possibili cross-reazioni e necessità di validare le metodiche di screening (Reg. CE 882/04)
• Ampliare allergeni da ricercare (rete IIZZSS) in applicazione Reg. 1169/11
• Stabilire requisiti minimi di performances per kit o per per metodi in house
• Limiti di legge
• Sviluppo e validazione di metodi di conferma (spettrometria di massa, pcr)
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0707IZS SICILIA 2012
0707IZS SICILIA 2011
--02IZSMEZ 2012
--010IZSUM 2012
--010IZSUM 2011
036040IZS PLV 2012
052059IZS PLV 2011
PositiviEseguitiPositiviEseguiti
MOLLUSCHICROSTACEI
CA
MP
ION
I ES
EG
UIT
I RE
TE IZ
ZSS