Biotech-Unternehmen automatisieren genetischen „Fingerabdruck"
Roboter analysiert Rinder-Erbsubstanz

Noch ist die transparente Fleischproduktion ein fernes Ziel. Dabei lässt sich die Herkunft des Rindfleischs vom Schlachter bis zum Geburtshof mit Hilfe der Gentechnik bereits jetzt in einem automatisierten Verfahren nachweisen. Es ist erheblich genauer als die derzeit vorgeschriebenen Rindfleischkontrollen.

DÜSSELDORF. Kommt deutsches Rindfleisch wirklich von hiesigen Höfen? Die BSE-Krise hat gezeigt, wie wichtig exakte Kontrollen in der Fleischproduktion sind. Tierzuchtforscher denken jetzt über eine Datenbank nach, in der die genetischen Informationen aller Rinder weltweit gespeichert sind.

Die genetischen Daten eines Rindes sind - genau wie der Fingerabdruck beim Menschen - ein einzigartiges Merkmal, das sich bei Kalb und Steak gleichermaßen nachweisen lässt. Die Datenbank ist keine Zukunftsmusik: Mit einem von der Bremer G.A.G. Bioscience patentierten System - der so genannten Hochdurchsatzgenotypisierung - lässt sich die genetische Information per Roboter gewinnen und damit die Herkunft des Rindes nachweisen. Den Verbraucher würde diese seit einem halben Jahr marktfähige Methode pro Kilogramm Fleisch drei bis fünf Cent zusätzlich kosten, schätzt GAG-Geschäftsführer Jörn Mosner.

Für die Hochdurchsatzgenotypisierung stanzt der Bauer dem Kalb beim Setzen der Ohrmarke eine Gewebeprobe aus und schickt sie ins Labor. Dort wird die Erbsubstanz des Kalbs (DNA) aus dem Gewebe herausgelöst. Anschließend analysiert der Roboter 40 vorab definierte Stellen auf der DNA, so genannte Single Nucleotide Polymorphisms (SNP).

Im Roboter wird die DNA so stark vermehrt, dass ihr Molekulargewicht mit einem Massenspektrometer - einer Art Molekülwaage - bestimmt werden kann. So können die genetischen "Fingerabdrücke" von bis zu 7 500 Rindern pro Tag gewonnen werden. "Wir erhoffen uns eine weltweite Anwendung des Hochdurchsatzverfahrens", sagt Rudi Fries, Professor am Lehrstuhl für Tierzucht der Technischen Universität München. Er hat mit seinem Team die 40 SNP erforscht, mit denen G.A.G. Bioscience die Rinder-DNA analysiert.

Das Hochdurchsatzverfahren bringt einen wesentlichen Vorteil gegenüber der Kontrolle via Ohrmarke: Sie ist weniger anfällig für Fehler. Denn weil die Ohrmarken häufig verwechselt werden, liegt die Fehlerquote bei diesem Verfahren bei drei Prozent, wie ein Pilotversuch zur Rindergenotypisierung in Sachsen-Anhalt ergeben hat.

Die Robotermethode ist zudem schneller und billiger als die herkömmliche DNA-Bestimmung mit Mikrosatelliten. Mikrosatelliten sind bestimmte, sich wiederholende Basenfolgen in den DNA-Bereichen. Nach Herauslösen und Vermehren der DNA lässt sich der genetische Fingerabdruck über die unterschiedliche Länge der Fragmente auf einem Polyacrylamidgel ermitteln. Nachteil: Diese Methode erfolgt größtenteils manuell und nimmt deshalb viel Zeit in Anspruch.

Wettbewerber der Bremer sind die US-Tochter der niederländischen Qiagen, Qiagen Genomics, und die Hamburger Firma Sequenom. Ihre Hochdurchsatzgenotypisierungen ähneln sich. Beim Automatisierungsgrad überrundet G.A.G. Bioscience jedoch Qiagen Genomics: Letztere bringen es pro Roboter auf maximal 43 200 Einzelanalysen am Tag, das entspricht den genetischen Fingerabdrücken von 1 080 Rindern. Insgesamt stehen bisher sechs Maschinen zur Verfügung.

Sequenom erfasst bei Analyse von 40 SNP bis zu 25 000 Rinder täglich. Das Unternehmen verwendet die gleiche Anlage wie die Bremer, allerdings in mehrfacher Ausführung.

Unabhängige Experten kritisieren die Kosten der Methode. Ernst Kalm, Professor am Institut für Tierzucht und Tierhaltung in Kiel: "Keiner wird in der aktuellen Situation bereit sein, das zu zahlen." Der genetische Fingerabdruck könne nicht zu Lasten der Landwirte gehen. Die Kosten sind wohl der Grund für die recht verhaltene Resonanz in Deutschland. Konkrete Anfragen liegen den Bremern aus Belgien, Frankreich und den Niederlanden vor.

Dabei eröffnet das Hochdurchsatzverfahren interessante Perspektiven. Bereits jetzt lässt sich nachweisen, ob Schafe anfällig gegenüber der Krankheit Scrapie sind. In den kommenden ein bis zwei Jahren ist eine Routineanwendung in der Pflanzen- und Saatgutforschung sowie beim Herstellen maßgeschneiderter Medikamente möglich.

Quelle: Handelsblatt

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