Application of the Droplet Digital PCR technique for the quantification of bovine (Bos taurus) and swine scrofa) in meat products

Dissertação de Mestrado em Segurança Alimentar apresentada à Faculdade de FarmáciaA verificação da autenticidade e da rotulagem alimentar fazem parte de um conjunto de procedimentos base levados a cabo pelas agências de controlo alimentar de cada país para assegurar um comércio justo, seguro e confiável. Com o objetivo de salvaguardar os interesses dos consumidores, entidades oficiais bem como laboratórios acreditados atestam a autenticidade, qualidade e conformidade no âmbito da rotulagem, efetuando para isso a identificação e, se for o caso, determinação da proporção em que os ingredientes se encontram num produto alimentar. Os métodos levados a cabo para atingir este propósito são fundamentalmente baseados na quantificação de DNA ou de proteínas. Neste trabalho foi aplicada a técnica de droplet digital PCR, técnica emergente em biologia molecular para a quantificação de suíno e bovino em amostras alimentares. A técnica de droplet digital PCR permite a deteção e quantificação absoluta do número de cópias de um determinado gene alvo, representando uma evolução significativa comparativamente com a técnica de PCR em Tempo-Real (método de referência para quantificação de espécies em amostras alimentares). Os resultados obtidos neste trabalho permitiram estabelecer métodos de quantificação para as espécies de bovino e suíno e demonstrar a adequabilidade de duas estratégias distintas para a quantificação destas espécies em análises de rotina de amostras de produtos cárneos. O combate à fraude alimentar e mais concretamente às adulterações nos produtos cárneos e ao incumprimento das regras gerais da rotulagem pode beneficiar das vantagens de quantificação absoluta de DNA da técnica de PCR Digital.Verification of food authenticity and food labeling are part of a set of basic procedures carried out by the food control agencies of each country to ensure fair, secure and reliable trade.In order to safeguard the interests of consumers, official bodies as well as accredited laboratories attest the authenticity, quality and conformity in the labeling, by identifying and, where appropriate, determining the proportion of the ingredients in a food product. The methods carried out to achieve this purpose are fundamentally based on the quantification of DNA or proteins.In this work the droplet digital PCR technique, emerging technique in molecular biology, was applied for the quantification of swine and bovine in food samples. The droplet digital PCR technique allows the detection and absolute quantification of the number of copies of a given target gene, representing a significant evolution compared to the Real Time PCR technique (the current reference method for quantification of species in food samples). The results obtained in this work allowed the establishment of quantification methods for bovine and porcine species and demonstrate the suitability of two distinct strategies for the quantification of these species in routine analyzes of meat product samples. The fight against food fraud and more specifically adulteration of meat products and failure to comply with the general rules of labeling could benefit greatly from the absolute DNA quantification by the Digital PCR technique