EĞİTİM KURSU GIDA ÖRNEKLERİNDE GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ ORGANİZMA ANALİZLERİ KURS ELKİTABI Editörler: Maddalena Querci, Marco Jermini ve Guy Van den Eede Bu yayına elektronik ortamda ulaşmak için: http://mbg.jrc.ec.europa.eu/capacitybuilding/documentation.htm ISBN 978-92-79-13574-3 Katalog No. LB-X1-06-051-TR-C Asli Basım 2006 Çeviri 2010 WORLD HEALTH ORGANIZATION REGIONAL OFFICE FOR EUROPE ORGANISATION MONDIALE DE LA SANTE BUREAU REGIONAL DE L'EUROPE WELTGESUNDHEITSORGANISATION REGIONALBÜRO FÜR E UROPA ВСЕМИРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ЕВРОПЕЙСКОЕ РЕГИОНАЛЬНОЕ БЮРО
II YASAL UYARI Avrupa Komisyonu, yahut Komisyon adına faaliyet gösteren hiç bir şahıs, bu yayından yararlanılması ve kullanılma biçimi ile ilgili herhangi bir sorumluluk taşımaz. Avrupa birliği ile ilgili daha ayrıntılı bilgi Internet de mevcuttur.europa sunucusu üzerinde aşağıdaki adresten temin edilinebilir http://www.europa.eu Luksemburg: Avrupa Birliği Resmi Yayınlar Dairesi ISBN-978-92-79-13574-3 Avrupa Birliği, 2010 Kaynak göstererek çoğaltılabilir Italya da basılmıştır
III EDİTÖRLER Maddalena QUERCI European Commission Joint Research Centre Institute for Health and Consumer Protection Molecular Biology and Genomics Unit Molecular Biology Scientific Area Coordinator E-mail: maddalena.querci@jrc.ec.europa.eu Marco JERMINI Repubblica e Cantone Ticino http://www.ti.ch Dipartimento della sanità e della socialità Divisione della salute pubblica Laboratorio Cantonale - Bellinzona E-mail: marco.jermini@ti.ch Guy VAN DEN EEDE European Commission Joint Research Centre Institute for Health and Consumer Protection Molecular Biology and Genomics Unit Head of Unit E-mail: JRC-BGMO@ec.europa.eu Türkçe editör Sadiye Birep AYGÜN European Commission Joint Research Centre Institute for Health and Consumer Protection Molecular Biology and Genomics Unit Applied Molecular Biology Competence Group E-mail: birep.aygun@ec.europa.eu
IV ÇEVİRENLER Remziye YILMAZ, Dr. Orta Doğu Teknik Üniversitesi Merkezi Laboratuvar Moleküler Biyoloji ve Biyoteknolji Ar-Ge Merkezi E-posta: remziye@metu.edu.tr Füsun EYİDOĞAN, Dr. Başkent Üniversitesi Eğitim Bilimleri Fakültesi E-posta: fusunie@baskent.edu.tr M. Tufan ÖZ Orta Doğu Teknik Üniversitesi Biyolojik Bilimler Bölümü E-posta: oztufan@metu.edu.tr Meral YÜCEL, Dr. Orta Doğu Teknik Üniversitesi Biyolojik Bilimler Bölümü Orta Doğu Teknik Üniversitesi Merkezi Laboratuvar Moleküler Biyoloji ve Biyoteknolji Ar-Ge Merkezi E-posta: meraly@metu.edu.tr Hüseyin Avni ÖKTEM, Dr. Orta Doğu Teknik Üniversitesi Biyolojik Bilimler Bölümü E-posta: haoktem@metu.edu.tr
V Önsöz Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi (JRC) Sağlık ve Tüketiciyi Koruma Enstitüsü (IHCP), Dünya Sağlık Örgütü (WHO) Çevre ve Sağlık Avrupa Merkezi - Roma Birimi nin (ECR) Gıda Güvenliği Programı ile birlikte Gıda Örneklerinde Genetiği Değiştirilmiş Organizma Analizleri üzerine bir dizi eğitim kursu düzenlemiştir. Ortak Araştırma Merkezi, üye ülke laboratuvarları ve Avrupa enstitü, organizasyon ve işletmeleri ile iletişim ve AB Genel Yönetim Kurulu (EU Directorates General) ile işbirliği içinde AB politikalarına bilimsel ve teknik destek vermektedir. WHO ECR nin görevi çevre ve sağlık alanlarında hem karar verici mercilere, hem de Avrupa vatandaşlarına tam ve düzenli bir şekilde destek vermektir. Bahsi geçen eğitim kursları, AB sınırları içinde ve ötesinde, AB 'ne girmeye aday ülkeleri ve geçiş ekonomisine sahip diğer ülkeleri de göz önünde tutarak, WHO Avrupa Bölgesi nde gıda güvenliği ile ilişkili konuların teşvik ve desteklenmesi için iki enstitü arasındaki işbirliğinin bir parçasıdır. Bu kurslar kapsamında, kontrol laboratuvarları personeline moleküler tanı tekniklerine aşinalık kazandırmak, laboratuar tesislerinin ve çalışma programlarının biyoteknoloji alanında dünya çapındaki düzenleyici yasalara uygun analizleri içerecek şekilde düzenlenmesi ve uyarlamalar yapılmasına yardımcı olmak hedeflenmektedir. Kurslar iyi bir analitik bilgi seviyesine sahip fakat bahsi geçen özel alanda hiç ya da çok az bilgili laboratuvar personeline moleküler tanı tekniklerini öğretmeye yönelik olarak tasarlanmıştır. Ortak Araştırma Merkezi, GDO tanımlama ve miktar tayininde eğitim sağlama konusunda kararlı bir irade ile sağladığı genel eğitim kurslarının yanı sıra geçmişte olduğu gibi bugun de çeşitli ihtiyaçlar için özel eğitimler de sunmaktadır. Mevcut ve gelişmekte olan AB yasama sistemine uygunluğa duyulan ihtiyaç ve bunun önemi nedeniyle GDO tanımlama ve miktar tayini uzerine eğitimler sıklıkla talep edilmektedir.
VI Biyoteknoloji ve GDO Birimi ( yenı adı ile Moleküler Biyoloji ve Genomik Birimi), yıllar boyunca GDO tanımlama, miktar tayini ve ilgili alanlarda derin bir bilgi birikimi geliştirmiş; tanımlama ve ölçüm için yöntemler geliştirmiş, uyarlamış, geçerliliklerini onaylamış ve doğrulamıştır. Bu tekniklere ait bilgi, yayınlar, ortak projeler, özel eğitimler ya da kurslar ile işbirliği içinde bulunulan laboratuvarlara aktarılmıştır. Teknik detaylar kursiyerlere sözlü sunumlar ya da kısa yazılı özetler olarak da sağlanmıştır. Kalıcı bilgi kaynağına duyulan ihtiyacın farkındalığı ile Molekuler Biyoloji ve Genomik birimi çalışanları laboratuvarlarımızda kullanılan bazı teknikleri içeren bu el kitabını hazırlamışlardır. Kurslar sırasında ele alınan alanlar şu şekildedir; - Ham ve işlenmiş materyallerden DNA izolasyonu - GDO varlığını tespit için gıdaların Polimeraz Zincir Reaksiyonu (Polymerase Chain Reaction, PCR) ve nested PCR ile taranması - Eş zamanlı (real-time) PCR ile GDO miktar tayini - ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) ile GDO miktar tayini Bu el kitabı Ortak Araştırma Merkezi (JRC) Sağlık ve Tüketiciyi Koruma Enstitüsü (IHCP) tarafindan kurs katılımcıları için temel bilgi kaynağı olarak hazırlanmıştır. Günümüzde kullanılan metot ve yöntemlerle ilgili teorik ve deneysel bilgiyi sağlaması amaçlanmıştır. Kitabın içeriği GDO tesbit, tanımlama, nitelendirme ve miktar tayini için kullanılan bir çok tekniği kapsamakta ve GDO belirleme alanında çalışmayı isteyen herhangi bir kişi için önemli temel bilgi olduğu düşünülen teorik bilgiyi barındırmaktadır. Umuyoruz ki bu kitabın yapı ve içeriği, kurs katılımcılarının (ve diğer tüm okur ve kullanıcıların) kazandıkları becerileri ve edindikleri bilgileri, farklı çalışma ortamları ve ihtiyaçlar doğrultusunda yayma ve dağıtmalarında yardımcı olacaktır. Diğer kitap ve bilimsel dergilerde bulunan bilgiler ile herhangi bir biçimde rekabete girmek hiç bir şekilde niyetimiz değildir. Bu el kitabı alanın uzman eserlerinde varolan bilgiyi tamamlamayı amaçlamaktadır.
VII Bilgiyi yayma ve danışmayı hızlandırmak ve kolaylaştırmak için bu yayın http://mbg.jrc.ec.europa.eu/capacitybuilding/documentation.htm adresinde mevcuttur. Bu el kitabının hazırlanmasına katılmış olan Ortak Araştırma Merkezi (JRC) çalışanları Maddalena Querci tarafından gözetilerek denetlenmiş ve her biri İçindekiler bölümünde katkıları doğrultusunda anılmıştır. Bireysel olarak anılmış olmasalar da, bu el kitabının başarı ile hazırlanmasına katkıda bulunmuş olan tüm Molekuler Biyoloji ve Genomik Birimi çalışanlarına da burada özel takdir ve teşekkürler sunulmaktadır. Ayrıca bu el kitabının düzeltme ve yenilenmesinde destek ve işbirlikleri için Sabrina Miglierina, Elisabeth Dilger, Manuela Zingales, Stephen Langrell ve Steven Price a teşekkürler sunulmaktadır. Maddalena Querci, Dr. Kurs koordinatörü Haziran 2004
Dünya Sağlık Örgütü nden Giriş Niteliğindeki Görüş ve Açıklamalar VIII Dünya Sağlık Örgütü (WHO) gıda üretimi ve işlenmesinde modern biyoteknolojinin güvenli kullanımı ve uygulanmasına büyük öncelik vermektedir. Bu nedenle WHO 90 ların başından beri biyoteknolojik yöntemlerle elde edilen gıdaların güvenliği konusunda uzman danışmanlığının organizasyonu alanında son derece etkin olmuştur. Mayıs 2000 de, 53. Dünya Sağlık Toplantısı (53rd World Health Assembly) WHO nun, genetiği değiştirilmiş gıdalar ile ilgili sağlık konulu kararlarda, üye ülkelere bilimsel temeller sağlama biçiminde destek olmasına karar vermiştir. Buna ek olarak WHO Yönetim Kurulu ilgili konuların diğer kuruluşlarla işbirliği içinde araştırılması ve çözümlenmesini öngörmüştür. Codex Gıda Heyeti (Codex Alimentarius Commission, CAC) gıdalar konusunda uluslararası standartların oluşturulması için kurulmuş devletlerarası bir organizasyondur. Heyetin temel amacı tüketici sağlığını korumak ve gıda ticaretinde doğru ve adil uygulamaları garanti etmektir. WHO, 1963 te kuruluşundan itibaren Codex Heyetinin üst kuruluşlarından birisi olmuştur. WHO ve kardeş organizasyonu BM (Birleşmiş Milletler, UN) Gıda ve Tarım Örgütü (FAO), Codex sistemi içerisinde yer alan Codex Biyoteknoloji ile Üretilen Gıdalar Çalışma Kolu (Ad Hoc Intergovernmental Codex Task Force on Foods Derived from Biotechnology), Codex Gıda Etiketleme Komisyonu (Codex Committee on Food Labeling) ve Codex Analiz Metotları ve Örneklendirme Komisyonu (Codex Committee for Methods of Analysis and Sampling) ile çalışmaktadır. Avrupa daki WHO Gıda Güvenliği Programı, 2000 yılından itibaren gıdalarda Genetiği Değiştirilmiş Organizma (GDO) saptama teknikleri üzerine eğitim kursları düzenlenmesinde Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi (JRC) ile işbirliği içinde olmuştur. Bu kursların amacı gıda kontrol laboratuvarı çalışanları için analitik biyoteknoloji yöntem ve becerileri sağlamak ve Avrupa ve dünyada GDO saptama için doğrulanmış ve onaylanmış yöntemlerin kullanılmasını teşvik etmek olmuştur. Analiz ve örneklendirme için uygun metodlar, gıdaların doğru etiketlendirilmesi yolu ile üretim süreçlerinde şeffaflığın arttırılması ve izlenebilirliğin hızlandırılması ve
IX boylelikle gıda güvenliği sistemlerinin kuvvetlendirilmesine katkıda bulunması açısından esas ve temeldir. Bahsi geçen yöntemlere geniş çaplı erişim imkanı vermek için JRC/WHO ortak eğitim kurslarında kullanılan eğitsel el kitabının sanal ortamda (internet ortamında) yayınlanmasına karar verilmiştir. Bu kitapta sunulan yöntemler Codex Analiz Metodları ve Örneklendirme Komisyonu tarafından dikkate alınan yöntemler ile uyum içindedir. Avrupa WHO Gıda Güvenliği Programı, GDO lar konusunda dünya çapında tanınmış bilimsel bir enstitü olan Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi (JRC) ile işbirliğinin öneminin farkındadır ve gıdalarda GDO saptama yöntemleri alanında kapasite arttırmaya yönelik etkinlikleri Avrupa ve diğer bölgelerde desteklemeye devam edecektir. Cristina Tirado, V.Dr., Dr. Avrupa WHO Besin Güvenliği Programı Bölgesel Danışmanı
X ÇEVİREN ÖNSÖZÜ Günümüzde Genetiği Değiştirilmiş Organizma (GDO) kavramı bilim insanlarının yanı sıra toplumun da sıklıkla kullandığı ve sorguladığı bir kavram olmuştur. Bu nedenle GDO ların belirlenmesi ve bu amaçla kullanılan analiz yöntemleri giderek artan bir önem taşımaktadır. Türkiye nin bu konudaki resmi politikası olası beklenmeyen etkilere karşı biyolojik çeşitlilik, insan ve hayvan sağlığının korunmasının temel ilke olmasını benimsemekle birlikte ulusal gereksinimler doğrultusunda şimdi ve gelecek için modern biyoteknoloji ve elde edilen ürünlerden yararlanılması olarak resmi otoriteler tarafından açıklanmıştır(?). Bu nedenle, ülkemizde bu konu ile ilgili yasal düzenlemelerin oluşturulması ve yayımlanması süreci devam etmekle beraber, analiz yöntemleri konusunda doğru ve anlaşılır bilgiye ulaşılması büyük önem taşımaktadır. GDO ların belirlenmesi konusunda altyapı imkanlarının iyileştirilmesi ve Türkçe kaynak ihtiyacının giderilmesi öncelikle ele alınması gereken hususların başında gelmektedir. Konuya olan ilgiyi arttırabilme ve ülkemizde GDO tayini yapacak araştırmacılara ve resmi laboratuvarlara referans oluşturabilmek için bu kaynağın Türkçe ye çevrilmesinin faydalı olacağı düşünülmüştür. Bu kitap, Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi (JRC) Sağlık ve Tüketiciyi Koruma Enstitüsü (IHCP) ile Dünya Sağlık Örgütü (WHO) Çevre ve Sağlık Avrupa Merkezi Roma Birimi nin (ECR) Gıda güvenliği Programı tarafından birlikte düzenlenen Gıda örneklerinde Genetiği Değiştirilmiş Organizma Analizleri konulu Çalıştay da yapılan çalışmaları içermektedir. El kitabının içeriğinde, Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar, AB Kanunları Hakkında Genel Bilgi, DNA Ekstraksiyonu ve Saflaştırılması, Agaroz Jel Elektroforezi, PCR ve ELISA teknikleri, GDO ların nitel ve nicel belirlenmesi ile ilgili bilgilerin yanısıra MON810 mısır, Bt-176 mısır ve Roundup Ready Soya gibi transgenik hatlar ile ilgili örnek çalışmalar ve AB de kabul görmüş ve uygulanmakta olan standart protokoller bulunmaktadır. Kitabın çevirisi sırasında hataları önlemek için gerekli özeni fazlası ile göstermiş olmamıza rağmen çeviri çalışmalarının zorluğundan kaynaklanan çeşitli hatalarımızın olabileceğini biliyoruz. Siz değerli kullanıcıların sözkonusu hataları fark ettikçe tarafımıza bildirmeleri bu Türkçe kaynağın güncelleştirilmesi çalışmalarında bizlere destak sağlayacaktır.
XI Kitabın Türkçe olarak çevrilmesine gönüllü olduğumuzu bildirdikten sonra her aşamada bizi manevi olarak destekleyen ve yayınlanmasını sağlayan Sayın Maddalena Querci ve Sayın Guy Van den Eede ve onların nezdinde JRC IHCP Moleküler Biyoloji ve Genombilim Ünitesi ne teşekkür ederiz. Kitabın ülkemizde bitki biyoteknolojisinin gelişmesine ve GDO ların bilimsel bir platformda değerlendirilmesine katkı sağlaması dileklerimizle.
XII Eğitim Kursu Gıda Örneklerinde Genetiği Değiştirilmiş Organizma Analizleri KURS ELKİTABI İÇİNDEKİLER Bölüm Başlık Yazarlar 1 Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar, AB Kanunları Hakkında Genel Bilgi 2 El Kitabının Sunumu, Çalışma Yöntemleri ve Kurs Bilgileri M. Querci, G. Van den Eede, M. Jermini M. Querci 3 Kurs Sırasında Kullanılan Örnekler M. Querci, N. Foti 4 DNA Ekstraksiyonu ve Saflaştırılması M. Somma 5 Agaroz Jel Elektroforezi M. Somma, M. Querci 6 Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) M. Somma, M. Querci 7 MON810 mısır, Bt-176 mısır ve Roundup Ready Soyanın Özellikleri 8 El kitabında tanımlanan Nitel PCR sistemlerinin Özellikleri 9 MON810 Mısır, Bt-176 Mısır ve Roundup Ready Soya nın PCR ile Nitel Saptanması M. Querci, M. Mazzara M. Querci, M. Mazzara M. Querci, M. Maretti, M. Mazzara 10 GDO ların Saptanması için Nicel PCR F. Weighardt 11 Roundup Ready Soya nın Eş Zamanlı (Real-Time) PCR ile Nicel Saptanması N. Foti 12 Roundup Ready Soyanın ELISA ile Nicel Saptanması F. Eyquem Ek Çalışma Programı Örneği M. Querci