L organizzazione di un laboratorio di controllo/monitoraggio: scelte tecniche e strategiche

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Maria Donato
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1 L organizzazione di un laboratorio di controllo/monitoraggio: scelte tecniche e strategiche Dr. Giorgio Varisco Giornata di studio La contaminazione agroalimentare Roma 16 marzo 2011 Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell Emilia Romagna Brescia (Italy)

Giorgio Varisco Giornata di studio La contaminazione agroalimentare

2 Settore Chimico Costantemente sotto pressione 400 metodi (stima) da utilizzare e mantenere sotto controllo Accreditamento di un numero crescente di metodi Caratterizzato da sempre nuove emergenze / problematiche In continua espansione Necessità di continui investimenti ed innovazione

crescente di metodi Caratterizzato da sempre nuove emergenze /

3 Controlli chimici Composizione Nutrizionale Composizione Merceologica Caratteristiche Organolettiche Diossine Additivi Alimenti Allergeni Stato di conservazione Farmaci Anabolizzanti Micotossine Pesticidi Metalli Pesanti

Organolettiche Diossine Additivi Alimenti Allergeni

4 Finalità Prevenzione emergenze (melamina, rosso congo) Valutazione frodi o sofisticazioni (permeati proteici nel latte, grasi vegetali ) Proteggere le produzioni Tradizionali Nazionali Migliorare i processi produttivi Alimentare sistemi informativi per la valutazione del rischio Nuovi elementi di valutazione dell alimentazione Informazione al consumatore

Tradizionali Nazionali Migliorare i processi produttivi Alimentare sistemi informativi

5 Caratteristiche del Metodo ideale 1) Accurato 7) Preciso 2) Sensibile 8) Rapido 3) Ampia Applicabilità 9) Selettivo 4) Automatizzato 10) Adattabile 5) Economico 11) Facile 6) Robusto 12) Pochi rifiuti

6 Scelta del procedimento analitico Costo dell analisi Impegno del personale Tempi di risposta Affidabilità del risultato Qualità (accreditamento)

7 Prospettive - Tendenze Riduzione tempi d'analisi Riduzione consumi solventi Flessibilità Ampliamento spettro analitico Nuove tecniche analitiche Combinazioni di tecniche Micro Strumenti Nano Strumenti

8 Metodologia Ricerca specifica - Targeted approach Applicazione protocolli standardizzati Ricerca marker specifici Automazione robotizzazione Microarray Multiplex Approccio olistico - Untargeted approach Metodi rapidi - Mappature NIR FTIR MALDI TOF-TOF MS alta risoluzione GC-GC Sensori Omics (Metabolomica, Proteomica, Lipodomica)

Multiplex Approccio olistico - Untargeted approach Metodi rapidi - Mappature NIR

9 Analisi Targeted Basata su esperienze/conoscenze precedenti Ricerca di un pre-selezionato gruppo di composti/adulteranti

10 Esempio di analisi targeted Analisi gascromatografica (GC) Analisi in cromatografi liquida (HPLC) DNA: metodi PCR Immuno assays Etc.

11 Targeted analysis Disponibilità di molti metodi convenzionali anche con tecnologie avanzate In letteratura sono disponibili soluzioni per risolvere e verificare le modalità di adulterazione riscontrate in passato

letteratura sono disponibili soluzioni per risolvere

12 High Performance Liquid Chromatography (HPLC) vs Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) Riduzione dei tempi di analisi

13 Microarray -Biochip Consentono la rilevazione di molti analiti contemporaneamente Utilizzano gli stessi principi dei test ELISA

14 Multi Plex Array Misura simultanea fino a analiti Risparmio di tempo Risparmio di risorse Elevata specificità Elevata sensibilità Misure quantitative Piccoli volumi di campione Automazione

15 Cromatogramma bidimensionale GCxGC Creazione di vere e proprie mappe caratteristiche per ogni alimento Cromatogramma strutturato le classi di composti si dispongono in maniera ordinata e organizzata

alimento Cromatogramma strutturato le classi di

16 Analisi Untargeted Compatibile con un Sistema di allerta Rapido Evidenzia le frodi emergenti Coniuga ricerca e monitoraggio Necessita di dati ed esperienze Indirizza le attività target

17 Untargeted fingerprinting Approach Basata su registrazione di fingerprints (spettri) di gruppi numerosi campioni rappresentativi di situazioni normali e di campioni non conformi. Sviluppo e ottimizzazione di modelli statistici validati in grado di differenziare i due gruppi di campioni Analisi di campioni incogniti, con predizione dell identità (normale/non normale)

Sviluppo e ottimizzazione di modelli statistici validati in grado di differenziare i due

18 Altre possibili tecniche di Fingerprint + Chemiometria IRMS SNIF-NMR Isotope Ratio Mass Spectrometry Site-Specific Natural Isotope Fractionation Nuclear Magnetic Resonance NIR XRF FFFS Sensori PyMS Profilo Aromi GCxGC - 2DGC Near InfraRed spectroscopy X Ray Fluorescence Front Face Fluorescence Spectroscopy Electronic Nose - Electronic Tongue Pyrolysis Mass Spectrometry GC/MS-HS o GC-SPME Multidimensional Gas Chromatography

Aromi GCxGC - 2DGC Near InfraRed spectroscopy X Ray Fluorescence Front Face Fluorescence Spectroscopy

19 Predizione dei rischi emergenti I differenti sistemi di analisi tradizionale non sono concepiti per evidenziare le nuove frodi. L approccio Olistico per prevenire le crisi derivanti da frodi sembra essere promettente ma richiede ulteriori studi e ricerche Lo scambio e la condivisione delle informazioni è l elemento chiave per il successo di questa strategia per combattere le frodi alimentari

L approccio Olistico per prevenire le crisi derivanti da frodi sembra essere promettente ma

20 Conclusioni I sistemi di prevenzione attiva delle nuove frodi alimentari è all inizio L approccio untargeted fingerprints sembra essere molto promettente La fase di screening untargeted deve essere sempre accompagnata da indagini specifiche di conferma (identificazione e quantificazione) dei composti chimici.

promettente La fase di screening untargeted deve essere sempre accompagnata

21 Grazie per l attenzione Thank you for your attention 21

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