ISO 17174:2024
(Main)Molecular biomarker analysis — DNA barcoding of fish and fish products using defined mitochondrial cytochrome b and cytochrome c oxidase I gene segments
Molecular biomarker analysis — DNA barcoding of fish and fish products using defined mitochondrial cytochrome b and cytochrome c oxidase I gene segments
This document specifies a method for the identification of single fish and fish fillets to the level of genus or species. It allows the identification of a large number of commercially important fish species using DNA barcoding. This method was validated on raw fish. Laboratory experience indicates additional applicability to processed fish products (e.g. cold smoked, hot smoked, salted, frozen, cooked, fried and deep-fried samples). The described method is usually unsuitable for the analysis of highly processed foods (e.g. tins of fish with highly degraded DNA where the fragment lengths are not sufficient for amplification of the targets). Furthermore, it does not apply to complex fish products containing mixtures of two or more fish species. The identification of fish species is carried out by PCR amplification of either a segment of the mitochondrial cytochrome b gene (cytb) or the cytochrome c oxidase I gene (cox1, syn COI), or both, followed by sequencing of the PCR products and subsequent sequence comparison with entries in databases.
Analyse de biomarqueurs moléculaires — Codes-barres d’ADN de poissons et de produits à base de poisson à l’aide de segments de gènes mitochondriaux de cytochrome b et cytochrome c oxydase I
Le présent document spécifie une méthode d’identification au niveau du genre ou de l’espèce des poissons individuels et des filets de poisson. Il permet l’identification d’un grand nombre d’espèces de poissons à forte importance commerciale au moyen de codes-barres d’ADN. Cette méthode a été validée sur des poissons crus. L’expérience menée en laboratoire indique une applicabilité supplémentaire aux produits à base de poisson après transformation (fumage à froid ou à chaud, salage, congélation, cuisson, friture, etc.). De manière générale, la méthode décrite est inadaptée à l’analyse d’aliments hautement transformés (comme les poissons en conserve dont l’ADN est fortement dégradé et dont les longueurs des fragments se révèlent insuffisantes pour l’amplification des cibles). En outre, la méthode présentée ici ne s’applique pas aux produits complexes à base de poisson qui mélangent deux espèces de poissons et plus. L’identification des espèces de poisson s’effectue par amplification par réaction de polymérisation en chaîne (PCR : Polymerase Chain Reaction) d’un segment du gène du cytochrome b mitochondrial (cytb), du gène du cytochrome c oxydase I (cox1 ou COI) ou des deux, suivie d’un séquençage des produits de la PCR et d’une comparaison des séquences aux entrées de bases de données.
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ISO 17174
First edition
Molecular biomarker analysis —
2024-09
DNA barcoding of fish and
fish products using defined
mitochondrial cytochrome b
and cytochrome c oxidase I gene
segments
Analyse de biomarqueurs moléculaires — Codes-barres d’ADN de
poissons et de produits à base de poisson à l’aide de segments de
gènes mitochondriaux de cytochrome b et cytochrome c oxydase I
Reference number
© ISO 2024
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms. 3
5 Principle . 3
6 Reagents and materials . 3
7 Apparatus . 5
8 Procedure . 5
8.1 Sample preparation .5
8.2 DNA extraction .5
8.3 PCR .5
8.3.1 General .5
8.3.2 PCR setup .5
8.3.3 PCR controls .6
8.3.4 Thermal cycling .7
8.4 Evaluation of PCR products . .7
8.5 Evaluation of the PCR results .7
9 Sequencing . 8
9.1 Sequencing of PCR products .8
9.2 Evaluation of sequence data .8
9.3 Comparison of the sequence with public databases .9
9.3.1 General .9 ®
9.3.2 Sequence comparison of cytb and/or cox1 DNA sequences with GenBank .9
9.3.3 Sequence comparison of cox1 DNA sequences with BOLD.10
10 Interpretation of database query results . 10
11 Validation status and performance criteria .11
11.1 Collaborative study for the identification of fish species based on cytb sequence analysis .11
11.2 Collaborative study for the identification of fish species based on cox1 sequence analysis . 12
12 Test report .13
Annex A (informative) Practical laboratory experiences with the amplifiability of cytb and
cox1 segments from tested fish species. 14
Bibliography . 17
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee 34, Food products, Subcommittee SC 16, Horizontal
methods for molecular biomarker analysis, in collaboration with the European Committee for Standardization
(CEN) Technical Committee CEN/TC 460, Food authenticity, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
Food safety is a key aspect in terms of consumer protection. In the last three decades, globalization has
taken place in the trade of food. Fish trade channels are becoming steadily longer and more complicated so
that sophisticated traceability tools are needed to ensure food safety. Correct food labelling is a prerequisite
to ensure safe fish products and fair trade as well as to minimize illegal, unreported and unregulated
(IUU) fishing. In particular, the fact that fish is increasingly being processed in export countries makes
the identification of species by morphological characteristics impossible. The development of reliable,
harmonized and standardized protocols for the authentication of fish products is necessary to ensure
consumer protection and the detection of potential food fraud.
v
International Standard ISO 17174:2024(en)
Molecular biomarker analysis — DNA barcoding of fish and
fish products using defined mitochondrial cytochrome b and
cytochrome c oxidase I gene segments
1 Scope
This document specifies a method for the identification of single fish and fish fillets to the level of genus
or species. It allows the identification of a large number of commercially important fish species using DNA
barcoding.
This method was validated on raw fish. Laboratory experience indicates additional applicability to processed
fish products (e.g. cold smoked, hot smoked, salted, frozen, cooked, fried and deep-fried samples).
The described method is usually unsuitable for the analysis of highly processed foods (e.g. tins of fish
with highly degraded DNA where the fragment lengths are not sufficient for amplification of the targets).
Furthermore, it does not apply to complex fish products containing mixtures of two or more fish species.
The identification of fish species is carried out by PCR amplification of either a segment of the mitochondrial
cytochrome b gene (cytb) or the cytochrome c oxidase I gene (cox1, syn COI), or both, followed by sequencing
of the PCR products and subsequent sequence comparison with entries in databases.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 16577, Molecular biomarker analysis — Vocabulary for molecular biomarker analytical methods in
agriculture and food production
ISO 20813, Molecular biomarker analysis — Methods of analysis for the detection and identification of animal
species in foods and food products (nucleic acid-based methods) — General requirements and definitions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16577 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
alignment
sequence alignment
arrangement of nucleic acid sequences or protein sequences according to regions of similarity
Note 1 to entry: Alignment is a process or result of matching up the nucleotide residues of two or more biological
sequences to achieve maximal levels of identity (3.3).
[SOURCE: ISO 16577:2022, 3.7.18, modified — “alignment” was added as the preferred term; Note 1 to entry
was added.]
3.2
FASTA format
text-based format for representing either nucleotide sequences or amino acid (protein) sequences, in which
nucleotides or amino acids are represented using single-letter codes
Note 1 to entry: A sequence in FASTA forma
...
Norme
internationale
ISO 17174
Première édition
Analyse de biomarqueurs
2024-09
moléculaires — Codes-barres
d’ADN de poissons et de produits
à base de poisson à l’aide de
segments de gènes mitochondriaux
de cytochrome b et cytochrome c
oxydase I
Molecular biomarker analysis — DNA barcoding of fish and
fish products using defined mitochondrial cytochrome b and
cytochrome c oxidase I gene segments
Numéro de référence
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et termes abrégés . 3
5 Principe. 3
6 Réactifs et matériels . 4
7 Appareillage . 5
8 Mode opératoire . 5
8.1 Préparation de l’échantillon .5
8.2 Extraction d’ADN .5
8.3 Réaction de polymérisation en chaîne (PCR) .5
8.3.1 Généralités .5
8.3.2 Déroulement de la PCR .6
8.3.3 Témoins de PCR .7
8.3.4 Cycle thermique.7
8.4 Évaluation des ADN amplifiés .7
8.5 Évaluation des résultats de la PCR .8
9 Séquençage . 8
9.1 Séquençage des ADN amplifiés .8
9.2 Évaluation des données de séquençage .9
9.3 Comparaison de la séquence avec les bases de données publiques .9
9.3.1 Généralités .9 ®
9.3.2 Comparaison de séquences d’ADN de cytb et/ou cox1 avec GenBank .10
9.3.3 Comparaison de séquences d’ADN de cox1 avec BOLD .10
10 Interprétation des résultats de la requête de base de données .11
11 État de validation et critères de performance .12
11.1 Étude comparative interlaboratoires pour l’identification d’espèces de poisson à partir
du séquençage du cytb . 12
11.2 Étude comparative interlaboratoires pour l’identification d’espèces de poisson à partir
du séquençage du cox1 . . 13
12 Rapport d’essai . 14
Annexe A (informative) Expériences pratiques de laboratoire sur l’amplifiabilité des segments
de cytb et de cox1 sur les espèces de poisson soumises à l’essai .16
Bibliographie . 19
iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de tout
droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas reçu
notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois, il y a lieu
d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations plus récentes
sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse www.iso.org/brevets.
L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique 34, Produits alimentaires, sous-comité SC 16,
Méthodes horizontales pour l’analyse de biomarqueurs moléculaires, en collaboration avec le comité technique
CEN/TC 460, Authenticité des aliments, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord
de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
La sécurité des denrées alimentaires est un aspect essentiel de la protection du consommateur. Au cours
des trois dernières décennies, la mondialisation s’est imposée dans le commerce des produits alimentaires.
Les circuits commerciaux du poisson deviennent de plus en plus longs et complexes, imposant donc l’emploi
d’outils de traçabilité évolués pour garantir la sécurité des denrées alimentaires. L’étiquetage correct des
produits alimentaires est un prérequis pour garantir la sécurité et le commerce équitable des produits à
base de poisson ainsi que pour réduire le plus possible la pêche illicite, non déclarée et non réglementée
(INN). En particulier, la transformation du poisson s’effectue de plus en plus dans les pays exportateurs, ce
qui rend impossible l’identification des espèces par leurs caractéristiques morphologiques. L’élaboration de
protocoles fiables, harmonisés et normalisés d’authentification des produits de la pêche est indispensable
pour garantir la protection des consommateurs et la détection des fraudes alimentaires potentielles.
v
Norme internationale ISO 17174:2024(fr)
Analyse de biomarqueurs moléculaires — Codes-barres
d’ADN de poissons et de produits à base de poisson à l’aide
de segments de gènes mitochondriaux de cytochrome b et
cytochrome c oxydase I
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode d’identification au niveau du genre ou de l’espèce des poissons
individuels et des filets de poisson. Il permet l’identification d’un grand nombre d’espèces de poissons à forte
importance commerciale au moyen de codes-barres d’ADN.
Cette méthode a été validée sur des poissons crus. L’expérience menée en laboratoire indique une applicabilité
supplémentaire aux produits à base de poisson après transformation (fumage à froid ou à chaud, salage,
congélation, cuisson, friture, etc.).
De manière générale, la méthode décrite est inadaptée à l’analyse d’aliments hautement transformés
(comme les poissons en conserve dont l’ADN est fortement dégradé et dont les longueurs des fragments se
révèlent insuffisantes pour l’amplification des cibles). En outre, la méthode présentée ici ne s’applique pas
aux produits complexes à base de poisson qui mélangent deux espèces de poissons et plus.
L’identification des espèces de poisson s’effectue par amplification par réaction de polymérisation en
chaîne (PCR : Polymerase Chain Reaction) d’un segment du gène du cytochrome b mitochondrial (cytb), du
gène du cytochrome c oxydase I (cox1 ou COI) ou des deux, suivie d’un séquençage des produits de la PCR et
d’une comparaison des séquences aux entrées de bases de données.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 16577, Analyse de biomarqueurs moléculaires — Vocabulaire pour les méthodes d’analyse de biomarqueurs
moléculaires dans l’agriculture et la production agroalimentaire
ISO 20813, Analyse moléculaire de biomarqueurs — Méthodes d'analyse pour la détection et l'identification
des espèces
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.