Quimómetros para Determinar el Exposoma Ambiental y Humano por Mezclas de Contaminantes (EXPOSO-METER)

Determinación del tamaño de la muestra

El proyecto de investigación EXPOSO-METER no tiene como objetivo un gran estudio de cohorte, sino un estudio piloto de prueba de concepto que formará la base para el trabajo futuro. Por lo tanto, se siguieron dos enfoques para determinar el tamaño de la muestra:

1. Con base en una revisión de la literatura de estudios similares, se identificó un ejemplo similar de una revista de alto nivel. Se trabajó con 16 individuos en total de dos ciudades alemanas (diferentes tejidos, en total 88 muestras). El trabajo en EXPOSO-METER superará con creces este número de participantes en el estudio. Además, se espera que tres regiones globales muestren diferencias explícitas a gran escala debido al estilo de vida distinto y las condiciones de exposición en los EE. UU., Europa y Corea del Sur.
2. Se aplicó la fórmula de Cochran [n= (Z^2 p(1-p))/e^2] para el cálculo del tamaño de la muestra: con un nivel de confianza del 90 por ciento (Z=1,645), máxima variabilidad (50 por ciento, es decir, p = 0,5) y +/-10 por ciento de precisión (e = 0,1), representa un tamaño de muestra mínimo de 68 participantes.

Como resultado combinado, el tamaño mínimo de la muestra es, por lo tanto, de 50 participantes en el estudio por región, siendo ideal 100 participantes en el estudio por región.

Coleccion de muestra

Se apunta a la siguiente distribución de participantes del estudio: 25 mujeres y 25 hombres participantes de 30-40 años, y 5 mujeres y 5 hombres participantes de cada uno de estos grupos de edad: 20-30, 40-50, 50-60, 60-70 , 70-80 años. Se recogen las siguientes muestras: (1) 2-20 g de lípidos subcutáneos extirpados de la parte inferior del abdomen, colocados en un vial de vidrio etiquetado con un número de identificación de muestra único (ID) y almacenados a -20 °C; (2) 5 mL de sangre usando un tubo lleno con el agente complejante ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) y etiquetado con el ID y almacenado a -20 °C. Además, se les pide a los participantes del estudio que llenen el cuestionario de los participantes para ser etiquetados con la identificación. Una vez completado, el conjunto de muestras se envía a los laboratorios de la UFZ.

Procesamiento de muestras en UFZ

Tejido lipídico: Las muestras se descongelarán, homogeneizarán y se determinará su contenido en lípidos. (a) Muestreo de equilibrio pasivo: A la muestra, se agregan muestreadores de película delgada de silicona, que son láminas de silicona de grado médico de un tamaño y espesor adecuados, previamente limpiadas mediante extracción Soxhlet con acetato de etilo. Después de aprox. 48 h (requeridas para el equilibrio) se retira la silicona, se limpia a fondo su superficie y se extraen los productos químicos de la silicona con acetato de etilo. (b) Extracción total: Una submuestra del tejido lipídico se extraerá directamente con diferentes mezclas de disolventes. El solvente de ambos enfoques se evapora, las muestras se limpian a través de una variedad de columnas y los productos químicos se analizan mediante cromatografía gas/líquido (GC/LC) acoplada a espectrometría de masas de alta resolución (HRMS) o espectrometría de masas en tándem (MS/LC). EM). En total, se examinarán 150 + 400 productos químicos mediante el uso de las dos técnicas. Para el aseguramiento/control de calidad, se utilizan compuestos estándar internos marcados con isótopos estables. Los resultados se contextualizarán en todas las regiones y los datos de los cuestionarios se utilizarán para respaldar la interpretación de los datos.

Sangre: Las muestras de sangre se someterán a un procedimiento de extracción actualmente en desarrollo, similar a los enfoques descritos anteriormente, los extractos se limpian, concentran y analizan mediante GC/LC-HRMS (o MS/MS), como se describe anteriormente.

Posibles extensiones

Como primera opción para ampliar aún más este trabajo, los investigadores tienen como objetivo explorar la detección no dirigida de las amplias mezclas de productos químicos que se cuantifican en un modo específico en UFZ. Es probable que haya muchas más sustancias químicas, aún no identificadas, que serían de interés para estudiar, ya sea en UFZ, a través de la colaboración EXPOSO-METER oa través de otros proyectos relacionados. Para otros proyectos, se solicitará el consentimiento por escrito antes de iniciar la obra.

Como segunda opción, los investigadores estarían interesados ​​en agregar al perfil químico descrito anteriormente mediante la exploración de la aplicación de herramientas bioanalíticas (bioensayos) para caracterizar los efectos de la mezcla provocados por la compleja variedad de sustancias químicas presentes en las muestras humanas. Esto podría hacerse en UFZ, a través de la colaboración EXPOSO-METER oa través de otros proyectos futuros. Para otros proyectos, se solicitará el consentimiento por escrito antes de iniciar la obra.