Kemométerek a környezeti és emberi expozíció meghatározására szennyezőanyag-keverékek segítségével (EXPOSO-METER)

A minta méretének meghatározása

Az EXPOSO-METER kutatási projekt célja nem egy nagy kohorsz-tanulmány, hanem egy koncepcionális kísérleti tanulmány, amely a jövőbeni munka alapját képezi. Ezért a minta méretének meghatározásához két megközelítést alkalmaztak:

1. A hasonló tanulmányok szakirodalmi áttekintése alapján egy magas szintű folyóiratból találtunk egy ehhez hasonló példát. Két német városból összesen 16 személlyel dolgozott (különböző szövetek, összesen 88 minta). Az EXPOSO-METER-ben végzett munka jóval meghaladja a vizsgálatban résztvevők számát. Ezen túlmenően három globális régióban várhatóan explicit, nagy léptékű különbségek mutatkoznak az eltérő életmód és expozíciós feltételek miatt az Egyesült Államokban, Európában és Dél-Koreában.
2. A Cochran-képletet [n= (Z^2 p(1-p))/e^2] alkalmaztuk a mintanagyság kiszámításához: 90 százalékos konfidenciaszinttel (Z=1,645), maximális variabilitás (50 százalék, azaz p=0,5) és +/-10 százalék pontosság (e=0,1) mellett 68 résztvevős minimális mintát jelent.

Összességében tehát a minimális mintanagyság régiónként 50 vizsgálati résztvevő, régiónként pedig 100 vizsgálati résztvevő az ideális.

Minta kollekció

A vizsgálatban résztvevők megoszlása ​​a következő: 25 nő és 25 férfi 30-40 év közötti, valamint 5 nő és 5 férfi résztvevő mindegyik korcsoportból: 20-30, 40-50, 50-60, 60-70 , 70-80 év. A következő mintákat gyűjtik: (1) 2-20 g kimetszett szubkután lipid az alhasból, egyedi mintaazonosító számmal (ID) felcímkézett üvegfiolába helyezve és -20 °C-on tárolva; (2) 5 ml vért etilén-diamin-tetraecetsavval (EDTA) megtöltött komplexképző csőben, azonosítóval felcímkézve és -20 °C-on tárolva. Ezen túlmenően a vizsgálatban résztvevőket megkérjük, hogy töltsék ki a résztvevők kérdőívét, hogy megjelöljék az azonosítót. Ha elkészült, a mintakészletet az UFZ laboratóriumaiba szállítják.

Mintafeldolgozás az UFZ-ben

Lipidszövet: A mintákat felolvasztják, homogenizálják és meghatározzák lipidtartalmát. (a) Passzív egyensúlyi mintavétel: A mintához szilikon vékonyréteg-mintavevőket adnak, amelyek megfelelő méretű és vastagságú, orvosi minőségű szilikon lapok, amelyeket Soxhlet etil-acetátos extrakcióval előtisztítottak. Miután kb. 48 óra elteltével (az egyensúly megteremtéséhez szükséges) a szilikont eltávolítjuk, felületét alaposan megtisztítjuk és a szilikonból a vegyszereket etil-acetáttal extraháljuk. b) Teljes extrakció: A lipidszövet egy részmintáját közvetlenül extraháljuk különböző oldószerkeverékekkel. Mindkét megközelítésből származó oldószert elpárologtatják, a mintákat egy sor oszlopon megtisztítják, és a vegyszereket gáz/folyadékkromatográfiával (GC/LC) elemzik, amely nagy felbontású tömegspektrometriához (HRMS) vagy tandem tömegspektrometriához (MS/) kapcsolódik. KISASSZONY). Összesen 150 + 400 vegyszert vizsgálnak meg a két technika alkalmazásával. A minőségbiztosításhoz/minőség-ellenőrzéshez stabil izotóppal jelölt belső standard vegyületeket használnak. Az eredményeket a régiókon átívelő kontextusba helyezik, és a kérdőívek adatait felhasználják az adatok értelmezésének támogatására.

Vér: A vérmintákat egy jelenleg fejlesztés alatt álló extrakciós eljárásnak vetik alá, hasonlóan a fent leírt megközelítésekhez, a kivonatokat megtisztítják, koncentrálják és GC/LC-HRMS-sel (vagy MS/MS-sel) elemzik a fent leírtak szerint.

Lehetséges bővítések

A munka további kiterjesztésének első lehetőségeként a kutatók célja, hogy feltárják a vegyi anyagok széles keverékeinek nem célzott szűrését, amelyek mennyiségét célzott módon határozzák meg az UFZ-ben. Valószínűleg sokkal több, még azonosítatlan vegyi anyag van, amelyeket érdemes lenne tanulmányozni akár az UFZ-ben, akár az EXPOSO-METER együttműködésen keresztül, akár más kapcsolódó projekteken keresztül. Más projekteknél a munka megkezdése előtt írásos hozzájárulást kell kérni.

Második lehetőségként a kutatókat érdekelné a fent leírt kémiai profilalkotás kiegészítése bioanalitikai eszközök (bioassay) alkalmazásának feltárásával, hogy jellemezzék az emberi mintákban jelenlévő vegyi anyagok összetett sora által kiváltott keverékhatásokat. Ez történhet az UFZ-nél, az EXPOSO-METER együttműködésen keresztül vagy más jövőbeni projekteken keresztül. Más projekteknél a munka megkezdése előtt írásos hozzájárulást kell kérni.