Хемометры для определения воздействия на окружающую среду и человека по смесям загрязняющих веществ (EXPOSO-METER)

Определение размера выборки

Исследовательский проект EXPOSO-METER нацелен не на крупное когортное исследование, а на пилотное исследование, подтверждающее концепцию, которое станет основой для будущей работы. Таким образом, для определения размера выборки использовались два подхода:

1. На основе обзора литературы по аналогичным исследованиям был выявлен близкий пример из журнала высокого уровня. Он работал с 16 людьми из двух городов Германии (разные ткани, всего 88 образцов). Работа в EXPOSO-METER намного превысит это количество участников исследования. Кроме того, ожидается, что три глобальных региона продемонстрируют явные крупномасштабные различия из-за разного образа жизни и условий воздействия в США, Европе и Южной Корее.
2. Формула Кокрана [n = (Z ^ 2 p (1-p)) / e ^ 2] применялась для расчета размера выборки: с уровнем достоверности 90 процентов (Z = 1,645), максимальная вариабельность (50 процентов, т. е. p = 0,5) и точность +/- 10 процентов (e = 0,1), минимальный размер выборки составляет 68 участников.

Таким образом, в совокупности минимальный размер выборки составляет 50 участников исследования на регион, а в идеале 100 участников исследования на регион.

Сбор образцов

Планируется следующее распределение участников исследования: 25 женщин и 25 мужчин в возрасте 30-40 лет и по 5 женщин и 5 мужчин в каждой из следующих возрастных групп: 20-30, 40-50, 50-60, 60-70 лет. , 70-80 лет. Собирают следующие образцы: (1) 2-20 г выделенного подкожного липида из нижней части живота, помещают в стеклянный флакон, помеченный уникальным идентификационным номером образца (ID), и хранят при -20 °C; (2) 5 мл крови с использованием пробирки, наполненной комплексообразующим агентом этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА), помеченной идентификационным номером и хранящейся при -20 °C. Кроме того, участников исследования просят заполнить анкету участников, которая будет помечена удостоверением личности. После завершения набор образцов отправляется в лаборатории UFZ.

Обработка проб на УФЗ

Липидная ткань: образцы размораживают, гомогенизируют и определяют содержание липидов. (a) Пассивно-равновесный отбор проб: к образцу добавляют силиконовые тонкопленочные пробоотборники, представляющие собой листы медицинского силикона подходящего размера и толщины, предварительно очищенные с помощью экстракции по методу Сокслета этилацетатом. После прибл. Через 48 ч (необходимо для уравновешивания) силикон удаляют, его поверхность тщательно очищают и химические вещества из силикона экстрагируют этилацетатом. (b) Полная экстракция: Подобразец липидной ткани будет экстрагирован непосредственно различными смесями растворителей. Растворитель обоих подходов выпаривают, образцы очищают с помощью ряда колонок, а химические вещества анализируют с помощью газожидкостной хроматографии (ГХ/ЖХ) в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения (МСВР) или тандемной масс-спектрометрией (МС/МС). РС). Всего будет проверено 150 + 400 химических веществ с использованием двух методов. Для обеспечения качества/контроля качества используются внутренние стандартные соединения, меченные стабильными изотопами. Результаты будут сопоставлены с контекстом по регионам, а данные из вопросников будут использоваться для поддержки интерпретации данных.

Кровь: Образцы крови будут подвергаться процедуре экстракции, которая в настоящее время находится в стадии разработки, аналогично подходам, описанным выше, экстракты очищаются, концентрируются и анализируются с помощью ГХ/ЖХ-МСВР (или МС/МС), как описано выше.

Возможные расширения

В качестве первого варианта дальнейшего расширения этой работы исследователи стремятся изучить нецелевой скрининг широких смесей химических веществ, которые количественно оцениваются в целевом режиме в UFZ. Вероятно, есть еще много химических веществ, но еще не идентифицированных, которые было бы интересно изучить либо в UFZ, либо в рамках сотрудничества EXPOSO-METER, либо в рамках других связанных проектов. Для других проектов перед началом работ будет запрошено письменное согласие.

В качестве второго варианта исследователям было бы интересно добавить к химическому профилированию, описанному выше, изучение применения биоаналитических инструментов (биоанализов) для характеристики эффектов смеси, вызванных сложным набором химических веществ, присутствующих в образцах человека. Это можно сделать либо в UFZ, либо в рамках сотрудничества EXPOSO-METER, либо в рамках других будущих проектов. Для других проектов перед началом работ будет запрошено письменное согласие.