Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie techniki półilościowej spektrometrii mas z indukcyjnie sprzężoną plazmą (SQ-ICP-MS) do oznaczania pierwiastków śladowych w próbkach środowiskowych

Krzciuk K.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2018

|

T. 23, nr 2

77--82

PL

Oznaczenia pierwiastków śladowych z wykorzystaniem spektrometrii mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-MS) są popularne w laboratoriach w kraju i za granicą. ICP-MS stanowi rutynową metodę w analizie różnych rodzajów próbek, a w tym próbek środowiskowych; rekomendowana jest w wielu przypadkach przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA). Stwarza ona możliwość wykonania oznaczeń wielu pierwiastków jednocześnie z dużą dokładnością i precyzją, jednak wymaga podczas kalibracji użycia metody wzorca zewnętrznego. Gdy uzyskanie wysokiej dokładności pomiarów nie jest wymagane (np. w tzw. badaniach przesiewowych), możliwe jest wykorzystanie techniki półilościowej (ang. semiquantitative - SQ) ICP-MS. SQ-ICP-MS daje możliwość pominięcia etapu kalibracji z użyciem wzorców zawierających wszystkie oznaczane pierwiastki, przez co oszczędza się czas oraz odczynniki. Dokładność SQ-ICP-MS mieści się zwykle w przedziale 30-50%. Technika ta jest głównie wykorzystywana w sytuacjach, gdy niedostępny jest odpowiedni wzorzec kalibracyjny oraz w przypadkach analizy ciał stałych z użyciem ablacji laserowej. SQ-ICP-MS ma duży potencjał aplikacyjny w badaniach przesiewowych, jak np. poszukiwanie roślin akumulujących pierwiastki śladowe. Jej wykorzystanie w wielu przypadkach stanowi rozwiązanie bliższe ideom zielonej chemii analitycznej. Choć technika ta daje duże możliwości, nadal jest mało popularna, nawet wśród specjalistów. Niniejszy artykuł poświęcony jest ocenie tej techniki, wskazuje jej możliwości i ograniczenia, szczególnie w odniesieniu do analiz próbek środowiskowych.

EN

Determination of trace elements by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) is a popular approach used in laboratories all over the world. ICP-MS is a routine method in analysis of different types of samples, including environmental samples and is recommended in many cases by the American Environmental Protection Agency (EPA). It provides the possibility of determining many elements at the same time with a good accuracy and precision, but requires the use of a calibration procedure using external standard calibration. If a high accuracy is not a priority (e.g. during screening tests), a semi-quantitative (SQ-ICP-MS) technique can be used. The SQ-ICP-MS does not require a complicated calibration protocol, which saves time and reagents. The accuracy of SQ-ICP-MS is usually in the range of 30-50%. The SQ-ICP-MS is applied if no calibration standards are available or during solid samples analysis with the use of laser ablation ICP-MS. Semi-quantitative technique has a high application potential in screening tests, such as searching for plants accumulating trace elements. SQ-ICP-MS meets criteria of technique recommended by the green analytical chemistry. Although the technique offers great opportunities, it is not very popular, even among specialists. This article is the critical review of the method, indicates its possibilities and limitations, especially in the context of environmental sample analysis.

2

Improving the accuracy of detecting steroid abuse in cattle by pairwise learning of serum samples

Xia X. L.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2017

|

Vol. 37, no. 3

510--519

EN

Issues surrounding the misuse of illegal drugs in animals destined for food production have be an enormous challenge to regulatory authorities charged with enforcing their control. A method has been proposed recently which compared the bovine blood biochemistry profiles between control and treated animals, using the support vector machine (SVM) as the classification tool. Whether an animal has been treated is determined by the classification outcome of the SVM on an individual serum sample taken off the animal. However, the acquisition time of the serum sample is essential in the classification performance of the SVM. Thus, the paper proposed to collect and analyze a pair of samples, in order to obtain at least one sample whose acquisition time resulted in an SVM with the highest sensitivity. The power of the strategy in improving sensitivity was theoretically proven to be up to 0.25 and empirically confirmed on a bovine blood biochemistry data. Furthermore, classification rules of the SVM were proposed to be adapted to meet higher levels of demands on sensitivity. Schemes were described which optimized the time apart between the collection of the two samples and the impact of the proposed strategy on specificity was also investigated.

3

Zastosowanie metody przesiewowej oznaczania dioksyn w sytuacjach kryzysowych

Furga B., Gembal M., Cebulska J., Małagocki P., Piskorska-Pliszczyńska J., Maszewski S.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 1

325--331

PL

Dioksyny i dioksynopodobne PCB były źródłem wielu różnych awarii i katastrof ekologicznych oraz skażeń żywności i pasz na świecie. W Europie do najbardziej znanych i brzemiennych w skutkach należy katastrofa ekologiczna w 1976 roku w Seveso (Włochy). Innym przykładem awarii było skażenie mleka, jaj i tłuszczu zwierząt wypasanych na farmach w pobliżu spalarni komunalnych emitujących do środowiska duże ilości tych związków, skażenie mleka krów w wyniku pobierania dioksyn wraz z zanieczyszczoną pulpą cytrusową oraz największa katastrofa, która wystąpiła w Belgii i Europie (1999 rok) w wyniku dodania do pasz 200 litrów oleju skażonego PCB i dioksynami. Powyższe wydarzenia, jak również podjęta przez Wspólnotę Europejską strategia ochrony zdrowia mieszkańców przed szkodliwym działaniem dioksyn zawartych w żywności (ponad 90% dioksyn pobieranych jest wraz z żywnością), ujawniły potrzebę posiadania szybkich metod skryningowych do monitorowania na szeroką skalę żywności i pasz. Dla określenia aktywności biologicznej obecnych w paszy PCDD, PCDF i dl-PCB w opracowanych metodach przesiewowych wykorzystano ekspresję genu reporterowego, aktywność enzymów mikrosomalnych, wiązanie ligandu do receptora i przeciwciał. Obecnie biotest CALUX (ekspresja genu reporterowego) uznawany jest za najlepszą metodę przesiewowego oznaczania dioksyn i dl-PCB w żywności i paszach oraz jest jedynym testem stosowanym w rutynowych badaniach monitoringowych oraz sytuacjach kryzysowych. W pracy przedstawiono rezultaty stosowania metody przesiewowej, bazującej na genetycznie modyfikowanych komórkach hepatomy mysiej, wrażliwych na dioksyny. Podczas incydentów dioksynowych w naszym kraju z metody tej korzystano w badaniach żywności pochodzenia zwierzęcego i roślinnego (mięso i jego przetwory, mleko i produkty mleczne, pasze i składniki paszowe). Zastosowanie metody przesiewowej oznaczania dioksyn umożliwiło szybką selekcję próbek dodatnich i zwiększenie przepustowości laboratorium, co jest istotne w sytuacjach kryzysowych dla skrócenia czasu oczekiwania na wynik. W sytuacjach kryzysowych dotyczących skażenia dioksynami potwierdzono, że szybka metoda przesiewowa jest ważnym narzędziem w ocenie i zarządzaniu ryzykiem oraz bezpieczeństwem żywności.

EN

Dioxins and dioxin-like compounds have caused numerous ecological disasters and contamination of food and feed. In Europe, the most famous and fateful environmental disasters was the Seveso accident (Italy) in 1976. Another example was the contamination of milk, eggs and fat of animals grazing on farms near municipal waste incinerators emitting into the environment large amounts of these compounds, contamination of the milk of cows as a result of feeding citrus pulp contaminated with dioxin, and the biggest catastrophe that has occurred in Belgium and in Europe (1999) by adding to feed 200 dm3 of PCB and dioxin contaminated oil. These events, as well as taken by the European Community strategy for health protection of inhabitants from the harmful effects of dioxins in food (more than 90% of dioxin comes from the food), revealed a need for a rapid screening methods for monitoring food and feedstuffs at a large scale. To determine the biological activity of PCDD, PCDF and dl-PCBs present in the feed, developed screening methods use the expression of reporter gene, activity of microsomal enzymes, the binding of ligand to the receptor and to antibody. At present, bioassay CALUX (reporter gene expression) is considered to be the best screening test for determination of dioxins and dl-PCBs in food and feed, and it is the only test used in routine monitoring and in the crisis situations. The paper presents the results of a screening method application based on genetically engineered murine hepatomy cell line, sensitive to dioxins. This method was used to determine dioxins in food of animal and plant origin (meat and its products, milk and milk products, feedstuffs and feedstuff components) during dioxin crises. Application of the screening test allowed rapid selection of positive samples, increase laboratory throughput, and shorten waiting time for results. Shortening the waiting time for results is important in crisis situations. Rapid screening method is an important tool in assessing and managing risk and food safety in emergency situations on the dioxin contamination.

4

Wykorzystanie przesiewowej metody oznaczania dioksyn w krajowym monitoringu pasz w Polsce

Małagocki P., Gembal M., Cebulska J., Piskorska-Pliszczyńska J.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 2

567--574

PL

Realizacja Planów Urzędowej Kontroli Pasz w krajach członkowskich UE jest jednym z elementów strategii „od pola do stołu” Komisji Europejskiej, mającej na celu zmniejszenie narażenia konsumentów na związki toksyczne ulegające kumulacji w łańcuchu pokarmowym. Plany zakładają kontrolę skażenia pasz związkami toksycznymi lub niepożądanymi. W Państwowym Instytucie Weterynaryjnym w Puławach wykonywane są od 2004 roku badania urzędowe zawartości polichlorowanych dibenzo-p-dioksyn (PCDD), polichlorowanych dibenzofuranów (PCDF) oraz dioksynopodobnych polichlorowanych bifenyli (dl-PCB) w paszach. Badania wykonuje się, stosując dwie metody: przesiewową i potwierdzającą. Metoda przesiewowa stosuje do detekcji analitów genetycznie zmodyfikowaną linię komórkową (H1L6.1c3). Komórki tej linii odpowiadają na obecność dioksyn ekspresją genu reporterowego (lucyferazy) proporcjonalnie do ich stężenia. Pomiar aktywności lucyferazy względem krzywej kalibracyjnej 2,3,7,8-TCDD pozwala na półilościowe oznaczenie zawartości dioksyn w próbce. Próbki o podwyższonej zawartości dioksyn (podejrzane, suspected to be non-compliant) przekazywane były do analizy potwierdzającej HRGC/HRMS. Dopuszczalne zawartości dioksyn (PCDD, PCDF i dl-PCB) w paszach określa Dyrektywa 2006/13/WE. Celem prezentowanej pracy była ocena użyteczności metody biotestu (metody stosującej zmodyfikowaną linię komórkową) jako narzędzia w monitoringu pasz. Metoda pozwoliła na preselekcję 100 próbek podejrzanych spośród 895 badanych. Metodą HRGC/HRMS potwierdzono przekroczenie dopuszczalnej zawartości analitów w 26 próbkach. Odsetek wyników fałszywie pozytywnych biotestu wynosił ok. 8%, nie stwierdzono wyników fałszywie negatywnych. Zastosowanie metody polegającej na zmodyfikowanych genetycznie linii komórkowej zmniejsza liczbę stosunkowo drogich analiz HRGC/HRMS, a zatem obniża koszt badań monitoringowych.

EN

The implementation of The European Commission strategy “from farm to fork” includes the Plans of Feed Official Control preparation and realization in member states. The plans involve a regular control of feedstuff contamination with toxic or undesirable substances. In Poland, the feed official control of polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDD), polychlorinated dibenzofurans (PCDF) and dioxin-like polychlorinated biphenyls (dl-PCB) has been conducted in The National Veterinary Research Institute in Pulawy since 2004. Dioxin monitoring in feedstuffs was performed using screening and confirmatory methods. The screening method was based on genetically modified cell line (H1L6.1c3). Cells respond to dioxins presence by expression of reporter gene (luciferase) in concentration-dependent manner. Measurement of luciferase activity and 2,3,7,8-TCDD standard curve allow a semi-quantitative determination of dioxin content in sample extract; samples suspected to be non-compliant with regulation 2006/13/EC were confirmed by the HRGC-HRMS. The aim of the presented study was to evaluate the usefulness of a cell-based method as a screening tool in feed monitoring. This method allowed us to distinguish 100 out of 895 feed samples with dioxin concentration over the permitted level (suspected to be non-compliant). Of the 100 samples, 26 were confirmed by the HRGC/HRMS method to be non-compliant with Directive 2006/13/EC . About 8% of the results obtained by the cell-based method were false positive according to HRGC/HRMS analysis. No false negative screening results were found. The use of the cell-based screening method decreases the number of HRGC/HRMS analysis and consequently lowers the total cost of the dioxins monitoring program.