게시 및 게시 날짜 : 2002/07/17

온라인 바카라옥신 농도를위한 간단한 측정 기술을 개발했습니다

-공식 방법에 따른 고정밀 및 빠른 온라인 바카라옥신 분석의 경로를 깨뜨립니다

포인트

  • 전통적으로 환경의 온라인 바카라옥신 농도 및 독성 등가물은 공식 GC/MS 방법에 적응하지 않고도 측정 할 수 없었습니다
  • 쿼츠 크리스탈 공진기 [QCM (Quartz Crystal Resonator) 방법]에서 항-디 옥신 항체와 그 안정제를 고정시키는 센서 칩을 사용하여 실제 환경 샘플에서 온라인 바카라옥신을 측정 할 수있는 기술
  • 샘플 수집에서 6 시간 내에 달성 된 분석 (GC/MS 방법 : 약 4 주)
  • 매우 적은 양의 분석 샘플 (10µ1 이하)으로 온라인 바카라옥신 분석이 가능하며 소각 폐기물도 적은 양입니다
  • 제조 비용이 낮고 일회용 온라인 바카라옥신 센서 칩이있는 배터리 구동 센서 본체 만 제작
  • 나는 이것이 온라인 바카라옥신에 대한 특별 조치에 대한 행위에 따라 온라인 바카라옥신의 현장 측정을위한 길을 열어주기를 바랍니다

요약

환경 관리 연구 부서 [Yoshikawa Hiroyuki의 회장] (이하 "AIST"라고 함)과 인간 스트레스 신호 연구 센터 [Futagi Eio]는 실제 환경 샘플 분야에서 설립되었습니다 (고속 용매 추출 방법크리스탈 공진기이것은 빠르고 정확한 탐지를 위해 센서를 사용한 세계 최초의 성공적인 탐지입니다 이 기술 개발은 공식 법입니다GC/MS (가스 크로마토 그래프 질량 분석법)방법에 따라 고정밀 및 빠른 온라인 바카라옥신 분석을 달성하고 온라인 바카라옥신을 사용합니다현장 측정

또한이 기술은 Hitachi Kyowa Engineering Co, Ltd [Mainichi Kataoka] 및 환경 샘플을 포함한 환경 샘플에서 온라인 바카라옥신의 GC/MS 분석에서 개발되고 있습니다Elisa (효소 고정 면역 분석)이것은 Daiichi Fine Chemical Co, Ltd [Takeda Yuichiro 대통령] 및 Nippon Denpa Kogyo Co, Ltd [Takeuchi Toshiki]의 협력과 함께 분석에서 수행되었습니다

○ 이전에 환경에서온라인 바카라옥신 농도 및 독성 등가공식 GC/MS 방법이 적용되지 않는 한 측정 할 수 없습니다
QCM (Quartz Crystal) 방법을 사용하여 환경 샘플에서 온라인 바카라옥신 농도의 분석 결과는 공식 GC/MS 방법 및 기존의 단순한 온라인 바카라옥신 측정 방법의 ELISA 방법을 사용하여 측정 된 온라인 바카라옥신 농도와 우수한 상관 관계를 보여줍니다10μl9422_9485

○ 석영 공진기 센서를 사용하여 환경 샘플에서 온라인 바카라옥신을 측정하기위한 간단한 장치를 개발했습니다
크리스탈 타입 온라인 바카라옥신 센서는 제조 비용이 낮은 배터리 구동 센서 바디로 구성되어 있으며 (사진 참조) 일회용 온라인 바카라옥신 센서 칩으로 올해 12 월부터 엄격하게 적용됩니다온라인 바카라옥신 측정을위한 특별 조치법에 따라 온라인 바카라옥신의 현장 측정 방법을 포장 할 것으로 예상됩니다

이 결과는QCM2002【2002724-25, 영국브라이튼(브라이튼)]에서 발표 될 예정입니다

앞으로이 측정 방법은 "쓰레기 소각로 및 주변 토양의 플라이 애쉬 (Fly Ash)의 고고염 온라인 바카라옥신 분석"및 "수질, 대기 질, 물 바닥에 퇴적 된 퇴적물 및 생물학적 샘플 등에 퇴적 된 퇴적물의 분석"에 적용될 것입니다 고농도 및 저속성 온라인 바카라옥신 분석의 경우 또한, 초대화 사회에 대한 반응으로 가정 건강 관리 목적으로, 우리는이 결정 공진기 센서의 센서 칩에 고정 된 변형 된 항체를 사용하는 "질병 질환으로 인해 혈액에서 발생하는 질병 마커 단백질 센서"를 개발할 계획이다

AIST에 의해 개발 된 "석영 공진기 유형 온라인 바카라옥신 센서"의 외부 사진
사진 : AIST가 개발 한 "석영 결정 타입 온라인 바카라옥신 센서"의 모양


연구 배경과 역사

기존의 온라인 바카라옥신 분석은 공식적인 방법에 따라 측정 할 환경 샘플을 추출하고 청소 한 후 GC/MS (가스 크로마토 그래피 질량 분석법) 방법을 사용하는 것이 포함되며, 이는 많은 노력, 시간과 비용이 필요합니다 또한, 환경 유래 샘플에서 디 옥신의 농도를 계산하기 위해서는 독성과 그 독성 등가물에서, 온라인 바카라옥신의 이성질체의 각 성분의 농도를 정량화하고 각 독성 계수에 의해 곱하기 위해 2,3,7,8- 테트라 벤조-파라-디 옥신 (2,3,7,8-TCDD)으로 전환해야한다 온라인 바카라옥신은 매우 독성이 있었고 숙련 된 분석가들은 안전한 통제 연구 시설 내에서 분석 작업을 수행해야했습니다 일본에는 위탁 대행사가 거의 없으며 시편 당 약 250,000 엔이며, 쉽게 분석 할 수 있도록 약 4 주가 걸린다고합니다 이로 인해 평범한 사람들, 소비자, 소비자 협동 조합, 농업 협동 조합, 산업용 폐기물 회사, 토양 분석 건설 현장, 물 관련 사업 등이 어려워졌습니다

한편, ELISA (효소 고정화 된 면역 분석)는 온라인 바카라옥신을 측정하는 간단한 방법이다 이것은 화학 물질과 같은 외래 물질이 유기체의 신체에 외래 물질로 들어가서 항원으로 연결하는 매우 특이적인 면역 반응을 사용합니다 면역 반응은 의학적 진단에서 혈액 분석 및 광우병 질병 검사에도 사용되지만 일부 표본은 샘플을 전처리하기가 어렵습니다 (다른 구성 요소의 제거 및 추출) 현재, 유일하게 시판되는 항 -2,3,7,8-TCDD 단일 클론 항체는 모든 온라인 바카라옥신의 가장 독성이 가장 큰 2,3,7,8-TCDD와 잘 반응하지만, 다른 디 옥신의 이성질체 나 상 동체와 크게 반응하지 않기 때문에 동등한 양의 독성을 평가하기가 어렵 기 때문에 쉽게 고위적으로 고위적으로 측정하는 것은 어렵다

[이 연구에서안티 오 옥신 항체교차 반응환경 샘플에서 온라인 바카라옥신 농도를 측정하는 데 사용될뿐만 아니라 동일한 양의 독성을 추정하기 위해 사용될 수 있습니다 】

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연구 컨텐츠

2,3,7,8-TCDD 측정 조건은 항 -2,3,7,8-TCDD 모노클로 날 항체를 갖는 석영 결정 공진기를 사용하여 연구하였고, 안정화 조건은 01 ng/ml ~ 100 ng/ml (NAGRAM) = 10-9g)의 농도 범위 내에서 측정 될 수 있음이 밝혀졌습니다 해당 농도는 토양 환경 표준으로서 80ng-teq (독성에 해당 양)의 수준에서 환경 모니터링에 충분히 민감합니다 이 기술을 사용하여, 석영 결정 공진기를 사용한 측정 조건을 고농도의 온라인 바카라옥신을 함유하는 샘플을 사용하여 검사하였으며, 이는 실제 환경 샘플에서 고속 용매 추출에 의해 전처리되고 청소되었다 (쓰레기 소각로의 플라이 애쉬) QCM 방법에 의한 환경 샘플에서 온라인 바카라옥신 농도 분석 결과는 공식 GC/MS 방법 및 기존의 단순 디 옥신 측정 방법의 ELISA 방법을 사용하여 측정 된 온라인 바카라옥신 농도와 우수한 상관 관계를 보여 주었다 분석 샘플의 양 (10 μL 미만)의 양이 작았 기 때문에 분석 후 소각량이 감소되었고, 샘플 수집 후 6 시간 (종래의 GC/MS 방법을 사용하여 약 4 주)에 분석을 달성 하였다

미래 계획

항-디 옥신 항체를 사용한 현재의 방법은 항체에 의해 보유 된 면역 반응의 항원 특이성을 이용하지만 항원 형 화학 구조와 화합물과 교차 반응성을 갖는다 따라서, 측정 객체에 포함 된 온라인 바카라옥신 조성의 차이가 과도한 또는 과소 반응과 같은 잘못된 측정 결과를 초래할 수있다 QCM 방법에 의해 환경 유래 샘플에서 온라인 바카라옥신 농도의 측정을 보장하고 독성의 양을 동일하게 추정하기 위해, 우리는 환경의 실제 샘플을 사용하여 GC/MS 방법을 사용하여 분석 데이터와 비교 측정을 계속 고려하고 장비를 개선 할 것입니다 전류 감지 감도의 NG (나노 그램 : 10-9g보다 2 ~ 3 배 낮습니다-12g) 토양, 대기 질, 수질, 어류, 모유 및 혈액 등과 같은 생물학적 샘플에 함유 된 온라인 바카라옥신 농도를 측정하기 위해 높은 감도가 필요한 물 바닥에서 FG를 사용합니다 (Femtogram : 10-15g)에 대해 분석 할 온라인 바카라옥신 측정 장치를 개발하고 측정 시간과 샘플 양을 추가로 줄이기 위해 장치를 마이크로 시스템 화하는 기술을 개발할 것입니다 또한, 면역 반응의 선택성을 향상시키기 위해, 현재 시장에서 이용할 수있는 가장 독성 테트라클로린-치환 된 사면체-치환 된 개체에 대한 항체에 더하여, 우리는 펜타이터에서 플라이 애쉬에서 발견되는 대량의 펜타 족에서 발견되는 온라인 바카라옥신 항체를 만들기위한 노력을 더욱 발전시킬 것이다 센서 요소



터미널 설명

◆ 고속 용매 추출 방법
면역 분석을 이용한 온라인 바카라옥신 분석에는 다음과 같은 절차가 필요합니다 "추출 → 정화 → 온라인 바카라옥신 측정"GC/MS를 사용한 분석의 경우와 같이 (면역 분석은 온라인 바카라옥신으로 추출한 반응 간섭 물질에 의해 영향을 받기 때문에 고정밀 분석을 수행하는 데 중요합니다) 온라인 바카라옥신 분석 속도를 높이면 면역 분석 시간을 단축하고 전체 과정을 단축해야합니다 고속 용매 추출 방법은 온라인 바카라옥신이 고온에서 용매를 갖는 고체 샘플 및 단기간에 압력으로 추출되는 방법이다[참조로 돌아 가기]
◆ Crystal Resonator
Crystal Oscillator는 매우 정확하고 안정적인 진동 요소이며 시계, 컴퓨터 및 통신 및 측정 장비를 포함한 많은 전자 회로의 주파수 표준으로 사용됩니다 석영 결정 발진기는 전극의 중량 부착을 진동 주파수의 변화로 정량적으로 변환하고 필름 두께 미터 및 화학 센서에도 사용되기 때문에 초 미생물로 알려져 있습니다 정상적인 화학 센서는 9MHz의 절단 진동 주파수에서 사용되며, 이는 처리하기 쉽고 결정에서 1NG의 물질을 흡착하는 것은 1Hz의 진동 주파수의 감소에 의해 직접 감지 될 수 있습니다 보다 민감한 센서를 만들려면 더 큰 기본 주파수 또는 오버톤 진동의 크리스탈을 사용하십시오[참조로 돌아 가기]
◆ GC/MS (가스 크로마토 그래프 질량 분석법)
일본 산업 표준 (JIS)은 온라인 바카라옥신 및 코플 라르 PCB에 대한 측정 방법을 제공하며 JIS K0311은 배기 가스에 대한 사람들에게 지정되며 JIS K0312는 산업용 물 및 공장 배수구에 대해 지정됩니다 둘 다 GC/MS 방법을 사용하여 온라인 바카라옥신을 측정하는 방법에 관한 규정이며, 여기에 사용 된 GC/MS는 GC 컬럼의 모세관 컬럼을 사용하여 10,000 이상의 해상도를 갖는 이중 수렴 질량 분석기로 정의됩니다 온라인 바카라옥신을 함유하는 샘플은 대기 질, 토양, 수질, 바닥 퇴적물, 어류, 혈액, 모유 등 다양한 형태로 제공되며, 이들은 GC/MS 분석기에 주입 할 수 없습니다 따라서, 분석 샘플에서 온라인 바카라옥신 추출, 전처리 및 청소가 필요하다[참조로 돌아 가기]
◆ 현장 측정
최근 몇 년 동안 수요가 증가했으며 수집 후 샘플을 즉시 정량화하기 위해 분석 사이트에서 결과를 얻어야합니다 실험실 분석에는 수집 된 토양 및 지하수 샘플을 실험실로 옮기고 공식 방법을 사용하여 밀도 측정 증명 분석을 수행하고 환경 표준 값과 비교하는 것이 포함됩니다 반면, 현장 (현장) 분석을 수행함으로써 현장 상황을 신속하게 결정하고 조사 프로세스의 효율성을 향상시킬 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ Elisa (효소 고정 면역 분석)
ELISA 방법은 고체 기질에 대한 항원 반응을 사용하여 항원 반응을 측정하는 간단한 방법이며, 고체 기질에 고정되고 형광, 염료, 염료, 효소, 효소 등으로 표지 된 제 2 항체가 필요하지만, 많은 반응 절차가 필요하기 때문에, A는 사용되었다 온라인 바카라옥신 분석 키트는 현재 여러 회사에서 구입할 수 있습니다 일본에서는 GC/MS Act가 공개적으로 인증되었으며 ELISA 법은 GC/MS Act의 보완 적용입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 온라인 바카라옥신 농도 및 독성 등가
이것은 폴리 염화 디 벤조-파라 디 옥신 (PCDD) 및 폴리 염화 디 벤조 푸란 (PCDF) 및 코플 라르 폴리 염화 비 페닐 (코플 라르 PCB)을 포함하는 일반적인 용어입니다 온라인 바카라옥신은 염소의 위치와 수에 따라 여러 가지 유형으로 제공되며 유형에 따라 독성이 다릅니다 온라인 바카라옥신의 전반적인 독성을 평가하기 위해, 가장 독성 2,3,7,8- 테트라 클로로 디 벤조-파라-디 옥신 (2,3,7,8-TCDD)의 독성 강도를 전환함으로써 얻은 계수는 1이고 다른 온라인 바카라 옥신의 독성이 사용된다 많은 온라인 바카라옥신의 양과 농도에 대한 데이터는이 독성 계수를 사용하여 온라인 바카라옥신 (독성 등가 양, TEQ)의 독성을 첨가하는 데 사용됩니다 온라인 바카라옥신은 의도적으로 생성 된 적이 없지만 다른 화학 물질의 생산 및 연소와 함께 발생합니다 현재, 온라인 바카라옥신의 생성을 방지하기위한 시설 및 장비의 구조에 관한 쓰레기 소각 플랜트에 대한 지침이 제공되며, 종이 및 펄프 공장은 가능한 한 적게 사용하여 온라인 바카라옥신 생성을 유발하는 염소의 양을 적게 사용하도록 지시 받고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 10µl (microliter)
1 밀리 리터의 천분의 양[참조로 돌아 가기]
◆ 대책을위한 특별 조치법
일본 정부는 1999 년 7 월 16 일에 "온라인 바카라옥신의 대응에 대한 특별 조치 법"을 발표했으며, 온라인 바카라옥신과 관련된 조치뿐만 아니라 오염 된 토양에 대한 기본 표준과 디 옥신에 의해 야기되는 환경 오염을 방지하고 제거하기 위해 필요한 규정 및 조치를 설정했습니다[참조로 돌아 가기]
◆ QCM2002
영국 브라이튼에서 개최 된 Ultra Crystal Microbalance (석영 크리스탈 미생물16688_16828[참조로 돌아 가기]
◆ 안티 오 옥신 항체
온라인 바카라옥신은 유해한 물질이며 유기체에 들어가면 항체가 생성되어 무해하게 해줍니다 이 항체를 항 디 옥신 항체라고합니다 이 연구에서, 2,3,7,8-TCDD에 선택적으로 결합하는 항 -2,3,7,8-TCDD 모노클로 날 항체는 독성이 가장 높고 온라인 바카라옥신 환경 샘플 중에도 큰 존재를 갖는 온라인 바카라옥신을 측정하기위한 센서 칩에 고정된다[참조로 돌아 가기]
◆ 교차 반응성
항체는 항원에만 선택적으로 결합하기 위해 반응성을 나타내지 만, 항원의 화학 구조와 유사한 물질에 잘못 결합한다 이 오해 속도는 항원에 대한 각 물질의 교차 반응성으로 표시됩니다[참조로 돌아 가기]



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