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Techniques analytiques utilisées dans le Biomonitoring humain

Il y a eu un saut de pression en présence des polluants et des contaminants dans l'environnement. Ainsi, des efforts sont effectués pour développer les techniques qui peuvent mesurer la présence de ces molécules dans le fuselage, dans un procédé connu sous le nom de biomonitoring humain.

Microplastics sont un polluant courant actuel dans le fuselage, comme recensé utilisant des techniques humaines de biomonitoringLoretta Sze | Shutterstock

Quel est biomonitoring humain ?

Le biomonitoring humain utilise plusieurs techniques qui peuvent évaluer le niveau de la pollution environnementale qu'une personne a été exposée à et les affects de tels contaminants sur le corps humain. Il peut également être employé pour étudier les effets de la pollution sur le corps humain au fil du temps.

Des analyses de Biomonitoring sont basées sur des mesures des composés naturels et de synthétique dans liquide organiques variés, tels que l'urine, le sang, le lait de sein, etc. Beaucoup de différents tissus peuvent être examinés, y compris le cheveu, les clous, la graisse, et l'os, déterminer le niveau de l'exposition à ces produits chimiques qu'une personne a pu avoir subi, et évaluent également le risque pour la santé potentiel. La mesure quantitative de l'exposition aux biomarqueurs comprend différentes opérations, commençant par le traitement préparatoire d'échantillon, suivi de l'extraction, de la liquidation, de la séparation, et finalement du dépistage.

Traitement préparatoire des échantillons

Habituellement, un traitement préparatoire de l'échantillon est nécessaire pour enlever n'importe quelle interférence avec les biomarqueurs d'objectif. Ceci est habituellement fait par hydrolyse acide utilisant β-glucuronidase/sulfatase. Ce procédé peut également concerner diluer l'urine avec l'eau et l'acide formique qui peuvent réduire l'effet et les variabilités de modification entre les échantillons. Ceci affecterait autrement la réaction de l'analyte.

La décomposition enzymatique ou alcaline des échantillons tels que le cheveu a également été proposée pour augmenter le rendement de l'extraction. Cependant, une telle désintégration de l'échantillon peut présenter des problèmes dans l'analyse des produits chimiques labiles, tels que l'organophosphate, les carbamates, et les pyrethroids.

Des échantillons tels que le cheveu devraient être lavés, sec, et coupure dans des petits morceaux avant le procédé d'extraction. De même, les échantillons tels que le sang ou le lait de sein peuvent avoir besoin précipité et dénaturé avant extraction.

Extraction liquide-liquide et microextraction en phase solide

Il est possible d'analyser directement les échantillons, cependant, l'extraction est habituellement exigée pour réaliser des résultats fiables. Les méthodes variées d'extraction comprennent l'extraction liquide-liquide, l'extraction de solide-liquide, l'extraction de phase solide, et le microextraction en phase solide.

Bien que l'extraction liquide-liquide ait été employée depuis de nombreuses années, elle a plusieurs désavantages car elle est longue et exige beaucoup de solvants. Ainsi, dans de nombreux cas, elle est remplacée par le microextraction en phase solide qui est l'une des méthodes d'extraction les plus importantes.

Dans cette méthode, le sorbant de microextraction, le solvant d'élution, le volume témoin, et le pH en phase solide appropriés est sélecté. Dans une étude, la méthode en ligne de phase solide a été développée pour déterminer la présence des métabolites d'atrazine en urine.

L'extraction de solide-liquide est une méthode classique pour extraire des biomarqueurs de cheveu. Les solvants utilisés à cet effet comprennent le méthylène pour extraire les métabolites, les organophosphates, l'acétonitrile, et l'hexane polaires. De la résine de divinylbenzène de polystyrène est employée pour extraire les métabolites hydrophiles. Le microextraction de phase solide est également une alternative efficace aux méthodes traditionnelles d'extraction de solide-liquide.

Extraction en phase solide

L'extraction de phase solide est également fréquemment employée pour la liquidation des échantillons de cheveu. Dans une étude, cette méthode a été employée pour épurer 67 métabolites et pesticides des types différents du cheveu. L'extraction liquide-liquide d'utilisation récente de méthodes a combiné avec de l'acide sulfurique pour la liquidation.

Les méthodes neuves prennent moins de temps et exigent les volumes inférieurs témoin. Le sang a limité la disponibilité pour réaliser des études chez les enfants et des nouveaux-nés. Ainsi, pour ces sujets, les méthodes qui exigent très des petites quantités de modification est nécessaire. Les méthodes qui peuvent ramener le volume à moins que 0.3ml comprennent l'extraction en ligne de phase solide ou d'autres instruments sensibles, tels que la spectrométrie de masse de chromatographie-haut-définition de gaz (GC-HMS).

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Last Updated: Apr 11, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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