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Tecniche analitiche utilizzate nel Biomonitoring umano

C'è stato un impulso in presenza degli agenti inquinanti e degli agenti inquinanti nell'ambiente. Quindi, gli sforzi stanno facendi per sviluppare le tecniche che possono misurare la presenza di queste molecole all'interno dell'organismo, in un trattamento conosciuto come il biomonitoring umano.

Microplastics è un agente inquinante comune presente nellLoretta Sze | Shutterstock

Che cosa è biomonitoring umano?

Il biomonitoring umano impiega parecchie tecniche che possono valutare il livello di inquinamento ambientale che una persona è stata esposta a e le influenze di tali agenti inquinanti sul corpo umano. Può anche essere usato per studiare col passare del tempo gli effetti di inquinamento sul corpo umano.

Le analisi di Biomonitoring sono basate sulle misure dei composti del sintetico e naturali in vari liquidi organici, quali urina, sangue, latte materno, ecc. Molti tessuti differenti possono essere esaminati, compreso capelli, unghie, grasso ed osso, determinare il livello di esposizione a questi prodotti chimici che una persona può subire ed egualmente valuta il rischio sanitario potenziale. La misura quantitativa dell'esposizione ai biomarcatori comprende i punti differenti, cominciando da pretrattamento del campione, seguito dall'estrazione, dalla pulizia, dalla separazione e definitivo dalla rilevazione.

Pretrattamento dei campioni

Solitamente, un pretrattamento del campione è necessario eliminare tutta l'interferenza con i biomarcatori dell'obiettivo. Ciò è fatta solitamente mediante idrolisi acida facendo uso di β-glucuronidase/sulfatase. Questo trattamento può anche comprendere diluire l'urina con acqua e l'acido formico che possono diminuire l'effetto e le variabilità della matrice fra i campioni. Ciò pregiudicherebbe altrimenti la risposta dell'analito.

La decomposizione enzimatica o alcalina dei campioni quale capelli egualmente è stata proposta per aumentare il risparmio di temi dell'estrazione. Tuttavia, tale disintegrazione del campione può presentare i problemi nell'analisi dei prodotti chimici labili, quali organofosfato, i carbammati e i pyrethroids.

I campioni quale capelli dovrebbero essere lavati, secchi e incisi piccoli pezzi prima del trattamento dell'estrazione. Similmente, i campioni quale sangue o il latte materno possono avere bisogno di precipitato e denaturato prima dell'estrazione.

Estrazione liquido-liquido e microextraction in fase solida

È possibile direttamente analizzare i campioni, tuttavia, l'estrazione è richiesta solitamente per raggiungere i risultati affidabili. I vari metodi dell'estrazione includono l'estrazione liquido-liquido, l'estrazione del solido liquido, l'estrazione di fase solida e il microextraction in fase solida.

Sebbene l'estrazione liquido-liquido sia stata usata per molti anni, presenta parecchi svantaggi poichè è che richiede tempo e richiede molti solventi. Quindi, in molti casi, è sostituita dal microextraction in fase solida che è uno dei metodi dell'estrazione più importanti.

In questo metodo, l'assorbente di microextraction, il solvente dell'eluizione, il volume di campione ed il pH in fase solida appropriati è selezionato. In uno studio, il metodo online di fase solida è stato messo a punto per determinare la presenza di metaboliti dell'atrazina in urina.

L'estrazione del solido liquido è un metodo comune ai biomarcatori dell'estratto da capelli. I solventi usati a questo fine includono il metanolo per estrarre i metaboliti, gli organofosfati, l'acetonitrile e l'esano polari. La resina del divinilbenzene del polistirolo è usata per estrarre i metaboliti idrofili. Il microextraction di fase solida è egualmente un'efficace alternativa ai metodi tradizionali dell'estrazione del solido liquido.

Estrazione in fase solida

L'estrazione di fase solida egualmente è usata frequentemente per la pulizia dei campioni dei capelli. In uno studio, questo metodo è stato usato per depurare 67 metaboliti ed antiparassitari delle classi diverse da capelli. L'estrazione liquido-liquido recente di uso di metodi si è combinata con acido solforico per pulizia.

I nuovi metodi richiedono meno tempo e richiedono i volumi di campione più bassi. Il sangue ha limitato la disponibilità per lo svolgimento degli studi nei bambini e nei neonati. Quindi, per questi oggetti, i metodi che richiedono molto piccole quantità della matrice è necessari. I metodi che possono ridurre il volume a di meno che 0.3ml includono l'estrazione online di fase solida o altri strumenti sensibili, quale spettrometria di massa di cromatografia-alto-risoluzione del gas (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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