Project

Gecombineerde technieken voor opsporen bekende en onbekende contaminanten

Functionele bindingstesten met antilichamen, transporteiwitten en receptoren gaan een belangrijke rol spelen in toekomstige opsporingstechnieken van bekende en onbekende chemische contaminanten in voedsel en milieu. Door een combinatie van biospecifieke isolatietechnieken met massaspectrometrie worden snelle functionele screenings methoden mogelijk die ook geschikt zijn voor de identificatie van de aanwezige contaminanten.

Doelstelling

In dit onderzoek zijn op bio-activiteit gebaseerde, geminiaturiseerde isolatiemethoden (gebruik makend van met biochemicaliën gecoate paramagnetische microbeads)  ontwikkeld en toegepast in combinatie met detectie-/identificatiemethoden op basis van nano-LC-MS. Hiermee kunnen bekende en onbekende chemische contaminanten in voedsel en het milieu worden gedetecteerd en geïdentificeerd.

Daarnaast is de toepassing en verbetering van de nieuwe nano-UPLC-MS onderzocht.

Plan van Aanpak

Voor dit doeleinde werden nieuwe op bio-activiteit en nanoschaal gebaseerde monstervoorbewerkingsprocedures ontwikkeld. Vanwege de hoge kosten van de biomaterialen werden procedures op kleine schaal ontwikkeld (op magnetische nano- of microdeeltjes) en als gevolg van deze miniaturisering werden de procedures, om gevoeligheidsredenen, gekoppeld met nano-LC-MS.

Resultaten

Naast de eerder ontwikkelde modellen voor het meten van bio-activiteit op basis van een antilichaam  tegen ochratoxinen (2009/2010) en een transporteiwit (transthyretine) voor schildklierhormonen ((2010/2011) op magnetische microbollen in combinatie met een snelle UPLC-MS detectie (scheiding in 2 min.), zijn in 2012 testen ontwikkeld op basis van een ander minder specifiek transporteiwit (sex hormoon bindend globuline (SHBG)) en een recombinant receptor voor estrogenen (Ligand Binding Domain (LBD) van de Estrogenen Receptor (ER)).

De geminiaturiseerde test voor de detectie van diergeneesmiddelen heeft als resultaat een 20 keer betere gevoeligheid en grote besparingen op het gebruik van organische vloeistoffen en plastics.

Daarnaast is een concept van een nieuwe screeningsmethode voor het meten van bioactiviteit met massaspectrometrie (BioMS) ontwikkeld. Hierbij worden biochemicaliën (antilichamen, transporteiwitten voor hormonen (transthyretine (TTR) en seks hormoon bindend globuline (SHBG)) en een estrogeen receptor (ER)) gebruikt voor het binden van niet-radioactieve markers en de gebonden hoeveelheid is een maat voor de aanwezigheid van bioactieve stoffen in het monster. Het antilichaam-model is met succes getest op het meten (screenen en identificeren) van ochratoxine A en B in granen, het TTR-model voor het meten van thyroxine in water (ppt niveau) en urine (ppb niveau), en voor het meten van twee andere relevante agonisten (triclosan en tetrabroombisfenol A) in urine op laag en hoog ppb niveau, en het SHBG-model voor het meten van steroïden in voedselsupplementen. Het ER-model wordt binnen een EU-project (RADAR) verder onderzocht op het meten van estrogene stoffen in water.

Publicaties