Fully Automated Mycotoxin Analysis in the ppq Range FREESTYLE ThermELUTE™

Význam tématu

Detekce mikotoxinů v potravinách je zásadní pro ochranu zdraví spotřebitelů a splnění přísných regulačních limitů. V extrémně nízkých koncentracích (ppt a ppq) je nutné vyvinout vysoce citlivé, spolehlivé a plně automatizované metody, které umožní rychlé zpracování velkého množství vzorků s minimální spotřebou rozpouštědel a času.

Cíle a přehled studie

Prezentovaný protokol popisuje plně automatizovaný systém FREESTYLE ThermELUTE™ pro analýzu aflatoxinu M1 a směsi aflatoxinů B/G v rozsahu ppq. Studie demonstruje:

• schopnost zpracovat až 500 vzorků týdně
• citlivost měření aflatoxinu M1 až na 500 ppq
• vysokou reprodukovatelnost výsledků

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky (mléko, mléčný prášek) se extrahují a naředí pufrem PBS dle protokolu SMART sloupců. Následuje plně automatizované čištění:

1. naložení 10–20 mL extraktu na AflaCLEAN SMART sloupec při 1 mL/min
2. promytí sloupce 4 mL pufru při 1 mL/min
3. tepelná denaturace afinitního komplexu 8 min při 98 °C
4. eluce velkoobjemového vodného eluátu přímo do HPLC vzorkovnice

Instrumentace:

• FREESTYLE ThermELUTE™ robotický systém
• SMART imunoadsorpční sloupce AflaCLEAN M1 SMART a AflaCLEAN SMART (3 cm)
• HPLC systém s detektorem Dionex 3400 RS

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogramy pro aflatoxin M1 prokázaly detekční limity:

• 10 ppt (100 pg/20 mL), 1 ppt (10 pg/20 mL)
• 0,9 a 0,8 ppt (7,5–8,8 pg/20 mL)
• 500 ppq (5 pg/20 mL)

U směsi aflatoxinů B1, B2, G1, G2 byly prokázány limity v rozmezí 1,8–71,4 ppt dle matrice. Série tří nezávislých měření vykázala vynikající reprodukovatelnost i na nejnižších koncentracích. Systém rovněž prokázal schopnost diferenciovat neoznačený a 500 ppq natrucovaný vzorek.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• plně automatizovaný provoz od extraktu po chromatogram
• minimální spotřebu rozpouštědel a přenosných pufrů
• vysokou citlivost v ppq až ppt rozsahu
• možnost zpracovat desítky až stovky vzorků týdně
• úsporu času a provozních nákladů

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšíření může zahrnovat:

• integraci s LC–MS pro další zvýšení selektivity
• automatické monitorování kvality dat pomocí strojového učení
• adaptaci na další skupiny mikotoxinů a biologických kontaminantů
• online propojení s databázemi pro sledování trendů kontaminace

Závěr

Systém FREESTYLE ThermELUTE™ v kombinaci s SMART imunoadsorpčními sloupci poskytuje inovativní, plně automatizované řešení pro vysoce citlivou a reprodukovatelnou analýzu aflatoxinů v potravinových matricích. Metoda významně zkracuje dobu přípravy vzorků, šetří rozpouštědla a zajišťuje robustní výsledky i v extrémně nízkých koncentracích.

Reference

LCTech GmbH: Fully Automated Mycotoxin Analysis in the ppq Range, FREESTYLE ThermELUTE™, Version 1.3, November 2019