BazEkon - Biblioteka Główna Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie

BazEkon home page

Meny główne

Autor
Jasnowska-Małecka Joanna (Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu), Filipiak Marian (Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu)
Tytuł
Biosensor DNA do oznaczania heterocyklicznych amin aromatycznych w żywności
DNA Biosensor for Heterocyclic Aromatic Amine Determination in Food
Źródło
Zeszyty Naukowe / Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu, 2011, nr 183, s. 42-59, rys., tab., bibliogr. 36 poz.
Słowa kluczowe
Towaroznawstwo żywności, Mikrobiologia, Badanie żywności, Żywność, Toksykologia żywności
Food commodities, Microbiology, Food research, Food, Food toxicology
Uwagi
streszcz., summ.
Abstrakt
Heterocykliczne aminy aromatyczne (HAA) powstają podczas obróbki termicznej w wysokobiałkowych produktach, tj. mięsie i rybach w temperaturze powyżej 150°C. Są to związki o właściwościach prokancerogennych, co oznacza, że swoje właściwości szkodliwe dla zdrowia ujawniają dopiero po enzymatycznym przekształceniu w organizmie. Przedstawiono stosowane obecnie metody analityczne w badaniach nad oznaczaniem tych związków w produktach wysokobiałkowych. Opisano możliwość stosowania metody wariantywnej wykorzystującej elektrochemiczny biosensor DNA na przykładzie ilościowego oznaczania 2-amino-3-metyloimidazo[4,5-f]chinoliny (IQ). Metoda oparta jest na wykorzystaniu elektrochemicznych właściwości dwuniciowego kwasu deoksyrybonukleinowego (dsDNA), unieruchomionego na elektrodzie z pasty grafitowej. dsDNA w sposób specyficzny i selektywny reaguje na obecność planarnych związków, jakimi są HAA, a zmiana elektrochemicznego sygnału dsDNA jest ilościowo zależna od stężenia oznaczanej aminy w zakresie od 0,1 do 500 (J.M, tj. od 20 ng do 100 ug IQ w 1 ml próby. (abstrakt oryginalny)

Heterocyclic aromatic amines (HAA) are formed during cooking of protein-rich foods, such as meat and fish, at temperatures mostly over 150°C. They have been shown to have carcinogenic potential after metabolic activation. The paper consolidates currently applied analytical methods in research on heterocyclic aromatic amine determination in protein-rich food products. The possibility of applying an alternative method of HAA determination, e.g. electrochemical DNA biosensor for quantitative determination of 2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoline (IQ), is presented. The method is based on electrochemical properties of double stranded DNA immobilized on the surface of carbon paste electrode. The dsDNA interact in a very specific and selective way with planar compounds like HAA which is measured by the change in electrochemical signal of dsDNA (e.g. changes in guanine electrochemical signal). The changes in proposed biosensor signal were quantitatively dependent on the concentration of determined amine in the range from 0.1 to 500 uM, e.g. from 20 ng to 100 ug IQ in 1 ml of the examined sample. (original abstract)
Dostępne w
Biblioteka Główna Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie
Biblioteka Główna Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu
Biblioteka Główna Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu
Bibliografia
Pokaż
  1. Barcelo-Barrachina, E., Moyano, E., Puignou, L., Galceran, M.T., 2004, Evaluation of Reversed - Phase Columns for the Analysis of Heterocyclic Aromatic Amines by Liquid Chromatography - Electrospray Mass Spectrometry, Journal of Chromatography B, vol. 802, s. 45-59.
  2. Botting, K.J., Young, M.M., Pearson, A.E., Harris, P.J., Fergusson, L.R., 1999, Antimutagens in Food Plants Eaten by Polynesians: Micronutrients, Phytochemicals and Protection Against Bacterial Mutagenicity of the Heterocyclic Amine 2-amino-3-methylimidazol [4,5-f]quinoline, Food and Chemical Toxicology, no. 37, s. 95-103.
  3. Casal, S., Mendes, E., Fernandes, J.O., Oliveira, M.B.P.P., Ferreira, M.A., 2004, Analysis of Heterocyclic Aromatic Amines in Foods by Gas Chromatography - mass Spectrometry as Their Tert. - butyldimethylsilyl derivative, Journal of Chromatography A, vol. 1040, s. 105-114.
  4. Damasiewicz-Bodzek, A., Błaszczyk, U., Janoszka, B., Warzecha, L., Stróżyk, M., 2002, Heterocykliczne aromatyczne aminy (HAA) w żywności: metody wyodrębniania, oczyszczania i oznaczania jakościowo-ilościowego, Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, nr 1, s. 1-9.
  5. Gupta, S., Saha, B., Giri, A.K., 2002, Comparative Antimutagenic and Anticlastogenic Effects of Green Tea and Black Tea: a Review, Mutation Research, no. 512, s. 37-65.
  6. Hashimoto, K., Ito, K., Ishimori, Y., 1994, Novel DNA Sensor for Electrochemical Gene Detection, Analytica Chimica Acta, no. 286, s. 219-224.
  7. Jagerstad, M., Skog, K., Grivas, S., Olsson, K., 1991, Formation of Heterocyclic Amines Using Model System, Mutation Research, no. 259, s. 219-233.
  8. Janoszka, B., 2006a, Heterocykliczne aromatyczne aminy w żywności: zawartość aminoazaarenów w wysokobiałkowej żywności oraz szacunkowe narażenie człowieka na te związki, Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, nr 4, s. 345-352.
  9. Janoszka, B., 2006b, Heterocykliczne aromatyczne aminy w żywności: wpływ antyoksydantów i dodatków pochodzenia roślinnego na stężenie aminoazaarenów w żywności wysokobiałkowej, Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, nr 4, s. 353-360.
  10. Janoszka, B., Błaszczyk U., Warzecha L., Domasiewicz-Bodzek A., Bodzek D., 2003, Heterocykliczne aromatyczne aminy w żywności. Występowanie i oznaczanie w materiale biologicznym biomarkerów narażenia na aminoazaareny, Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, nr 3, s. 227-239.
  11. Jasnowska, J., Ligaj, M., Oczkowski, T., Filipiak, M., 2005, Wykorzystanie biosensorów w analizie żywności, Towaroznawcze Problemy Jakości, nr 1, s. 24-39.
  12. Jasnowska, J., Ligaj, M., Stupnicka, B., Filipiak, M., 2004, DNA Sensor for o-dianisidine, Bioelectrochemistry, no. 64, s. 85-90.
  13. Kataoka, H., 1997, Methods of the Determination of Mutagenic Heterocyclic Amines and their Applications in Environmental Analysis, Journal of Chromatography A, no. 774, s. 121-142.
  14. Kato, T., Harashima, T., Moriya, N., Kikugawa, K., Hiramoto, K., 1996, Formation of the Mutagenic/Carcinogenic Imidazoquinoxaline - Type Heterocyclic Amines Through the Ubnstable Free Radical Maillard Intermediates and its Inhibition by Phenolic Antioxidants, Carcinogenesis, no. 17, s. 2469-2476.
  15. Kiceła, A., 2002, Oznaczanie niektórych parametrów jakości wody i ścieków wodnych przy użyciu sensorów elektrochemicznych, rozprawa doktorska, Wydział Towaroznawstwa, Akademia Ekonomiczna w Poznaniu, Poznań, 2002.
  16. Kikugawa, K., 1999, Involvement of Free Radicals in the Formation of Hetercyclic Amines and Prevention by Antioxidants, Cancer Letters, no. 143, s. 123-126.
  17. Kim, D., Guengerich F.P., 2005, Cytochrome P450 Activation of Arylamines and Heterocyclic Amines, Annual Review of Pharmacology and Toxicology, no. 45, s. 27-49.
  18. Klassen, R.D., Lewis, D., Lau, B.P., Sen, N.P., 2002, Heterocyclic Aromatic Amines in Cooked Hamburgers and Chicken Obtained from Local Fast Food Outlets in the Ottawa Region, Food Research International, no. 35, s. 837-847.
  19. Kulp, K., Knize, M., Malfatti, M., Salomon, C., Felton, J., 2000, Identification of Urine Metabolities of 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine following Consumption of a Single Cooked Chicken Meal in humans, Carcinogenesis, no. 21, s. 2065-2072.
  20. Murkovic, M., 2007, Analysis of Heterocylic Aromatic Amines, Analytical and Bioanalytical Chemistry, vol. 389, s. 139-146.
  21. Murkovic, M., Pfannhauser, W., 2000, Analysis of the Cancerogenic Heterocylic Aromatic Amines in Fried Meat, Fresenius Journal of Analytical Chemistry, no. 366, s. 375-378.
  22. Oguri, A., Suda, M., Totsuka, Y., Sugimura, T., Wakabayashi, K., 1998, Inhibitory Effects of Antioxidants on Formation of Heterocyclic Amines, Mutation Research, no. 402, s. 237-245.
  23. Oz, F., Kaban, G., Kaya, M., 2007, Effects of Cooking Methods on the Formation of Heterocyclic Aromatic Amines of Two Different Species trout, Food Chemistry, no. 104, s. 67-72.
  24. Pang, D.W., Abruna, H.D., 1998, Micromethod for the Investigation of the Interactions Between DNA and Redox - Active Molecule, Analytical Chemistry, no. 70, s. 3162-3169.
  25. Pividori, M., Merkoci, A., Alegret, S., 2000, Electrochemical Genosensor Design: Immobilisation of Oligonucleotides Onto Transducer Surfaces and Detection Methods, Biosensors and Bioelectronics, no. 15, s. 291-303.
  26. Ravera, M., Bagni, G., Mascini, M., Dabrowiak, J.C., Osella, D., 2007, The Activation of Platinum(II) Antiproliferative Drugs in Carbonate Medium Evaluated by Means of a DNA - Biosensor, Journal of Inorganic Biochemistry, no. 101, s. 1023-1027.
  27. Sentellas, S., Moyano, E., Puignou, L., Galceran, M.T., 2004, Optimization of a Clean - up Procedure for the Determination of Heterocyclic Aromatic Amines in Urine by Field - Amplified Sample Injection - Capillary Electrophoresis - Mass Spectrometry, Journal of Chromatography A, no. 1032, s. 193-201.
  28. Sikorski, Z.E., 2007, Niebiałkowe związki azotowe. Heterocykliczne aminy aromatyczne, w: Sikorski, Z.E. (red.), Chemia żywności, WNT, Warszawa, 2007, s. 286-287.
  29. Turesky, R.J., 2007, Formation and Biochemistry of Carcinogenic Heterocyclic Aromatic Amines in Cooked Meats, Toxicological Letters, no. 168, s. 219-227.
  30. Turesky, R.J., Forster, C.M., Aeschbacher, H.U., Wurzner, H.P., Skipper, P.L., Trudel, L.J., Tannenbaum, S.R., 1989, Purification of the Food-borne Carciogens 2-amino-3-methylimidazol[4,5-f]quinoline and 2-amino-3,8-dimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline in heated meat Products by Immunoaffinity Chromatography, Carciogenesis, no. 10, s. 151-156.
  31. Van Dyck, M.M.C., Rollmann, B., De Meester, C., 1995, Quantitative Estimation of Heterocyclic Aromatic Amines by Ion - Exchange Chromatography and Electrochemical Detection, Journal of Chromatography A, no. 697, s. 377-382.
  32. Vanhaecke, L., Knize, M.G., Noppe, H., De Brabander, H., Verstraete, W., Van de Wiele, T., 2008, Intestinal Bacteria Metabolize the Dietary Carcinogen 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine Following Consumption of a Single Cooked Chicken Meal in Humans, Food and Chemical Toxicology, no. 46, s. 140-148.
  33. Wang, J., Rivas, G., Luo, D., Cai, X., Valera, F. S., Dontha, N., 1996, DNA Modified Electrode for the Detection of Aromatic Amines, Analytica Chimica Acta, no. 68, s. 4365-4369.
  34. Warzecha, L., Domasiewicz-Bodzek, A., Janoszka, B., Błaszczyk, U., 2000, Heterocykliczne aromatyczne aminy w żywności: powstawanie, przemiany metaboliczne, aktywność biologiczna, Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, nr 4, s. 369-380.
  35. Wolz, E., Pfau, W., Degen, G. H., 2000, Bioactivation of the Food Mutagen 2-Amino-3-methyl-imidazo[4,5-f]quinoline (IQ) by Prostaglandin - H Synthase and by Monooxygenases: DNA Adduct Analysis, Food and Chemical Toxicology, nr 38, s. 513-522.
  36. Xu, X.H., Bard, A.L., 1995, Immobilization and hybridization of DNA on an aluminum(III) alkanebisphosphonate thin film with electrogenerated chemiluminescent detection, Journal of American Chemical Society, vol. 117, s. 2627-2631.
Cytowane przez
Pokaż
ISSN
1689-7374
Język
pol
Udostępnij na Facebooku Udostępnij na Twitterze Udostępnij na Google+ Udostępnij na Pinterest Udostępnij na LinkedIn Wyślij znajomemu