Detection of 3-Nitrotyrosine in Atmospheric Environments <em>via</em> a High-performance Liquid Chromatography-electrochemical Detector System

Tatsuo Ito; Keiki Ogino; Kenjiro Nagaoka; Kei Takemoto; Rina Nishiyama; Yurika Shimizu

doi:10.3791/58371

Erkennung von 3-Nitrotyrosine in atmosphärischen Umgebungen über eine High-Performance L...

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Detection of 3-Nitrotyrosine in Atmospheric Environments via a High-performance Liquid Chromatography-electrochemical Detector System

Erkennung von 3-Nitrotyrosine in atmosphärischen Umgebungen über eine High-Performance Liquid Chromatography-elektrochemischen Detektor-System

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07:32 min

January 30, 2019

DOI: 10.3791/58371-v

Tatsuo Ito¹, Keiki Ogino¹, Kenjiro Nagaoka¹, Kei Takemoto¹, Rina Nishiyama¹, Yurika Shimizu²

¹Department of Public Health,Okayama University Graduate School of Medicine, Dentistry, and Pharmaceutical Sciences, ²Department of Pathophysiology-Periodontal Science,Okayama University Graduate School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article presents a highly sensitive method for detecting 3-nitrotyrosine modifications in atmospheric proteins using air sampler prefilters. The technique utilizes high-performance liquid chromatography with an electrochemical detector (HPLC-ECD) to analyze collected samples.

Key Study Components

Area of Science

Environmental research
Analytical chemistry
Atmospheric science

Background

3-nitrotyrosine is a marker for oxidative stress and environmental pollutants.
Detecting this modification can provide insights into air quality and health impacts.
Current methods may lack sensitivity or specificity for atmospheric samples.
This study aims to improve detection techniques for better environmental monitoring.

Purpose of Study

To develop a sensitive method for detecting 3-nitrotyrosine in air samples.
To enhance understanding of atmospheric protein modifications.
To contribute to environmental research on pollutants like Nitrapyrin.

Methods Used

Collection of air samples using high volume air samplers.
Use of quartz filters to capture particulate matter.
Dialysis of samples to remove interfering substances.
Measurement of protein concentration using a bicinchoninic acid assay.

Main Results

The method successfully detects 3-nitrotyrosine with high sensitivity.
Results indicate significant levels of 3-nitrotyrosine in atmospheric samples.
The technique is reproducible and reliable for environmental monitoring.
Findings support further investigation into the effects of air pollutants.

Conclusions

This method provides a valuable tool for environmental researchers.
It can help assess the impact of air quality on health.
Future studies may expand on the implications of 3-nitrotyrosine detection.

Frequently Asked Questions

What is 3-nitrotyrosine?

3-nitrotyrosine is a chemical modification of the amino acid tyrosine, often used as a biomarker for oxidative stress.

How does the method work?

The method involves collecting air samples on filters, followed by dialysis and analysis using HPLC-ECD.

What are the advantages of this technique?

It offers high sensitivity and specificity for detecting 3-nitrotyrosine in atmospheric samples.

What are the implications of detecting 3-nitrotyrosine?

Detecting 3-nitrotyrosine can provide insights into the effects of air pollution on health and the environment.

Can this method be applied to other pollutants?

While this study focuses on 3-nitrotyrosine, the method may be adapted for other chemical modifications.

What is the significance of this research?

This research enhances the understanding of atmospheric chemistry and its impact on public health.

Wir präsentieren Ihnen eine Methode, um 3 Nitrotyrosine chemische Veränderungen der atmosphärischen Proteine mit 6 mm Durchmesser runden Schnitt von Luft Sampler Tiefenfilter mit einem Hochleistungs-flüssige Chromatographie-elektrochemischen Detektor (HPLC-ECD) zu erkennen.

Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen in der Umweltforschung über Nitrapyrin und 3-Nitrotyrosin zu beantworten. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass es sich um eine einzigartige und hochempfindliche Methode zum Nachweis von 3-Nitrotyrosin auf Luftprobenfiltern handelt. Um scheineteilchen partikel- oder partikelmäßig mit einer Größe von weniger als sieben Mikrometern zu sammeln, wiegen Sie zunächst einen Bindemittel-3-Quarzfilter und sichern ihn an einem Luftprobennehmer mit hohem Volumen. Bedecken Sie den Filter mit einem Partikelgrößenwähler, um PM7 zu sammeln, oder lassen Sie den Filter unbedeckt, um die gesamten Schwebstoffpartikel zu sammeln. Führen Sie den Luftprobenehmer sieben Tage lang kontinuierlich mit 1000 Litern pro Minute aus. Laden Sie die Vorfilter in eine Größenklassifizierungseinheit und installieren Sie die Größenklassifizierungseinheit und einen Sicherungsfilter auf dem Luftsampler mit geringem Volumen. Führen Sie den Luftprobenehmer sieben Tage lang kontinuierlich mit 116 Würfen pro Minute aus, um PM2.5 auf dem Sicherungsfilter zu sammeln. Wenn die Probenahme abgeschlossen ist, wird das gesamte Durchflussvolumen erfasst. Wiegen Sie den Filter und berechnen Sie das Gewicht der gesammelten Partikel. Versiegeln Sie den Filter in einer Plastiktüte und lagern Sie ihn bei 30 Grad Celsius. Als nächstes 500 Mikroliter 6X unspezifischen Protease-Cocktail und Acetatpuffer vorbereiten und in eine Dalasismembran mit einem Molekulargewicht Cutoff von 5000 Daltonen legen. Tauchen Sie die gefüllte Membran in 1 L des Acetatpuffers ein und rühren Sie sie 24 bis 36 Stunden lang bei 4 Grad Celsius, indem Sie den Puffer alle 12 Stunden ersetzen, um indogenöses 3-Nitrotyrosin und Nitrit zu entfernen. Danach entfernen Sie einen Filter aus dem Gefrierschrank und lassen Sie ihn auf Raumtemperatur erwärmen, während noch in der Tasche versiegelt. Dann stanzen Bis zu fünf 6 Millimeter breite Kreise aus dem Partikelbedeckten Bereich des Filters und legen Sie die Kreise in einem 1,5 Milliliter Mikrozentrifugenrohr. Bereiten Sie 300 Mikroliter Acetatpuffer mit 50

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