重水素標識標準品を用いた体液中自然毒の精密分析及び診断用マルチマーカーの探索

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H03064
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 石井 晃 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (30252175)
• 研究分担者: 高橋 秀依 東京理科大学, 薬学部薬学科, 教授 (10266348) ; 林 由美 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 講師 (30632707) ; 財津 桂 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (30700546) ; 妹尾 洋 愛知医科大学, 医学部, 教授 (50236113) ; 小川 匡之 愛知医科大学, 医学部, 講師 (50559937) ; 草野 麻衣子 名古屋大学, 環境医学研究所, 特任助教 (60733574) ; 名取 雄人 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (80610104)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 法医学 / 法中毒 / 質量分析 / タンデム質量分析 / 自然毒

研究実績の概要

本研究の目標は、1) 自然毒の標準物質として、重水素交換反応を用いた同位体標識内部標準を用いたヒト体液中からの自然毒の精密・超高感度分析法を開発し、2) 最新質量分析法による自然毒中毒における代謝物探索により、未変化体が検出困難な場合に有用な特異的代謝物を発見し、3) 代謝物も得られない場合は、マルチオミクス手法を駆使し自然毒中毒における特異的なマーカーを検索する。4) 最終的には、これら代謝物及び代謝マーカーをマルチマーカーとして、自然毒中毒の迅速・特異的診断法の開発を目指すことである。
本年度も、自然毒の重水素標識化合物の合成を試みたものの、内部標準として用いることができる重水素標識体は、未だ得られていない。その原因はいくつか考えられるが、一つは、水溶液中における重水素標識体の不安定性が考えられるものの、現在、一部の自然毒については合成継続中である。
そこで、スイセン類、バイケイソウ類、トリカブト類、ジャガイモ、イヌサフラン等に含有する毒成分12化合物について、C13及び重水素標識ヨヒンビンを内部標準とし、血清に添加した自然毒をモノリス型の固相抽出カラムで抽出した後、QTrap型のタンデム質量分析計を用いて検出を試みた。感度限界は0.0071から0.15 ng/mL、定量限界は0.022から0.46 ng/mLで、検量線の直線性(r2)は0.99以上と良好であり、日内変動及び日間変動も良好であった。
現在、アコニチン及び代謝物の迅速検出法を開発しており、アコニチン類8種類について、メチルリカコニチンを内部標準として血漿からの検出を試みており、良好な結果が得られている。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A simple method for the determination of glyphosate, glufosinate and their metabolites in biological specimen by liquid chromatography/tandem mass spectrometry (LC/MS/MS): An application for forensic toxicology (2021)
  • 著者名/発表者名: Ohhara T, Yoshimoto T, Natori Y, Ishii A
  • 雑誌名: Nagoya Journal of Medical Science 巻: 83 ページ: -
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A highly sensitive quantification method for 12 plant toxins in human serum using liquid chromatography tandem mass spectrometry with a quick solid-phase extraction technique (2021)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi M, Minatani T, Miyazaki H, Tsuchihashi H, Zaitsu K
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 巻: 192 ページ: 113676
  • DOI: 10.1016/j.jpba.2020.113676
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Desflurane and sevoflurane concentrations in blood passing through the oxygenator during cardiopulmonary bypass: a randomized prospective pilot study (2020)
  • 著者名/発表者名: Tamura T, Mori i, Ishii A, Ando M, Kubo Y, Nishiwaki K
  • 雑誌名: Journal of Anesthesia 巻: 34 ページ: 904 - 911
  • DOI: 10.1007/s00540-020-02844-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] 労働現場で発生したトルエン中毒による死亡の二事例 (2020)
  • 著者名/発表者名: 石井 晃, 名取 雄人
  • 雑誌名: 産業医学ジャーナル 巻: 43 ページ: 32-35
• [学会発表] The road not taken: my career as a forensic pathologist and a forensic toxicologist (2020)
  • 著者名/発表者名: Ishii A
  • 学会等名: The International Association of Forensic Toxicologists
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ロボットアームによる頸部圧迫の一例 (2020)
  • 著者名/発表者名: 石井 晃，吉本 高士，山本 敏充，財津 桂，名取 雄人
  • 学会等名: 第104次日本法医学会学術全国集会
• [学会発表] 吸血した蚊からの吸血後の時間経過推定及び STR 型分析による個人識別（第 2 報） (2020)
  • 著者名/発表者名: 山本 敏充，吉本 高士，原 正昭，永井 淳，石井 晃
  • 学会等名: 第104次日本法医学会学術全国集会