Simultaneous determination of 20 veterinary drugs in grass carp by HPLC-MS/MS
تُثبت هذه الدراسة طريقة بسيطة ودقيقة باستخدام تقنية الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء المتصلة بمطياف الكتلة المتوالي (HPLC-MS/MS) بالاعتماد على الاستخلاص بالطور الصلب النافذ وتخفيف النظائر للتقدير المتزامن لـ 20 من بقايا الأدوية البيطرية في سمك الكارب العشبي، مما أظهر خطية واستعادة ودقة جيدة.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
في كل مرة نتناول فيها وجبة طعام، تتعرض أجسامنا لعالم معقد من المواد الكيميائية، بعضها طبيعي والبعض الآخر مستحدث بفعل النشاط البشري. وفي عالم تربية الأحياء المائية، غالبًا ما يستخدم المزارعون أدوية اصطناعية للحفاظ على صحة الأسماك ونموها، تمامًا كما يصف الأطباء المضادات الحمضية للبشر. ومن أكثر هذه الأدوية شيوعًا الفلوروكينولونات والسلفوناميدات، وهما عائلتان من العقاقير المصممة لقتل البكتيريا، بالإضافة إلى عامل ثالث يسمى تريميثوبريم يساعدهما على العمل بشكل أفضل. وبينما توفر هذه العلاجات الحماية للأسماك، إلا أن هناك قلقًا حقيقيًا من أنه إذا لم تُستخدم هذه الأدوية بعناية، فقد تبقى آثار ضئيلة منها في اللحم الذي نأكله. ويمكن لهذه البقايا أن تتراكم في أجسامنا، مما قد يؤدي إلى تعطيل التوازن الدقيق للبكتيريا في أمعائنا أو تشجيع نمو بكتيريا لا تستجيب للدواء. وللحفاظ على سلامة غذائنا، وضعت الحكومات في جميع أنحاء العالم حدودًا صارمة لكمية هذه الأدوية التي يمكن أن تتبقى في الأسماك الصالحة للأكل، مما خلق حاجة للعلماء لتطوير طرق لإيجاد حتى أصغر الكميات.
يتمثل التحدي الذي يواجه العلماء في أن لحم السمك بيئة صعبة للاختبار؛ فهو غني بالبروتينات والدهون، التي يمكن أن تخفي بقايا العقاقير أو تتداخل مع الآلات المستخدمة للكشف عنها. تخيل محاولة البحث عن إبرة محددة في كومة قش هي أيضًا لزجة ومليئة بالحطام الآخر؛ إن الأدوات المستخدمة لسحب الإبرة قد تنسد أو ترتبك بسبب القش. ولحل هذه المشكلة، ركز الباحثون في معهد شاندونغ لأبحاث تربية الأحماض المائية العذبة في الصين على سمكة "الشبوط العشبي"، وهي سمكة تُربى وتُؤكل على نطاق واسع. لقد شرعوا في ابتكار طريقة واحدة وفعالة لفحص عشرين نوعًا مختلفًا من الأدوية البيطرية في وقت واحد، بدلًا من اختبار كل نوع على حدة. وكان هدفهم هو بناء عملية يمكنها تجريد لحم السمك من الأجزاء الفوضوية مع ترك آثار العقاقير خلفها، لتكون جاهزة للقياس بدقة متناهية.
بدأ الباحثون بأخذ قطعة صغيرة من عضلات السمكة وخلطها بمذيب سائل لسحب العقاقير من الأنسجة. ووجدوا أن مذيبًا محددًا يعمل بشكل أفضل لإذابة الأدوية بينما يتسبب في تكتل بروتينات السمك وانفصالها. ولضمان أن يكون السائل جافًا بما يكفي للخطوة التالية، أضافوا كمية صغيرة من ملح تجفيف، والذي امتص أي ماء متبقٍ. ثم تم تدوير الخليط بسرعة عالية لفصل القطع الصلبة عن السائل. وتم تمرير السائل الصافي، الذي يحتوي الآن على الأدوية المذابة، عبر خرطوشة خاصة مليئة بحبيبات دقيقة. عملت هذه الخطوة كمرشح (فلتر) اصطاد الدهون والبروتينات غير المرغوب فيها، لكنه سمح لجزيئات الدواء بالتدفق مباشرة، مما أدى فعليًا إلى تنظيف العينة دون الحاجة إلى خطوات غسيل أو تجفيف معقدة تستغرق وقتًا طويلًا عادةً.
بمجرد تنظيف العينة، تم حقنها في آلة متطورة تعمل كفرز وكاشف عالي السرعة. تقوم الآلة أولًا بفصل جزيئات الدواء المختلفة بناءً على كيفية حركتها عبر أنبوب، ثم تحدد هويتها عن طريق وزن شظاياها الجزيئية. ولضمان دقة النتائج، أضاف العلماء كمية معروفة من نسخة "توأم" لكل عقار إلى العينات قبل الاختبار. هذه التوائم متطابقة كيميائيًا مع العقاقير الحقيقية ولكنها أثقل قليلاً، مما يسمح للآلة بالتمييز بين ما كان موجودًا طبيعيًا في السمك وما تمت إضافته للقياس. سمحت هذه التقنية للباحثين بتصحيح أي تداخل من لحم السمك نفسه، مما يضمن أن الأرقام النهائية تعكس الكمية الحقيقية للدواء الموجود.
أثبتت هذه الطريقة فعاليتها العالية. اختبرها الباحثون عن طريق إضافة كميات معروفة من العقاقير العشرين إلى عينات سمك نظيفة، ووجدوا أن بإمكانهم استعادة ما بين 78.8% و115.6% من العقاقير المضافة، مع تباين ضئيل جدًا في النتائج. هذا المستوى من الدقة يعني أن الطريقة كانت موثوقة بما يكفي للكشف عن الأدوية عند مستويات منخفضة جدًا، أقل بكثير من حدود السلامة التي وضعتها اللوائح. وعندما طبق الفريق هذه الطريقة الجديدة على عينات سمك حقيقية جُمعت من المزارع في مقاطعة شاندونغ، وجدوا أنه بينما كانت معظم العقاقير غائبة، كانت هناك آثار لنوعين محددين من الفلوروكينولونات موجودة في بعض أسماك الشبوط العشبي. كانت الكميات الموجودة منخفضة وضمن حدود السلامة القانونية، لكن وجودها أكد أن الطريقة يمكنها بنجًاج رصد هذه البقايا في بيئة واقعية.
يوفر هذا العمل طريقة مبسطة لمفتشي سلامة الأغذية لمراقبة مجموعة واسعة من الأدوية البيطرية في اختبار واحد. ومن خلال تبسيط عملية التنظيف واستخدام تقنية قياس دقيقة، ابتكر الباحثون أداة تتسم بالسرعة والدقة في آن واحد. وتعد هذه القدرة ضرورية لضمان أن الأسماك الموجودة في أطباقنا آمنة للأكل وأن استخدام الأدوية في تربية الأحياء المائية يظل تحت السيطرة، مما يحمي صحة الإنسان والبيئة من مخاطر تراكم بقايا الأدوية.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.