液体クロマトグラフィーを使用した食物マトリックスにおけるブドウ球菌エンテロトキシンBの検出、確認、および定量化 - 質量分析

イムノアッセイベースの方法は敏感であり、食物マトリックスのタンパク質毒素の測定に広く使用されていますが、免疫測定テストが肯定的な結果をもたらす状況で毒素の分子同一性を直接確認できる方法が必要です。質量分析を使用して、タンパク質毒素であるブドウ球菌エンテロトキシンB（SEB）を識別する方法が開発されました。モデル食品マトリックス、リンゴジュース。このアプローチでは、超微細ろ過を採用してサンプルから低分子量成分を除去し、その後、タンパク質を含む残りの高分子量の画分をトリプシンで消化します。トリプティックフラグメントは、残留バイオポリマーから分離され、液体クロマトグラフィーエレクトロスプレー質量分析によって分析されます。背景は依然として十分に複雑であるため、標的ペプチドの同一性を確認するためにタンデム質量分析（MS/MS）が使用されます。検出限界は、MSで80 ngのSEB、完全なスキャンMS/MSで100 ngであり、分析ターゲットとしてトリプティックフラグメントを使用しています。選択したイオンモニタリングと複数の反応モニタリングを使用して、より低い検出限界を取得できます。SEBの存在は、サンプルのサイズを10 mLに増やすことにより、数十億5分の地域の濃度で確認できます。この方法は、他の水溶性食品マトリックスでのSEBの検出に適用できます。

Although immunoassay-based methods are sensitive and widely used for measuring protein toxins in food matrixes, there is a need for methods that can directly confirm the molecular identity of the toxin in situations where immunoassay tests yield a positive result. A method has been developed that uses mass spectrometry to identify a protein toxin, staphylococcal enterotoxin B (SEB), in a model food matrix, apple juice. The approach employs ultrafiltration to remove low molecular weight components from the sample, after which the remaining high molecular weight fraction, containing the protein, is digested with trypsin. The tryptic fragments are separated from residual biopolymers and analyzed by liquid chromatography-electrospray mass spectrometry. The background is still sufficiently complex that tandem mass spectrometry (MS/MS) is used to confirm the identity of target peptides. Limits of detection are 80 ng of SEB for MS and 100 ng for full scan MS/MS, using a tryptic fragment as the analytical target. Lower detection limits can be obtained using selected ion monitoring and multiple reaction monitoring. The presence of SEB can be confirmed at concentrations as low as 5 parts-per-billion by increasing the size of the sample to 10 mL. The method is applicable to the detection of SEB in other water-soluble food matrixes.