動物用医薬品残留物の検出に向けたナノザイム技術

動物用医薬品とは、薬剤添加飼料（medicinal feed additives）を含み、動物疾病の予防・治療・診断、または動物の生理機能を意図的に調節する目的で使用される物質を指します。食用動物に使用された動物用医薬品は、卵、乳、食肉中に残留（residues）を生じ得ます。これらの残留物には、食品連鎖を介して体内に取り込まれ、直接的な毒性影響を引き起こし得る化合物および代謝物が含まれる場合があります。機能に応じて、動物用医薬品は抗生物質、駆虫薬、成長促進剤、抗原性物質、トリパノソーマ症治療薬、鎮静薬、βアドレナリン受容体遮断薬など、複数のクラスに分類されます。

動物用医薬品の乱用は、ヒトの健康に直接的な悪影響を及ぼすだけでなく、畜産業の発展および生態環境にも影響を与えます。そのため、食品試料中の動物用医薬品残留をスクリーニングするための有効かつ迅速な手法の開発が不可欠です。CD BioSciences は、動物用医薬品残留の検出に向けたナノザイムおよび詳細なプロトコールを提供しています。

ナノザイムを用いた抗生物質の解析

• 抗生物質はナノザイムと直接相互作用し、その触媒活性を調節し得ます。
• これに基づき、Fe₃O₄ ナノザイムを基盤とする比色センサーを構築し、テトラサイクリン系抗生物質の定量を行います。テトラサイクリン系抗生物質分子は、Fe₃O₄ 表面の Fe²⁺ および Fe³⁺ に対して高い親和性を示し、形成された複合体は H₂O₂ による TMB の酸化を触媒します。本手法により、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリンおよびドキシサイクリンを検出できます。

図1 AgI／TiO₂ タグに基づくクロラムフェニコールの比色免疫測定原理。

• 優れた光触媒活性を有する修飾 AgI／TiO₂ ナノザイムを調製しました。その結果、磁気ビーズを用いたクロラムフェニコールの標識化および抗体に対するクロラムフェニコールの競合結合により、光応答型の比色免疫測定法を開発しました。さらに、本センサーは H₂O₂ を使用せず、基質 TMB を添加するのみで測定可能であり、高感度、高特異性および良好な再現性を示します。

ナノザイムを用いた抗菌薬の解析

• 抗菌薬は、病原性細菌の増殖抑制または殺菌により感染性動物疾病を治療・予防する薬剤群です。しかし、これらの薬剤の不適正使用は、ヒトの健康および環境に有害な影響をもたらす可能性があります。そのため、抗菌薬解析のための各種分析法が開発されています。

図2 生体模倣酵素結合免疫吸着測定法（ELISA）手順の模式図。

• Au ナノザイムに基づき、ノルフロキサシンに対するペルオキシソーム様活性増強アッセイを提案します。さらに、Au／SiO₂ を用いたスルファジアジンの免疫吸着検出のための生体模倣アッセイは、良好な安定性を示しました。

ナノザイムを用いたその他薬剤の解析

• 抗ウイルス薬やホルモン剤など、その他の種類の動物用医薬品も動物由来食品を容易に汚染し得ます。
• Pt をナノザイムマーカーとして導入し、アマンタジン検出のための比色免疫測定法を開発しました。本提案法は、従来のシグナル／ノイズ型免疫測定法と比較して、肉眼的評価および光学測定の双方を有意に改善します。

CD BioSciences は、世界中のお客様に対し、ナノザイムおよび動物用医薬品残留検出ソリューションを提供しています。生物学関連サービスにおける長年の実績を背景に、当社の先進的プラットフォームは、ナノザイムを用いたグルタチオン検出に関連する各種課題の解決を支援します。サービスにご関心がある場合、またはご不明点がございましたら、お問い合わせいただくか、オンラインでお問い合わせください。