Ненаправленный анализ (NTA) и скрининговый анализ подозреваемых веществ (SSA): обзор методов исследования химического экспосома

Ненаправленный анализ (NTA) и скрининговый анализ подозреваемых веществ (SSA) — эффективные методы, основанные на масс-спектрометрии высокого разрешения (HRMS) и вычислительных инструментах, которые позволяют обнаруживать и идентифицировать неизвестные или предполагаемые химические вещества в экспосоме. Для полного понимания химического экспосома необходимо охарактеризовать как объекты окружающей среды, так и биологические образцы человека. В рамках обзора мы рассмотрели применение различных методов NTA и SSA для анализа разных сред, в которых происходит воздействие, и образцов человека, а также результаты исследований и выявленные вещества. Для поиска литературы в базах данных, включая PubMed и Web of Science, использовали такие ключевые слова, как «ненаправленный анализ», «скрининговый анализ подозреваемых веществ» и названия сред воздействия. К источникам воздействия химических веществ окружающей среды, рассмотренным в этом обзоре, относятся вода, воздух, почва и донные отложения, пыль, пищевые продукты и товары народного потребления. Также рассмотрено применение NTA для выявления источников воздействия по биологическим образцам человека. Спектр выявляемых с помощью NTA веществ зависит от анализируемой среды и аналитической платформы. В разных средах чаще всего выявляли следующие вещества: пер- и полифторалкильные вещества (PFAS) и лекарственные препараты в воде; пестициды и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) в почве и донных отложениях; летучие и полулетучие органические соединения в воздухе; антипирены в пыли; пластификаторы в товарах народного потребления; пластификаторы, пестициды и галогенированные соединения в образцах человека. В некоторых рассмотренных исследованиях для расширения спектра выявляемых веществ применяли масс-спектрометрию высокого разрешения в сочетании с жидкостной хроматографией (LC-HRMS) и газовой хроматографией (GC-HRMS) (16%); большинство исследований использовали только LC-HRMS (51%), а GC-HRMS применяли реже (32%). Наконец, мы выявили пробелы в знаниях и технологиях, которые необходимо устранить для полной оценки потенциального воздействия химических веществ с помощью NTA. Понимание спектра выявляемых веществ необходимо для определения и приоритизации пробелов в знаниях об источниках воздействия и предшествующем воздействии.

Значимость: В обзоре представлены результаты анализа сред воздействия и образцов человека с помощью ненаправленного анализа (NTA) и скринингового анализа подозреваемых веществ (SSA), основанных на масс-спектрометрии высокого разрешения, и перечислены выявленные химические вещества.