DD302000A9

DD302000A9 - Method for the selective enrichment of the human odor complex from body fluids

Info

Publication number: DD302000A9
Application number: DD29377986A
Authority: DD
Inventors: Klaus Dr Sc Nat Trommler; Rolf-Dieter Dr Sc Jur Schmidt; Andrea Dipl-Biol Ortmann; Petra Haensel
Original assignee: Vormals Ministerium Des Innern
Priority date: 1986-08-19
Filing date: 1986-08-19
Publication date: 1994-10-27

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur selektiven Abtrennung des genetisch bedingten und/oder des sich während der Ontogeneseherausgebildeten menschlichen oder tierischen Geruchskomplexes aus Körperflüssigkeiten, Gewebe- und ellextrakten, Körperausscheidungen sowie anderen Körperbestandteilen und die Aufkonzentration dieses Geruchskomplexes an einer geeigneten Matrix. Das iel der Erfindung besteht darin, Voraussetzungen zu schaffen, menschliche Spurenmaterial eindeutig einer Person zuzuordnen und diese uordnung geräteanalytisch nachzuweisen (zu objektivieren), Voraussetzung für die Entwicklung neuer Personenerkennungssysteme zu schaffen und Grundlagen für neue medizinische Diagnosemethoden in einem außerordentlich empfindlichen Bereich zu entwickeln. Die Erfindung umfasst analog die Erfassung und Auswertung tierischer Geruchskomplexe und eröffnet somit neue Möglichkeiten für die Bereiche Veterinärmedizin und Tierproduktion. Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, den sich ein einer flüssigen Phase befindlichen, individuelle oder anderen wesentliche Merkmale und Eigenschaften beinhaltenden Substanzkomplex, der ebenfalls den menschlichen und tierischen Individualgeruch determiniert, von anderen /störenden) geruchsaktiven, geruchslosen, flüchtigen und festen Komponenten abzutrennen, ihn auf einer geeigneten Matrix auf ein vieltausendfaches oder noch höheres aufzukonzentrieren und ihn somit einer geräteanalytischen Untersuchung oder anderweitigen Verwendung zugänglich zu machen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Körperflüssigkeiten oder andere wesentliche Informationen enthaltende Lösungen über ein in einer Säule befindliches sich in einem Gelzustand befindendem Polymerisat geleitet wird bis der gewünschte Aufkonzentrationsgrad erreicht ist.The invention relates to a method for the selective separation of the genetic and / or of the ontogenesis-forming human or animal odor complex from body fluids, tissue and ellextrakten, body exudates and other body components and the concentration of this odor complex on a suitable matrix. The iel of the invention is to create conditions to uniquely assign human trace material to a person and to prove this arrangement device-analytically (to objectify), to create conditions for the development of new personal recognition systems and to develop the basis for new medical diagnostic methods in an extremely sensitive area. Analogously, the invention encompasses the detection and evaluation of animal odor complexes and thus opens up new possibilities for the areas of veterinary medicine and animal production. The invention has for its object to develop a method that allows a liquid phase, individual or other essential features and properties-containing substance complex, which also determines the human and animal individual odor of other / disturbing) odor-active, remove odorless, volatile and solid components, to concentrate it on a suitable matrix to a many thousand times or even higher and thus make it accessible for a device analysis or other use. According to the method of the invention, solutions containing body fluids or other essential information are passed over a gel state polymer in a column until the desired degree of concentration is reached.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur selektiven Abtrennung des genetisch bedingten und/oder des sich während der Ontogenese herausgebildeten menschlichen oder tierischen Geruchskomplexes oder anderer wesentliche Informationen enthaltender Komplexe aus Körperflüssigkeiten, Gewebe- und Zellextrakten, Körperausscheidungen sowie anderen Körperbestandteüen und die Aufkonzentration dieses Geruchskomplexes an einer geeigneten Matrix.The invention relates to a method for the selective separation of the genetically conditioned and / or formed during ontogenesis human or animal odor complex or other essential information containing complexes of body fluids, tissue and cell extracts, body exudates and other Körperbestandteüen and the concentration of this odor complex a suitable matrix.

Characteristic of the known technical solutions

Verfahren zur selektiven Anreicherung des menschlichen oder tierischen im Anwendungsgebiet der Erfindung genani iten Geruchskomplexes oder der für diesen Komplex verantwortlichen Substanzgruppen aus Körperflüssigkeiten oder adäquaten Substanzen in der flüssigen Phase sind nicht bekannt.Methods for the selective enrichment of the human or animal odor complex or of the substance groups responsible for this complex from body fluids or adequate substances in the liquid phase, which are in the field of application of the invention, are not known.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mittels einer selektiven Abtrennung genannter Komplexe Voraussetzungen zu schaffen, menschliches Spurenmaterial eindeutig einer Person zuzuordnen und diese Zuordnung geräteanalytisch nachzuweisen (zu objektivieren), Voraussetzungen für die Entwicklung neuer Personenerkennungssysteme zu schaffen und Grundlagen für neue medizinische Diagnosemethoden in einem außerordentlich empfindlichen Bereich zu entwickeln.The object of the invention is to create conditions by means of a selective separation of said complexes, to unambiguously assign human trace material to a person and to identify (objectify) this assignment by equipment analysis, to create conditions for the development of new personal recognition systems and to lay the foundations for new medical diagnostic methods in an extraordinary manner develop sensitive area.

Die Erfindung umfaßt analog die Erfassung und Auswertung tierischer Geruchskomplexe und eröffnet somit neue Möglichkeiten für die Bereiche Veterinärmedizin und Tierproduktion.The invention analogously includes the detection and evaluation of animal odor complexes and thus opens up new possibilities for veterinary medicine and animal production.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, den sich in einer flüssigen oder kolloidalen Phase befindlichen, individuelle oder andere wesentliche Merkmale und Eigenschaften beinhaltenden Substanzkomplex, der ebenfalls den menschlichen und tierischen Individualgeruch determiniert, von anderen (störenden) geruchsaktiven, geruchlosen, flüchtigen, flüssigen und festen Komponenten abzutrennen, ihn auf einer geeigneten Matrix auf ein Vieltausendfaches aufzukonzentrieren und ihn somit einer geräteanalytischen Untersuchung oder anderweitigen Verwendung zugänglich zu machen.The invention has for its object to develop a method which makes it possible, located in a liquid or colloidal phase, individual or other essential features and properties-containing substance complex, which also determines the human and animal individual odor of other (disturbing) remove odor-active, odorless, volatile, liquid and solid components, to concentrate it on a suitable matrix many thousands of times and thus make it accessible for a device analysis or other use.

Im Gegensatz zu der im US-Patent 4,451,460 vom 29.04.84 dargestellten Auffassung, daß „Komponenten der Basisstruktur des menschlichen Geruches auf verschiedene Sekrete, in erster Linie auf Schweiß und Urin zurückgeht", wird in der Erfindung davon ausgegangen, daß der menschliche und tierische Art- und Individualgeruch nicht in Drüsen, wie den apokrenen Schweißdrüsen, sondern im Inneren des Organismus produziert und Bestandteil des Blutserums bzw. -plasmas ist, was mittels Differenzierungshunden nachgewiesen werden kann.In contrast to the view presented in US Pat. No. 4,451,460 of Apr. 29, 1984, that "components of the basic structure of human odor are due to various secretions, primarily sweat and urine," the invention assumes that the human and animal Art and individual odor not in glands, such as the apocrine sweat glands, but produced inside the organism and is part of the blood serum or plasma, which can be detected by differentiation dogs.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dddurch gelöst, daß das flüssige Ausgangsmaterial bei Temperaturen von 15-75°C über ein in einer Säule befindliches sich in vorzugsweise einem Gelzustand befindenden Polymerisat geleitet wird, bis der gewünschte Aufkonzentrationsgrad erreicht ist. Das Gel wird anschließend mit einer Pufferlösung gespült und der weiteren Verarbeitung zugeführt (Abtrennung und Analyse des Geruchskomplexes). Das Verhältnis Volumen des Ausgangsmaterials zum Gelvolumen ist vom gewünschten Grad der Aufkonzentration abhängig. Entsprechend den bekannten Gesetzmäßigkeiten der Verfahren der Gelfiltration wäre zu erwarten gowesen, daß der interessierende geruchsspezifische Substanzkomplex in einer selbständigen Fraktion oder gekoppelt mit anderen Fraktionen, wie es bei anderen Geruchsstoffe enthaltenden Stoffen der Fall ist, auftritt. Tatsächlich erfolgt jedoch eine vollständige Aufnahme des genannten Geruchs- bzw. Stoffkomplexes durch das Gel. Es liegt also ein neuer überraschender Effekt vor, da andere nicht zu dem genannten Komplex gehörende geruchsaktive bzw. flüchtige (geruchlose) Substanzkomplexe nicht vom Gel zurückgehalten werden.According to the invention the object dddurch solved that the liquid starting material is passed at temperatures of 15-75 ° C over a located in a column in preferably a gel state polymer located until the desired degree of concentration is reached. The gel is then rinsed with a buffer solution and sent for further processing (separation and analysis of the odor complex). The ratio volume of the starting material to gel volume depends on the desired degree of concentration. According to the known laws of the gel filtration processes, it would be expected that the odor-specific substance complex of interest occurs in an independent fraction or coupled with other fractions, as is the case with other odorous substances. In fact, however, a complete uptake of said odor or substance complex by the gel takes place. Thus, there is a new surprising effect, since other not belonging to said complex odor-active or volatile (odorless) substance complexes are not retained by the gel.

Als Gelmatrix werden Polymerisate auf Polysaccharidbasis und entsprechende Derivate, insbesondere Polygalactane wie Agarose und andere Algengalactane, Polyglucane wie Stärke und Stärkeprodukte, Dextrane wie Sephadex und Sephacryl, Polyacrylamidgele verschiedener Struktur und Zusammensetzung sowie Gemische der genannten Ausgangsstoffe in unterschiedlichsten Mischungsverhältnissen eingesetzt.Polysaccharide-based polymers and corresponding derivatives, in particular polygalactans such as agarose and other algal galactans, polyglucans such as starch and starch products, dextranes such as Sephadex and Sephacryl, polyacrylamide gels of various structures and compositions, and mixtures of the stated starting materials in a wide range of mixing ratios are used as the gel matrix.

Die Polymerisation der Gele erfolgt in Pufferlösungen, pH-Bereich etwa 3-10, lonenstärken etwa 0,01 bis 0,2 Mol/l und einer Temperatur von 60-11O⁰C. Andere Polymerisationsbedingungen, die zu einem ausreichend durchlässigen und den spezifischen Komplex gut absorbierenden Polymerisat führen, sind ebenfalls einsetzbar.The polymerization of the gels is carried out in buffer solutions, pH range about 3-10, ionic strengths about 0.01 to 0.2 mol / l and a temperature of 60-11O ⁰ C. Other polymerization conditions resulting in a sufficiently permeable and the specific complex well-absorbing polymer can also be used.

Ausfuhrungsbeispielexemplary

Menschliches Blutserum wird über ein in einer auf 37⁰C thermostatisierten Glassäule befindliches zu 70% aus Agarose und zu 30% aus Acrylamid bestehendes Gel geleitet. Das Gel wurde mit einem Phosphatpuffer pH 8 und einer lonenstärke von 0,09 angesetzt. Nach Durchlauf des Serums wird das Ge! mit dem zehnfachen Volumen des genannten Phosphatpuffers gespült und anschließend der weiteren Verwertung zugeführt.Human blood serum is passed through a gel consisting of 70% agarose and 30% acrylamide in a glass column thermostated at 37 ^° C. The gel was prepared with a phosphate buffer pH 8 and an ionic strength of 0.09. After passing through the serum, the Ge! rinsed with ten times the volume of said phosphate buffer and then sent for further use.

Claims

1. A process for the selective separation and enrichment of human and animal odor-specific complexes by means of transfer of liquids which contain the odor or adequate complex containing the human or animal individual odor and / or another essential information or the substance groups responsible for the odor complex, in particular body fluids, via a matrix which selectively separates, stores and accumulates at temperatures of 15-75 ° C., pH values of 3-10 and ionic strengths of 0.01-0.2 mol / l, characterized in that the matrix is preferably itself in a gel state organic polymers

2. The method according to item 1, characterized in that as gel matrix preferably mono- or biphasic but also multi-phase macromolecular systems based on polysaccharide and derivatives thereof, in particular agarose, cellulose, starch and Dextrangele and polyacrylamide gels and also mixed gels of these substances in different mixing ratios and concentrations are used.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that as a memory and separation matrix and mixtures of the matrix mentioned in point 1 with other porous substances such. As silica gels, activated carbon and others can be used, these substances preferably support and perform similar functions and not necessarily act in the sense of a selective memory for the complex of interest.

4. The method according to item 1,2 and 3, characterized in that by means of variation of the composition and the other properties of the gel matrix and the flow conditions dia selectivity of the matrix with respect to the separated and enriched odor and substance complex and the degree of enrichment can be determined.

5. The method according to item 1-4, characterized in that the selectivity and capacity of the matrix can be controlled by a pre-or final rinse with buffers of defined composition.