JP2007068531A - Detection method for agrochemicals, detection kit for agrochemicals, and detection strip for agrochemicals - Google Patents

Detection method for agrochemicals, detection kit for agrochemicals, and detection strip for agrochemicals Download PDF

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Eiichi Tamiya
栄一 民谷
Hisanori Nagatani
尚紀 永谷
Mitsuko Yui
光子 由比
Tatsuro Endo
達郎 遠藤
Suketaka Morita
資隆 森田
Zen Takamura
禅 高村
Akihiro Takeuchi
昭洋 竹内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection method for agrochemicals which can quickly, simply, safely and inexpensively detect the residue of an agrochemical inhibiting neurotransmitter systems; to provide a detection kit agrochemicals, and to provide a detection strip for agrochemicals. <P>SOLUTION: The mechanism of acetylcholine esterase activity inhibition with an agrochemical is utilized. This detection method for detecting agrochemicals in a specimen comprises mixing the specimen with the acetylcholine esterase, adding the mixture solution to acetylthiocholine to react the mixture solution with the acetylthiocholine, and then detecting the produced thiocholine. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、食品などの試料に残留する農薬を検出する農薬検出方法、農薬検出キット、及び、農薬検出ストリップに関する。   The present invention relates to a pesticide detection method, a pesticide detection kit, and a pesticide detection strip for detecting pesticides remaining in a sample such as food.

ここ数十年、農業においては、世界的な人口増加に伴う食糧の安定供給のため、農薬が大量に使われてきた。しかし、これらの使用により飲料水や食べ物に残留化学物質がみられ、人間にとって有害な影響が出てきている。   In recent decades, agriculture has used a large amount of agricultural chemicals to provide a stable supply of food as the global population increases. However, due to their use, residual chemical substances are found in drinking water and food, which has a harmful effect on humans.

その中でも、いくつかの農薬、特に有機リン系農薬やカーバメート系農薬は急性の毒性を起こすことが示されており、特に小さな子供にその兆候が見られる。有機リン系などの殺虫剤農薬の長期的影響としては、遅発性神経障害が有名である。これを有機リン誘導遅発(遅延)性神経毒という。急性中毒は神経伝達に関わる酵素であるアセチルコリンエステラーゼを阻害することによって起こり、遅発性神経障害は、有機リン急性中毒の1〜2週間後に現れる四肢の脱力と運動失調、その後の麻痺が特徴である。病理学的には脊髄および抹消神経中の長い軸索の変性がある。また、脳の特定部位の変性も明らかになっている。   Among them, some pesticides, especially organophosphorus pesticides and carbamate pesticides, have been shown to cause acute toxicity, especially in small children. Late neuropathy is well known as a long-term effect of pesticide pesticides such as organophosphorus. This is called organophosphate-induced delayed (delayed) neurotoxin. Acute poisoning occurs by inhibiting acetylcholinesterase, an enzyme involved in neurotransmission, and delayed neuropathy is characterized by weakness and ataxia of the extremities that appear 1-2 weeks after acute organophosphate poisoning and subsequent paralysis. is there. Pathologically there is degeneration of long axons in the spinal cord and peripheral nerves. Degeneration of specific parts of the brain has also been revealed.

かかる状況から、残留農薬の検出が可能となる技術の開発は、安全安心な食物や飲料水などの安定供給および汚染被害の予防とその対策のために急務となっており、これまでに様々な農薬検出方法や検出装置が提案されている。農作物中の残留農薬の検出・測定は現在、GasChromatography(GC)、High PerformanceLiquid Chromatography(HPLC)、MassSpectrometer (MS)などの機器分析による方法が広く行われている。これらの方法は高感度であり、正確性が高く、農作物から農薬を抽出するのに同じ方法であれば一度にたくさんの農薬を分析できるという利点がある。   Under such circumstances, the development of technologies that enable detection of residual pesticides has become an urgent task for the stable supply of safe and secure food and drinking water, prevention of pollution damage, and countermeasures. Pesticide detection methods and detection devices have been proposed. Currently, methods for detecting and measuring pesticide residues in agricultural crops are widely performed by instrumental analysis such as Gas Chromatography (GC), High Performance Liquid Chromatography (HPLC), and Mass Spectrometer (MS). These methods have the advantages of high sensitivity, high accuracy, and the ability to analyze many pesticides at once if the same method is used to extract pesticides from crops.

また、免疫検定の応用であり、残留農薬の分析にこの免疫学の手法を応用するバイオアッセイ(生物検体法)と呼ばれる測定方法の開発が進んでいる。これによれば、抗原と抗体の反応を利用して、目的とする物質(ここでは農薬)を特定し、その反応の程度から物質の量を測定することができる。これまでは、タンパク質などの分子量の大きな物質は比較的容易に抗体を作製できたが、農薬のように低分子物質や種類によっては金属元素を含む物質の抗体を作製することは難しかった。しかし、近年、このような物質に対する抗体の作製に道が開けたことで,イムノアッセイによる農薬分析が可能になってきた。このイムノアッセイによって分析した場合、機器分析のような高価な分析機器は必要とせず、比較的安価な機器と市販のイムノアッセイ分析キットを用意するだけで済み、ピペット操作に慣れた人であれば1日に50点以上の分析をこなすことが可能である。   In addition, the development of a measurement method called bioassay (biological sample method), which is an application of immunoassay and applies this immunological technique to the analysis of pesticide residues, is progressing. According to this, the target substance (here, pesticide) can be identified using the reaction between the antigen and the antibody, and the amount of the substance can be measured from the degree of the reaction. Until now, antibodies with large molecular weights such as proteins could be produced with relative ease, but it was difficult to produce antibodies with substances containing metal elements, such as pesticides, depending on the type of low molecular weight substances. However, in recent years, the pavement for the production of antibodies against such substances has made it possible to analyze pesticides by immunoassay. When analyzed by this immunoassay, expensive analytical instruments such as instrumental analysis are not required, and only a relatively inexpensive instrument and a commercially available immunoassay analysis kit need be prepared. It is possible to perform analysis of 50 points or more.

また、他の分析法としてニトロベンジルピリジン法がある。4−(4−ニトロベンジル)ピリジンは、ヨウ化メチルなどのアルキル化剤の呈色試薬として用いられていたもので、その後、薄層クロマトグラフでの有機リン系農薬の呈色試薬として用いられるようになった方法である。また、硝化細菌を用いたセンサもあり、この方法は硝化細菌が様々な化学物質に対して極めて低い濃度でも阻害を受ける性質を用いて検出する方法である。   Another analytical method is the nitrobenzyl pyridine method. 4- (4-Nitrobenzyl) pyridine has been used as a color reagent for alkylating agents such as methyl iodide and is later used as a color reagent for organophosphorus pesticides in thin-layer chromatographs. This is how it came to be. There is also a sensor using nitrifying bacteria, and this method is a detection method using the property that nitrifying bacteria are inhibited even at extremely low concentrations with respect to various chemical substances.

たとえば、下記非特許文献1には、GC, HPLCでの残留農薬の検出方法が開示されている。
J.Sherma,G.Zweig,Anal.Chem.55(1983),p.57R
For example, Non-Patent Document 1 below discloses a method for detecting residual agricultural chemicals by GC and HPLC.
J. et al. Sherma, G .; Zweig, Anal. Chem. 55 (1983), p. 57R

しかしながら、GCや、HPLCや、MSなどの機器分析による農薬検出は、農薬ごとの分析が主体で検査に時間がかかり、対象にする農薬によっては熟練した研究者でも5から10点程度の分析に数日を要することが稀ではない。また、危険な有機溶媒を使用するので空調設備が必要であり、分析装置自体も高価で、さらに装置の維持費、人件費などがかかるので非常に多くのコストがかかってしまう。また、操作が煩雑であり、一つの分析機器で分析できる検体数が少なく、農薬抽出時に高純度の有機溶媒を多量に使うので危険な作業が伴うという問題もある。   However, the detection of pesticides by instrumental analysis such as GC, HPLC, MS, etc. mainly involves analysis for each pesticide, and it takes time for the inspection. Depending on the target pesticide, even a skilled researcher can analyze about 5 to 10 points. It is not rare that it takes several days. In addition, since a dangerous organic solvent is used, air conditioning equipment is necessary, the analyzer itself is expensive, and the maintenance cost and labor cost of the apparatus are high, so that a very large cost is required. In addition, there are problems that the operation is complicated, the number of samples that can be analyzed with one analytical instrument is small, and a high-purity organic solvent is used in a large amount at the time of pesticide extraction, and therefore dangerous work is involved.

また、イムノアッセイによる農薬分析では、1農薬に1キット必要であり、また国内で登録されている全ての農薬にイムノアッセイ分析キットが用意されているわけではない。さらに、これらの分析キットは使用期限が短く、異なる作物では分析が困難な場合もあり、交差反応性があるなどの欠点を持ち、こちらの方法も生産の過程で安全を確認する手法とはなりえていない。   In addition, in pesticide analysis by immunoassay, one kit is required for one pesticide, and not all pesticides registered in Japan have immunoassay analysis kits. In addition, these analysis kits have a short period of use, may be difficult to analyze with different crops, have cross-reactivity, and this method is also a method for confirming safety during the production process. I'm not.

また、ニトロベンジルピリジン法は、100℃で加温できる装置が必要であることや目視的に判断するために、エーテルを必要とする、プロポパスなど、微量では発色しないものがあるなどの欠点がある。硝化細菌を用いた方法は、装置が大型で高価であるという欠点がある。   In addition, the nitrobenzyl pyridine method has drawbacks such as requiring an apparatus that can be heated at 100 ° C. and requiring ether to visually determine, such as propopas that do not develop color in a trace amount. . The method using nitrifying bacteria has a drawback that the apparatus is large and expensive.

このように、現在用いられている方法では多くの問題があり、各現場で利用されるに至っていない。食の安全の観点からは、同時に多数の農薬について残留を簡易にスクリーニングすると同時に、最も人体に対する害が懸念されている、神経伝達系を阻害する農薬の残留を迅速、簡便、安全且つ安価に検出する検出手法の開発が強く望まれている。   As described above, the currently used methods have many problems and have not been used at each site. From the viewpoint of food safety, simulta- neously screening residues for a large number of pesticides at the same time, and quickly, easily, safely and inexpensively detect pesticide residues that are most harmful to the human body and inhibit the neurotransmission system. There is a strong demand for the development of detection methods.

そこで本発明はこのような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、神経伝達系を阻害する農薬の残留を、迅速・簡便・安全且つ安価に検出可能な農薬検出方法、農薬検出キット、及び、農薬検出ストリップを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and a pesticide detection method, a pesticide detection kit, which can detect the residue of a pesticide that inhibits the neurotransmission system quickly, simply, safely and inexpensively, And it aims at providing an agrochemical detection strip.

発明者らは、前述の目的を達成するために長期にわたり検討を重ねてきた。その結果、神経伝達系を阻害する農薬の残留を迅速、簡便、安全且つ安価に検出するためには、農薬によるアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼの活性阻害のメカニズムを利用することが有効であるとの知見を得るに至った。   The inventors have been studying over a long period of time to achieve the above-mentioned object. As a result, in order to detect the residue of agricultural chemicals that inhibit the neurotransmission system quickly, simply, safely and inexpensively, the knowledge that it is effective to use the mechanism of acetylcholinesterase or cholinesterase activity inhibition by agricultural chemicals is effective. I came to get.

ここで、理解のために、神経伝達系のメカニズムを説明する。図1は神経伝達系のメカニズムを説明する説明図である。   Here, for the sake of understanding, the mechanism of the neurotransmission system will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the mechanism of the nerve transmission system.

ヒトを含めて哺乳類では個々の筋繊維(筋細胞)は1本の運動神経線維によって支配されている。この運動神経終末端と筋細胞が接触している部位は神経筋接合部あるいは終板とよばれ、直径約20μmの円盤状の形態を示す。神経終末端にはCa2+を選択的に透過させるCa2+チャンネルが密に存在する。神経終末端に活動電位が到達するとその脱分極によりCa2+チャンネルが開き(Ca2+に対する透過性が上昇すること)、その濃度勾配によりCa2+が終末端に流入しアセチルコリンが放出される。この伝達物質の放出機構の詳細は不明であるが、その放出は神経終末端内のCa2+濃度に依存する。放出されたアセチルコリンは約50nmの神経−筋間隙を攪拌し、筋細胞膜表面に存在するアセチルコリンレセプターと結合し、アセチルコリンレセプターチャンネルが開く。このレセプターチャンネルは陽イオン(Na、K、Ca2+)に対して透過性を示し、その結果、筋細胞の神経筋接合部は脱分極を示す。この脱分極は終板電位とよばれる。筋細胞が脱分極すると、神経線維の場合と同様に、Naに対する透過性が高まり活動電位が発生し、この興奮は筋細胞全長に伝導し筋が収縮する。正常条件下では、運動神経終末から放出されるアセチルコリンが存続する限り筋細胞に脱分極が維持されるはずである。しかし、終板電位は約1msecをピークにしてその後、減少する。これは神経終末端から放出されたアセチルコリンが神経筋接合部に存在するアセチルコリンエステラーゼによってコリンと酢酸に急速に分解されるからである。分解産物のコリンは運動神経終末端に取り込まれ、再びアセチルコリンの合成に参与し、伝達物質として放出される。 In mammals including humans, individual muscle fibers (muscle cells) are dominated by a single motor nerve fiber. The part where the motor nerve terminal end and the muscle cell are in contact with each other is called a neuromuscular junction or end plate, and has a disk shape with a diameter of about 20 μm. The nerve endings end Ca 2+ channels that selectively transmits Ca 2+ is present densely. When the action potential reaches the nerve terminal end, the Ca 2+ channel opens due to depolarization (increase in permeability to Ca 2+ ), and Ca 2+ flows into the terminal end due to the concentration gradient, and acetylcholine is released. The details of the release mechanism of this transmitter are unclear, but its release depends on the Ca 2+ concentration in the nerve terminal end. The released acetylcholine stirs the nerve-muscle gap of about 50 nm, binds to the acetylcholine receptor present on the surface of the muscle cell membrane, and the acetylcholine receptor channel opens. This receptor channel is permeable to cations (Na + , K + , Ca 2+ ), so that the neuromuscular junction of myocytes exhibits depolarization. This depolarization is called end plate potential. When a muscle cell is depolarized, the permeability to Na + is increased and an action potential is generated, as in the case of nerve fibers, and this excitation is conducted to the entire length of the muscle cell and the muscle contracts. Under normal conditions, muscle cells should remain depolarized as long as acetylcholine released from motor nerve endings persists. However, the end plate potential peaks at about 1 msec and then decreases. This is because acetylcholine released from the nerve terminal is rapidly decomposed into choline and acetic acid by acetylcholinesterase present at the neuromuscular junction. The degradation product choline is taken up by the motor nerve terminal end, participates in the synthesis of acetylcholine again, and is released as a transmitter.

つぎに、農薬による神経伝達系阻害のメカニズムを説明する。アセチルコリンの放出とそのレセプターの応答は正常の神経−筋伝達に必須であるから、これらの異常は当然、筋活動の障害の原因となる。有機リン系やカーバメート系農薬などの神経伝達系を阻害する農薬は、神経伝達物質であるアセチルコリンを分解する酵素であるアセチルコリンエステラーゼ(AChE)と不可逆的に結合する。そのため、これらの農薬は、神経シナプスにおいて、アセチルコリンを分解するAChEの働きを阻害し、アセチルコリンが過剰となる。その結果、正常な神経伝達が行われず、様々な中毒を引き起こす。これは、コリンエステラーゼを酵素とする場合も同様である。   Next, the mechanism of neurotransmitter inhibition by pesticides will be described. Since the release of acetylcholine and the response of its receptors are essential for normal nerve-muscle transmission, these abnormalities naturally cause impaired muscle activity. Pesticides that inhibit the neurotransmission system, such as organophosphorus and carbamate pesticides, irreversibly bind to acetylcholinesterase (AChE), which is an enzyme that degrades acetylcholine, which is a neurotransmitter. Therefore, these pesticides inhibit the action of AChE, which degrades acetylcholine, at the nerve synapse, resulting in excess acetylcholine. As a result, normal nerve transmission is not performed, causing various poisonings. This is the same when cholinesterase is used as an enzyme.

本発明は、この神経伝達系疎外のメカニズムに基づいて完成されたものであり、アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼが有機リン系、カーバメート系農薬などの神経系阻害農薬によって阻害されて酵素活性を失うことを利用して、農薬を検出するものである。図2は、本発明の検出原理を説明する説明図である。アセチルコリンエステラーゼはアセチルチオコリンと酵素反応してチオコリンを生成する。一方、神経系阻害農薬は、アセチルコリンエステラーゼと不可逆的に結合して働きを阻害する。そこで、試料とアセチルコリンエステラーゼとを混合し、その混合液をアセチルチオコリンに添加し、生成されるチオコリンを検出する。試料中に存在する農薬の量に応じて、アセチルコリンエステラーゼの活性が阻害され、生成されるチオコリンの量が変化する。生成されるチオコリンを検出することにより、間接的に試料中の農薬を検出する。チオコリンの量を測定することにより、試料中の農薬を定量的に検出することも可能である。コリンエステラーゼを酵素とする場合についても同様である。   The present invention has been completed on the basis of this neurotransmitter alienation mechanism, and utilizes the fact that acetylcholinesterase or cholinesterase is inhibited by nervous system inhibitory pesticides such as organophosphorus and carbamate pesticides and loses enzyme activity. Thus, pesticides are detected. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the detection principle of the present invention. Acetylcholinesterase reacts with acetylthiocholine to produce thiocholine. On the other hand, a nervous system inhibiting pesticide binds acetylcholinesterase irreversibly and inhibits its action. Therefore, the sample and acetylcholinesterase are mixed, and the mixed solution is added to acetylthiocholine to detect the produced thiocholine. Depending on the amount of pesticide present in the sample, the activity of acetylcholinesterase is inhibited and the amount of thiocholine produced changes. By detecting the thiocholine produced, the pesticide in the sample is indirectly detected. By measuring the amount of thiocholine, it is possible to quantitatively detect the pesticide in the sample. The same applies to the case where cholinesterase is used as an enzyme.

チオコリンを検出する手段としては、様々なものが考えられるが、例えばチオコリンと反応して発色又は発光する発色剤又は発光剤が挙げられる。発色剤としては、5,5‘−dithiobis−2−nitrobenzoic acid(DTNB)が好適である。DTNBはチオコリンと反応すると黄色色素を形成する。試料中の農薬の濃度に応じて、生成されるチオコリンの量が変化し、チオコリンの量に応じて黄色色素が形成され、発色の程度によりチオコリンの量を測定することができる。試料中に農薬がある場合は不可逆的に農薬がアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼと複合体を形成し、反応が進まずに発色しない。逆に、農薬がない(もしくは量が少ない)場合は阻害されずに発色する。   Various means for detecting thiocholine are conceivable, and examples thereof include a color former or a luminescent agent that reacts with thiocholine to develop color or emit light. As the color former, 5,5′-dithiobis-2-nitrobenzoic acid (DTNB) is suitable. DTNB forms a yellow pigment when it reacts with thiocholine. The amount of thiocholine produced varies depending on the concentration of the pesticide in the sample, and a yellow pigment is formed depending on the amount of thiocholine. The amount of thiocholine can be measured according to the degree of color development. If there is an agricultural chemical in the sample, the agricultural chemical irreversibly forms a complex with acetylcholinesterase or cholinesterase, and the reaction does not proceed and the color does not develop. On the contrary, when there is no pesticide (or the amount is small), the color develops without being inhibited.

本発明は、上記検出原理に基づいて完成されたものである。すなわち、本発明に係る農薬検出方法は、アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼと試料とを混合し、当該混合溶液をアセチルチオコリンに添加して反応させ、生成されたチオコリンを検出することを特徴とする。   The present invention has been completed based on the above detection principle. That is, the pesticide detection method according to the present invention is characterized in that acetylcholinesterase or cholinesterase and a sample are mixed, the mixed solution is added to acetylthiocholine and reacted to detect the produced thiocholine.

アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼと試料とを混合すると、試料中に存在する有機リン系やカーバメート系農薬などの神経伝達系を阻害する農薬とアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼが不可逆的に結合し、アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼの活性が阻害される。その混合液をアセチルチオコリンに添加すると、農薬と非結合のアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとアセチルチオコリンとが酵素反応してチオコリンが生成される。すなわち、試料中の農薬の濃度に応じて生成されるチオコリンの量が変化する。生成されたチオコリンを検出することにより、間接的に試料中の農薬を検出することが可能となる。本発明によれば、農薬の種類によって個別に分析する必要もなく、有機リン系農薬およびカーバメート系農薬といった神経伝達系を阻害する農薬を幅広く検出することが可能である。いずれの工程も簡易且つ迅速に行うことが可能であり、危険な要素も含まれていないため安全性も高い。大規模な装置や高価な溶媒なども不要であり、低コストで検出することが可能である。   When acetylcholinesterase or cholinesterase is mixed with a sample, the acetylcholinesterase or cholinesterase activity is irreversibly bound to the pesticide that inhibits neurotransmitters such as organophosphorus and carbamate pesticides in the sample. Is inhibited. When the mixed solution is added to acetylthiocholine, acetylcholine and non-bonded acetylcholinesterase or cholinesterase and acetylthiocholine react with each other to produce thiocholine. That is, the amount of thiocholine produced varies depending on the concentration of the pesticide in the sample. By detecting the produced thiocholine, it becomes possible to indirectly detect the pesticide in the sample. According to the present invention, it is not necessary to analyze each type of pesticide separately, and it is possible to widely detect pesticides that inhibit neurotransmission systems such as organophosphorus pesticides and carbamate pesticides. Any of the steps can be performed easily and quickly, and since no dangerous elements are included, the safety is high. A large-scale device or an expensive solvent is not necessary, and detection can be performed at low cost.

前記アセチルチオコリンは基体に固定されていることが好ましい。この発明によれば、アセチルチオコリンは基体に固定されているため、取り扱いが容易である。この固定状態としては、液状としたアセチルチオコリンを基体に滴下して乾燥固定しても良いし、液体状又はジェル状又はポリマー状としたアセチルチオコリンを基体に設けられた収納スペースに収納固定するものであっても良い。   The acetylthiocholine is preferably fixed on a substrate. According to this invention, since acetylthiocholine is fixed to the substrate, it is easy to handle. In this fixed state, liquid acetylthiocholine may be dropped onto the substrate and dried and fixed, or liquid, gel, or polymer acetylthiocholine may be stored and fixed in a storage space provided on the substrate. It may be what you do.

前記チオコリンの検出は、チオコリンと反応して発色又は発光する発色剤又は発光剤を用いることが好ましい。この発明によれば、チオコリンと反応して発色又は発光する発色剤又は発光剤を用いることにより、目視による確認が可能となる。   For the detection of the thiocholine, it is preferable to use a color former or a luminescent agent that reacts with thiocholine to develop color or emit light. According to the present invention, visual confirmation is possible by using a color former or a light-emitting agent that reacts with thiocholine to develop color or emit light.

前記発色剤又は発光剤はアセチルチオコリンと混合されて前記基体に固定されていることが好ましい。この発明によれば、基体に固定された発色剤又は発光剤とアセチルチオコリンに、試料とアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとの混合液を添加するという単一の操作で、チオコリンの生成の工程と発色又は発光の工程が連続して行われる。   The color former or luminescent agent is preferably mixed with acetylthiocholine and fixed to the substrate. According to the present invention, the thiocholine production step and the coloring or coloring can be performed by a single operation of adding a mixed solution of a sample and acetylcholinesterase or cholinesterase to the color former or luminescent agent and acetylthiocholine fixed on the substrate. The light emission process is performed continuously.

前記混合液を前記アセチルチオコリンに添加した後に水分を蒸発させることが好ましい。ここで、水分の蒸発は、わずかな蒸発でも良く、完全な蒸発(乾燥)でも良い。この発明によれば、試料とアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとの混合液を、アセチルチオコリンに添加した後に乾燥しやすい状態にして、水分を蒸発させると、酵素反応が速やかに停止し、農薬を速やかに検出することができる。   It is preferable to evaporate water after adding the mixed solution to the acetylthiocholine. Here, the evaporation of moisture may be slight evaporation or complete evaporation (drying). According to the present invention, when the sample and acetylcholinesterase or a mixed solution of cholinesterase are added to acetylthiocholine to be easily dried and the moisture is evaporated, the enzymatic reaction is quickly stopped and the pesticide is quickly removed. Can be detected.

前記アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼと試料との混合に際し、試料に対するアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼの混合量を調整することが好ましい。この発明によれば、試料に対するアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼの混合量を調整することにより、農薬の検出感度(検出可能な農薬濃度の閾値)を調整することができる。   In mixing the acetylcholinesterase or cholinesterase with the sample, it is preferable to adjust the amount of acetylcholinesterase or cholinesterase mixed with the sample. According to this invention, the detection sensitivity of a pesticide (the threshold value of the detectable pesticide concentration) can be adjusted by adjusting the amount of acetylcholinesterase or cholinesterase mixed with the sample.

また、本発明の農薬検出キットは、基体に固定されたアセチルチオコリンと、容器に収納されたアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼと、チオコリンを検出可能な検出手段とを備えることが好ましい。   The agrochemical detection kit of the present invention preferably comprises acetylthiocholine immobilized on a substrate, acetylcholinesterase or cholinesterase housed in a container, and detection means capable of detecting thiocholine.

試料と容器に収納されたアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとを混合すると、試料中の農薬とアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとが不可逆的に結合し、試料中の農薬濃度に応じてアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼの活性が阻害される。その混合液をアセチルチオコリンが固定された基体に滴下すると、農薬と非結合のアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとアセチルチオコリンとの酵素反応によりチオコリンが生成される。生成されたチオコリンを検出手段により検出することにより、間接的に農薬を検出することができる。   When the sample and acetylcholinesterase or cholinesterase contained in the container are mixed, the pesticide in the sample and acetylcholinesterase or cholinesterase are irreversibly bound, and the activity of acetylcholinesterase or cholinesterase is inhibited depending on the concentration of the pesticide in the sample. The When the mixed solution is dropped onto a substrate on which acetylthiocholine is fixed, thiocholine is produced by an enzymatic reaction of acetylcholinesterase that is not bound to pesticide or cholinesterase and acetylthiocholine. Agrochemicals can be indirectly detected by detecting the produced thiocholine by a detection means.

前記検出手段は、チオコリンと反応して発色又は発光する発色剤又は発光剤であることが好ましい。発色剤又は発光剤を用いることにより、目視による確認が可能となる。   The detection means is preferably a color former or a luminescent agent that develops color or emits light by reacting with thiocholine. Visual confirmation is possible by using a color former or a light-emitting agent.

前記発色剤又は発光剤は、アセチルチオコリンと混合されて基体に固定されていることが好ましい。この発明によれば、発色剤又は発光剤がアセチルチオコリンと混合されて基体に固定されているため、取り扱いが容易である。基体に固定された発色剤又は発光剤とアセチルチオコリンに、試料とアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとの混合液を添加するという単一の操作で、チオコリンの生成の工程と発色又は発光の工程が連続して行われる。   The color former or luminescent agent is preferably mixed with acetylthiocholine and fixed to the substrate. According to this invention, since the color former or the luminescent agent is mixed with acetylthiocholine and fixed to the substrate, handling is easy. A single operation of adding a mixture of a sample and acetylcholinesterase or cholinesterase to the color former or luminescent agent fixed on the substrate and acetylthiocholine, the thiocholine production process and the color development or luminescence process are continued. Done.

前記固定は乾燥固定であることが好ましい。この発明によれば、添加した混合液が乾燥しやすく、乾燥により酵素反応が停止するため、速やかに農薬を検出することができる。   The fixation is preferably dry fixation. According to this invention, since the added liquid mixture is easy to dry and the enzymatic reaction is stopped by drying, the agricultural chemical can be detected quickly.

前記容器に収納されたアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼは添加量が調整可能であることが好ましい。この発明によれば、試料とアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとの混合に際して、アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼの添加量を調整することができ、検出感度(検出可能な農薬濃度の閾値)を調整することができる。   It is preferable that the amount of acetylcholinesterase or cholinesterase stored in the container can be adjusted. According to the present invention, when the sample and acetylcholinesterase or cholinesterase are mixed, the amount of acetylcholinesterase or cholinesterase added can be adjusted, and the detection sensitivity (the threshold value of the detectable pesticide concentration) can be adjusted.

本発明の農薬検出ストリップは、アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼを保持する領域と、アセチルチオコリンが固定化された領域とを備える。   The agrochemical detection strip of the present invention comprises acetylcholinesterase or a region holding cholinesterase and a region where acetylthiocholine is immobilized.

この発明によれば、アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼを保持する領域に試料を含浸させると、試料とアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとが混合し、試料中に有機リン系やカーバメート系農薬などの神経伝達系を阻害する農薬が含まれる場合はアセチルコリンエステラーゼ(酵素)又はコリンエステラーゼが不可逆的に結合し、結合が進行しながら混合溶液がアセチルチオコリンが固定化された領域に到達する。アセチルチオコリンが固定化された領域では、農薬と非結合のアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとアセチルチオコリンとが酵素反応してチオコリンが生成される。すなわち、試料中の農薬の濃度に応じてアセチルチオコリンが固定化された領域にて生成されるチオコリンの量が変化し、このチオコリンの量を検出することにより、試料中の農薬を検出することが可能となる。アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼを保持する領域に試薬を含浸させるだけで、アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼと農薬との結合と、アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとアセチルチオコリンとの酵素反応が一つのストリップ上で行われるため、簡単且つ迅速に検出することが可能であり、危険な要素も含まれていないため安全性も高い。大規模な装置や効果な溶媒なども不要であり、低コストで検出可能である。   According to this invention, when the sample is impregnated in the region holding acetylcholinesterase or cholinesterase, the sample and acetylcholinesterase or cholinesterase are mixed, and the sample inhibits neurotransmission systems such as organophosphorus and carbamate pesticides. When an agrochemical is included, acetylcholinesterase (enzyme) or cholinesterase binds irreversibly, and the mixed solution reaches the region where acetylthiocholine is immobilized while the binding proceeds. In the region where acetylthiocholine is immobilized, acetylcholine and non-bonded acetylcholinesterase or cholinesterase and acetylthiocholine react with each other to produce thiocholine. That is, the amount of thiocholine produced in the region where acetylthiocholine is immobilized changes according to the concentration of the pesticide in the sample, and the amount of thiocholine is detected to detect the pesticide in the sample. Is possible. Simply impregnating acetylcholinesterase or a region holding cholinesterase with a reagent, the binding of acetylcholinesterase or cholinesterase and pesticide and the enzymatic reaction of acetylcholinesterase or cholinesterase and acetylthiocholine are carried out on one strip. Moreover, it can be detected quickly, and since it does not contain dangerous elements, it is highly safe. A large-scale device or an effective solvent is not necessary, and can be detected at low cost.

また、本発明の農薬検出ストリップは、前記アセチルチオコリンが固定化された領域には、さらにチオコリンと反応して発色又は発光する発色剤又は発光剤が固定されていることが好ましい。この発明によれば、アセチルチオコリンが固定化された領域で生成されたチオコリンと発色剤又は発光剤とが反応して発色又は発光するため、ストリップ上で目視による確認が可能となる。   In the agrochemical detection strip of the present invention, it is preferable that a coloring agent or a luminescent agent that develops color or emits light by reacting with thiocholine is further fixed in the region where the acetylthiocholine is immobilized. According to the present invention, the thiocholine produced in the region where acetylthiocholine is immobilized reacts with the color former or the luminescent agent to develop color or emit light, so that visual confirmation on the strip is possible.

本発明の農薬検出方法、農薬検出キット、及び、農薬検出ストリップによれば、農薬によるアセチルコリンエステラーゼの活性阻害を利用し、アセチルチオコリンとアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼとの酵素反応により生成されるチオコリンを検出することにより、試料に含まれる農薬を検出することができることから、分析等の複雑で危険な作業や大規模な設備などが不要であり、迅速、簡便、安全、且つ、安価に検出することが可能である。   According to the agrochemical detection method, the agrochemical detection kit, and the agrochemical detection strip of the present invention, thiocholine produced by an enzymatic reaction between acetylthiocholine and acetylcholinesterase or cholinesterase is detected using the inhibition of the activity of acetylcholinesterase by the agrochemical. Because it can detect pesticides contained in the sample, complicated and dangerous work such as analysis and large-scale facilities are unnecessary, and it can be detected quickly, easily, safely, and inexpensively. Is possible.

チオコリンの検出手段として発色剤や発光剤を用いれば、目視による確認が可能となる。混合液を前記アセチルチオコリンに添加した後に乾燥させることにより、酵素反応を停止させ、発色状態や発光状態の確認ができ、農薬を速やかに検出することができる。   If a color former or a luminescent agent is used as the thiocholine detection means, visual confirmation is possible. By adding the mixed solution to the acetylthiocholine and then drying it, the enzyme reaction can be stopped, the color development state and the luminescence state can be confirmed, and the agrochemical can be detected quickly.

前記アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼと試料との混合に際し、試料に対するアセチルコリンエステラーゼの混合量を調整すれば、農薬の検出感度(検出可能な農薬濃度の閾値)を調整することができる。農薬検査では、試料中の農薬濃度が閾値以上であるか未満であるかを検査する場合が多い。農薬の検出感度(検出可能な農薬濃度の閾値)を調整することで、発色や発光の有無等により試料中の農薬濃度が閾値以下であるか未満であるかがわかり、判断が容易となる。   When mixing the acetylcholinesterase or cholinesterase with the sample, the detection sensitivity of the pesticide (the threshold of the detectable pesticide concentration) can be adjusted by adjusting the amount of acetylcholinesterase mixed with the sample. In the agricultural chemical inspection, it is often inspected whether the agricultural chemical concentration in the sample is above or below a threshold value. By adjusting the detection sensitivity of a pesticide (the threshold of detectable pesticide concentration), it can be determined whether the concentration of pesticide in the sample is less than or less than the threshold based on the presence or absence of color development or luminescence, and the determination becomes easy.

また、本発明の農薬検出キットや農薬検出ストリップは、大規模な部材や高価な溶媒なども不要な簡単な構成であり、小型化及び低コスト化を図ることができる。また、検出作業や結果の判断も簡単であり、危険な作業も不要である。   In addition, the agrochemical detection kit and the agrochemical detection strip of the present invention have a simple configuration that does not require a large-scale member or an expensive solvent, and can be reduced in size and cost. In addition, detection work and determination of results are easy, and dangerous work is unnecessary.

これらの利点から、本発明の農薬検出方法や農薬検出キットや農薬検出ストリップを広く普及させることが可能であり、市場における様々な段階で、最も人体に対する害が懸念されている神経伝達系を阻害する農薬の検出を行うことにより、安全性の確保および汚染被害の予防とその対策を強化することができる。   Because of these advantages, the pesticide detection method, the pesticide detection kit, and the pesticide detection strip of the present invention can be widely used, and at various stages in the market, it inhibits the nerve transmission system that is most concerned about harm to the human body. By detecting pesticides to be used, safety can be secured, pollution damage prevention and countermeasures can be strengthened.

また、本発明の農薬検出方法や農薬検出キットや農薬検出ストリップを一次スクリーニングに使用すると、より効果的である。すなわち、試料を、まず本発明の農薬検出方法や農薬検出キットや農薬検出ストリップを用いて簡易、迅速、且つ安価な検査を行い、農薬が検出されたものに関しては、従来の分析により高精度な検査を行う。未検出のものは、そのまま出荷する。これにより、食物の検査を簡易、迅速、且つ、安価に行いつつも精度を維持することが可能であり、食物の効率的な農薬検査、及び、安全な食物の安定供給に寄与することができる。   Moreover, it is more effective when the agrochemical detection method, the agrochemical detection kit, and the agrochemical detection strip of the present invention are used for primary screening. That is, a sample is first subjected to simple, rapid, and inexpensive inspection using the agrochemical detection method, the agrochemical detection kit, and the agrochemical detection strip of the present invention. Perform an inspection. Undetected items are shipped as they are. As a result, it is possible to maintain accuracy while performing food inspection simply, quickly, and inexpensively, and can contribute to efficient pesticide inspection of food and stable supply of safe food. .

以下、本発明に係る農薬検出方法、農薬検出キット、及び、農薬検出ストリップについて詳細に説明する。本実施の形態では、アセチルコリンエステラーゼを酵素として用いる場合を例として説明するが、コリンエステラーゼを酵素として用いる場合についても同様である。   Hereinafter, the agrochemical detection method, the agrochemical detection kit, and the agrochemical detection strip according to the present invention will be described in detail. In this embodiment, the case where acetylcholinesterase is used as an enzyme will be described as an example, but the same applies to the case where cholinesterase is used as an enzyme.

本発明の農薬検出方法、農薬検出キット、及び、農薬検出ストリップにより検出可能な農薬は、有機リン系農薬およびカーバメート系農薬といった神経伝達系を阻害する農薬である。たとえば、米に含まれる神経伝達系阻害農薬としては、下記のものがある。有機リン系農薬としては、Diazinon、Malathion、Parathion 、Ethoprophos、Etrimfos、Chlorpyrifos、Chlorfenvinphos、Terbufos、Fenitrothion、Fenthion、Phenthoate、Butamifosなどが挙げられる。カーバメート系農薬としては、Aldicarb、Isoprocarb、Esprocarb、Oxamyl、Carbaryl、Thiobencarb、Pyributicarb、Fenobucarb、Propamocarb、Bendiocarb、Methiocarbなどが挙げられる。   The pesticides that can be detected by the pesticide detection method, pesticide detection kit, and pesticide detection strip of the present invention are pesticides that inhibit neurotransmission systems such as organophosphorus pesticides and carbamate pesticides. For example, the following are examples of neurotransmitter-inhibiting pesticides contained in rice. Examples of organophosphorus pesticides include Diazinon, Malathion, Parathion, Ethoprophos, Etrimfos, Chlorpyrifos, Chlorfenvinphos, Terbufos, Fentrothion, Fenthion, Phenthos and Butamis. Examples of carbamate pesticides include Aldicarb, Isoprocarb, Esprocarb, Oxamyl, Carbaryl, Thiobencarb, Pyricarbarb, Fenobucarb, Propamocarb, Bendiocarb, Methiocarb and the like.

<農薬検出方法>
まず、本発明の農薬検出方法について説明する。本発明の農薬検出方法では、アセチルコリンエステラーゼと試料とを混合し、当該混合溶液をアセチルチオコリンに添加して酵素反応させ、酵素反応の結果として生成されたチオコリンを検出することにより、間接的に試料中の農薬を検出するものである。
<Pesticide detection method>
First, the agrochemical detection method of the present invention will be described. In the agrochemical detection method of the present invention, acetylcholinesterase and a sample are mixed, the mixed solution is added to acetylthiocholine to cause an enzyme reaction, and thiocholine produced as a result of the enzyme reaction is detected, thereby indirectly. It detects pesticides in samples.

ここで、試料とは、農薬による汚染の可能性のある様々なものをいい、例えば、食物や飲料水などである。食物としては、例えば、リンゴやミカンなどの果実や、野菜・穀物などの農作物や、冷凍食品やフリーズ食品などの加工後の食品、飲料水としては水道水や清涼飲料がある。試料はこれらに限定されることはなく、本発明は様々なものに広く適用可能である。   Here, the sample refers to various things that may be contaminated with agricultural chemicals, such as food and drinking water. Examples of food include fruits such as apples and mandarin oranges, agricultural products such as vegetables and cereals, processed foods such as frozen foods and frozen foods, and tap water and soft drinks as drinking water. The sample is not limited to these, and the present invention is widely applicable to various samples.

先ず、前処理として、試料を本発明により検査可能な状態とする。試料がリンゴやミカンなどの多水分のものである場合は、果汁などの状態で成分を抽出して、これを試料とする。また、試料が米などの水分の乏しいものである場合は、ミキサーで細かく砕き、ヘキサン、メタノール等に粉砕した米を溶かして成分の抽出を行った後、溶媒を気化してとばし、バッファーを用いて再度溶かして抽出液を調製し、これを試料とする。   First, as a pretreatment, the sample is brought into a state that can be inspected according to the present invention. In the case where the sample is of a high water content such as apples and mandarin oranges, the components are extracted in the state of fruit juice and used as a sample. Also, if the sample is poor in water such as rice, extract the components by crushing finely in a mixer, pulverizing the rice in hexane, methanol, etc., then evaporate the solvent and use the buffer. And re-dissolve to prepare an extract, which is used as a sample.

つぎに、前処理済の溶液状の試料とアセチルコリンエステラーゼとを混合して混合液Aを調整し、所定時間放置する。試料中に、神経伝達系を阻害する農薬が含まれる場合は、農薬とアセチルコリンエステラーゼとが不可逆的に結合し、アセチルコリンエステラーゼの活性が阻害される。試料に含まれる農薬の濃度に応じて、阻害されるアセチルコリンエステラーゼの量が変動する。   Next, a pretreated solution sample and acetylcholinesterase are mixed to prepare a mixed solution A, which is allowed to stand for a predetermined time. When the pesticide contains a pesticide that inhibits the neurotransmission system, the pesticide and acetylcholinesterase are irreversibly bound to inhibit the activity of acetylcholinesterase. The amount of acetylcholinesterase that is inhibited varies depending on the concentration of the pesticide contained in the sample.

つぎに、所定時間放置した農薬とアセチルコリンエステラーゼとの混合液Aを所定量だけアセチルチオコリンに添加する。農薬と非結合のアセチルコリンエステラーゼがアセチルチオコリンと酵素反応し、チオコリンを生成する。農薬と結合したアセチルコリンエステラーゼは不活性であり酵素反応はおこさない。その結果、生成されるチオコリンの量が試料中の農薬濃度を反映することとなり、農薬濃度が高いとチオコリンの量は少なくなり、農薬濃度が低いとチオコリンの量は多くなる。   Next, a predetermined amount of the mixed solution A of the agricultural chemical and acetylcholinesterase left for a predetermined time is added to acetylthiocholine. Acetylcholinesterase unbound with pesticides reacts with acetylthiocholine to produce thiocholine. Acetylcholinesterase combined with pesticides is inactive and does not cause enzymatic reaction. As a result, the amount of thiocholine produced reflects the pesticide concentration in the sample. When the pesticide concentration is high, the amount of thiocholine decreases, and when the pesticide concentration is low, the amount of thiocholine increases.

つぎに、生成されたチオコリンを検出する。チオコリンを検出することにより試料中の農薬を検出することが可能となる。   Next, the produced thiocholine is detected. By detecting thiocholine, it becomes possible to detect pesticides in the sample.

チオコリンの検出には、チオコリンと反応して発色又は発光する発色剤又は発光剤を用いることが好ましい。発色剤又は発光剤を用いることにより、目視による確認が可能となる。発色剤としては、DTNB(5,5‘−dithiobis−2−nitrobenzoic acid)を用いることが好ましい。チオコリンが生成された反応液とDTNBとを混合すると、黄色色素(5‘−Mercapoto−2−nitrobenzoic
acid)を形成し、黄色を発色する。チオコリンの量が多いほど発色の程度は強くなり、発色の程度を目視で確認するだけで簡単にチオコリンの量、すなわち、農薬の濃度がわかる。
For detection of thiocholine, it is preferable to use a color former or a luminescent agent that reacts with thiocholine to develop color or emit light. Visual confirmation is possible by using a color former or a light-emitting agent. As the color former, DTNB (5,5′-dithiobis-2-nitrobenzoic acid) is preferably used. When the reaction solution in which thiocholine was produced and DTNB were mixed, a yellow dye (5′-Mercapoto-2-nitrobenzoic)
acid) and develops a yellow color. As the amount of thiocholine increases, the degree of color development increases, and the amount of thiocholine, that is, the concentration of pesticide can be easily determined by simply checking the degree of color development visually.

チオコリンの検出は、農薬とアセチルコリンエステラーゼとの混合液Aをアセチルチオコリンに添加した後、別途、発色剤や発光剤等によりチオコリンを検出しても良い。また、予めアセチルチオコリンと発色剤や発光剤等の検出手段を混合しておき、そこに、農薬とアセチルコリンエステラーゼとの混合液Aを添加しても良く、これによれば、混合液を添加するという単一の操作で、酵素反応からチオコリン検出(DTNBの場合は黄色色素の形成)が連続して行われる。   For detection of thiocholine, thiocholine may be detected separately by adding a mixed solution A of an agricultural chemical and acetylcholinesterase to acetylthiocholine and then separately using a color former or a luminescent agent. In addition, detection means such as acetylthiocholine and a color former or a luminescent agent may be mixed in advance, and a mixed solution A of an agricultural chemical and acetylcholinesterase may be added thereto. According to this, the mixed solution is added. In a single operation, thiocholine detection (formation of a yellow pigment in the case of DTNB) is continuously performed from the enzyme reaction.

また、アセチルチオコリン、又は、アセチルコリンと検出手段(DTNBなど)は、ろ紙などの上に乾燥固定することが好ましい。これにより、混合液Aと混合して酵素反応させたときに、反応液が蒸発しやすくなる。反応液が蒸発していくと酵素反応が停止し、それ以上、酵素反応が進まないため、発色状態を維持させることができる。アセチルチオコリンがろ紙などに乾燥固定されている場合は、酵素反応が停止し、発色状態が維持されるため、速やかに検査を行うことができる。   In addition, acetylthiocholine or acetylcholine and detection means (DTNB or the like) are preferably dried and fixed on a filter paper or the like. Thereby, when it mixes with the liquid mixture A and an enzyme reaction is carried out, a reaction liquid becomes easy to evaporate. As the reaction solution evaporates, the enzyme reaction stops and the enzyme reaction does not proceed any further, so that the colored state can be maintained. When acetylthiocholine is dried and fixed on a filter paper or the like, the enzymatic reaction stops and the color development state is maintained, so that the examination can be performed promptly.

また、農薬検査では、試料中の農薬濃度が閾値以上であるか未満であるかを検査する場合が多い。試料とアセチルコリンエステラーゼとの混合液Aを作る際に、試料に対するアセチルコリンエステラーゼの混合量を調整することにより、検出感度(検出可能な農薬濃度の閾値)を調整することが可能となる。アセチルコリンエステラーゼの混合量に応じて、試料中の農薬により活性が阻害されるアセチルコリンエステラーゼの量が変動する。試料中のある濃度の農薬と、混合したアセチルコリンエステラーゼとが過不足無く複合体を形成すると、その農薬濃度を閾値として、閾値以上の農薬濃度ではチオコリンが生成されず、閾値未満の農薬濃度では農薬濃度に応じてチオコリンが生成される。チオコリンが検出されたか否か(すなわち、発色したか否か)を確認するだけで、農薬濃度が閾値以上か未満かの判断を容易に行うことができる。   Further, in the agricultural chemical inspection, it is often inspected whether the agricultural chemical concentration in the sample is equal to or higher than a threshold value. When preparing the mixed solution A of the sample and acetylcholinesterase, it is possible to adjust the detection sensitivity (the threshold value of the detectable pesticide concentration) by adjusting the amount of acetylcholinesterase mixed with the sample. Depending on the amount of acetylcholinesterase mixed, the amount of acetylcholinesterase whose activity is inhibited by the pesticide in the sample varies. If a certain concentration of pesticide in the sample and the mixed acetylcholinesterase form a complex without excess or deficiency, thiocholine is not generated at the pesticide concentration above the threshold, with the pesticide concentration as the threshold, and at the pesticide concentration below the threshold, the pesticide Depending on the concentration, thiocholine is produced. Only by confirming whether thiocholine has been detected (that is, whether or not color has developed), it is possible to easily determine whether the concentration of the pesticide is greater than or less than a threshold value.

<農薬検出キット>
つぎに、本発明の農薬検出キットKについて説明する。図3(a)は農薬検出キットKの平面図であり、(b)は基体1の分解斜視図である。農薬検出キットKは、基体1に固定されたアセチルチオコリンと、容器2に収納されたアセチルコリンエステラーゼと、チオコリンを検出可能な検出手段3とを備える。
<Agricultural chemical detection kit>
Next, the agrochemical detection kit K of the present invention will be described. FIG. 3A is a plan view of the agrochemical detection kit K, and FIG. 3B is an exploded perspective view of the substrate 1. The agrochemical detection kit K includes acetylthiocholine fixed to the substrate 1, acetylcholinesterase housed in the container 2, and detection means 3 capable of detecting thiocholine.

基体1は、中央部分に凹部を有するプラスチック等の樹脂製の容器1aと、凹部に配置されるろ紙などの吸収体1bとを備えるチップ状の基体である。その構造は、図3(b)に示すように、容器1aの凹部に吸収体1bが嵌め込まれ、吸収体1cはオーリング1cで容器1aに固定されている。吸収体1bはオーリング1cを外して取替え可能であり、吸収体1bを取り替えるだけで再利用可能となっている。吸収体1には、アセチルチオコリンが乾燥固定されている。乾燥固定とは、まず、吸収体1にアセチルチオコリンを滴下し、乾燥させることにより成分を吸収体1に固定した状態である。基体1は、容器1aの凹部内の反応液が蒸発しやすい形状をしていることが好ましく、本実施の形態では凹部が上向きに大きく開口している。   The substrate 1 is a chip-shaped substrate including a resin-made container 1a such as a plastic having a recess in the central portion and an absorbent body 1b such as a filter paper disposed in the recess. As shown in FIG. 3B, the structure is such that the absorbent body 1b is fitted in the recess of the container 1a, and the absorbent body 1c is fixed to the container 1a with an O-ring 1c. The absorber 1b can be replaced by removing the O-ring 1c, and can be reused simply by replacing the absorber 1b. Acetylthiocholine is dried and fixed on the absorber 1. Dry fixation means a state in which acetylthiocholine is first dropped onto the absorber 1 and dried to fix the components to the absorber 1. The substrate 1 preferably has a shape in which the reaction liquid in the recess of the container 1a is likely to evaporate. In the present embodiment, the recess has a large opening upward.

容器2は、プラスチック等の樹脂製あり、その容器2中にはアセチルコリンエステラーゼが収納されている。その容器2には取り出し口が設けられており、アセチルコリンエステラーゼを所望の量だけ取り出して試料と混合可能となっている。   The container 2 is made of a resin such as plastic, and acetylcholinesterase is accommodated in the container 2. The container 2 is provided with a takeout port so that a desired amount of acetylcholinesterase can be taken out and mixed with the sample.

検出手段3は、チオコリンを検出する機能を備え、チオコリンに反応してシグナルを発するものであれば良く、例えば、チオコリンと反応して発色又は発光する発色剤や発光剤などが挙げられる。本実施の形態ではチオコリンと反応して黄色色素を形成し、チオコリンの量に合わせて発色の程度が変化するDTNBを用いた。この検出手段(DTNB)3は、アセチルチオコリンと混合されて基体1のろ紙に乾燥固定されており、アセチルチオコリンと一体化されている。   The detection means 3 may have any function that detects thiocholine and emits a signal in response to thiocholine. Examples thereof include a color former or a luminescent agent that develops color or emits light in response to thiocholine. In this embodiment, DTNB is used which reacts with thiocholine to form a yellow pigment, and the degree of color development changes according to the amount of thiocholine. This detection means (DTNB) 3 is mixed with acetylthiocholine, dried and fixed on the filter paper of the substrate 1, and is integrated with acetylthiocholine.

この農薬検出キットKは、下記のように使用される。まず、前処理として試料の溶液を準備し、これを試料とする。これは、上記農薬検出方法にて説明したものと同様である。   This pesticide detection kit K is used as follows. First, as a pretreatment, a sample solution is prepared and used as a sample. This is the same as that described in the agrochemical detection method.

つぎに、溶液上の試料と容器2に収納されたアセチルコリンエステラーゼを混合し、混合液Aを作る。試料中に農薬が含まれている場合は、アセチルコリンエステラーゼと結合して複合体を形成し、農薬の濃度に応じてアセチルコリンエステラーゼの活性が阻害される。   Next, the sample on the solution and the acetylcholinesterase stored in the container 2 are mixed to prepare a mixed solution A. When the sample contains an agricultural chemical, it binds to acetylcholinesterase to form a complex, and the activity of acetylcholinesterase is inhibited depending on the concentration of the agricultural chemical.

つぎに、その混合液Aを、基体1のアセチルチオコリンと検出手段3が乾燥固定された吸収体1bに滴下する。混合液Aに農薬と非結合のアセチルコリンエステラーゼが存在する場合は、吸収体1に固定されたアセチルチオコリンと酵素反応し、チオコリンが生成される。吸収体1に固定された検出手段(DTNB)は、生成されたチオコリンと反応し、黄色色素を形成して発色する。チオコリンの量に応じて発色するため、発色の程度を目視により確認すれば、チオコリンの量を判断できる。すなわち、試料中の農薬濃度が高い場合は発色の程度が弱く、農薬濃度が低い場合は発色の程度が強い。この発色の状態を目視により確認することで、試料中の農薬濃度を確認することができる。   Next, the mixed solution A is dropped onto the absorbent body 1b on which the acetylthiocholine of the substrate 1 and the detection means 3 are dried and fixed. When acetylcholinesterase unbound with the pesticide is present in the mixed solution A, it reacts with acetylthiocholine immobilized on the absorber 1 to produce thiocholine. The detection means (DTNB) fixed to the absorber 1 reacts with the generated thiocholine to form a yellow pigment and develop a color. Since color develops according to the amount of thiocholine, the amount of thiocholine can be determined by visually confirming the degree of color development. That is, when the pesticide concentration in the sample is high, the degree of color development is weak, and when the pesticide concentration is low, the degree of color development is strong. The pesticide concentration in the sample can be confirmed by visually confirming this colored state.

なお、アセチルチオコリンは基体1に乾燥固定されているため、アセチルチオコリンと混合液Aとの反応液が蒸発しやすくなっている。反応液が蒸発すると酵素反応が停止し、それ以上、酵素反応が進まないため、発色状態を維持させることができ、速やかに検査を行うことができる。この点は、上記農薬検出方法と同様である。   In addition, since acetylthiocholine is dried and fixed to the substrate 1, the reaction solution of acetylthiocholine and the mixed solution A is easily evaporated. When the reaction solution evaporates, the enzyme reaction stops, and the enzyme reaction does not proceed any further, so that the colored state can be maintained and the inspection can be performed quickly. This point is the same as the above-described pesticide detection method.

また、検出手段(DTNB)3は、基体1に乾燥固定することなく、別途、個別の容器に収納した状態としても良い。図4は、他の実施の形態の農薬検出キットKの平面図である。基体1には、アセチルコリンエステラーゼのみが乾燥固定されている。この基体1に混合溶液Aを滴下した後に、個別に収納された検出手段(DTNB)3を基体1の吸収体1bに滴下する。これにより、基体1に乾燥固定されたアセチルチオコリンと混合溶液Aとが反応して生成されるチオコリンに、滴下された検出手段(DTNB)3が反応し、チオコリンの量に応じた程度で黄色発色する。   Further, the detection means (DTNB) 3 may be separately housed in a separate container without being dried and fixed to the substrate 1. FIG. 4 is a plan view of an agrochemical detection kit K of another embodiment. Only acetylcholinesterase is dried and fixed on the substrate 1. After the mixed solution A is dropped onto the substrate 1, the detection means (DTNB) 3 housed individually is dropped onto the absorber 1 b of the substrate 1. As a result, the dropped detection means (DTNB) 3 reacts with thiocholine produced by the reaction between acetylthiocholine dried and fixed on the substrate 1 and the mixed solution A, and the yellow color is in a degree corresponding to the amount of thiocholine. Color develops.

また、試料とアセチルコリンエステラーゼとの混合液Aを作る際に、試料に対するアセチルコリンエステラーゼの混合量を調整することにより、検出感度を調整することが可能となる点は、上記農薬検出方法と同様である。   Moreover, when making the liquid mixture A of a sample and acetylcholinesterase, the point which becomes possible to adjust detection sensitivity by adjusting the mixing amount of the acetylcholinesterase with respect to a sample is the same as the said pesticide detection method. .

また、本実施の形態では、アセチルチオコリンは基体1に乾燥固定されているが、例えば、基体1に収納スペースを設けて、液状、ジェル状、ポリマー状などのアセチルチオコリンを収納スペースに収納することにより固定しても良い。   In the present embodiment, acetylthiocholine is dried and fixed to the base 1. For example, a storage space is provided in the base 1, and liquid, gel, polymer, or other acetylthiocholine is stored in the storage space. You may fix by doing.

<農薬検出ストリップ>
つぎに、本発明の農薬検出ストリップSについて説明する。図5は農薬検出ストリップSの斜視図である。農薬検出ストリップSは短冊形状であり、アセチルコリンエステラーゼを保持する領域である含浸部10と、アセチルチオコリン及び発色剤が固定化された領域である検出部11とを備える。本実施の形態では、短冊形状の支持体12に各部10,11の機能を果たす部材を取り付けて構成されている。農薬検出ストリップSの上流側には含浸部10が設けられており、含浸部10から間隔Hを設けて下流側に検出部11が設けられている。なお、支持体12との間に含浸部10を挟むようにサンプルパッド13を備え、検出部11よりも下流側には吸収パッド14を備える。
<Agricultural chemical detection strip>
Next, the agrochemical detection strip S of the present invention will be described. FIG. 5 is a perspective view of the agrochemical detection strip S. FIG. The agrochemical detection strip S has a strip shape and includes an impregnation portion 10 that is a region holding acetylcholinesterase, and a detection unit 11 that is a region where acetylthiocholine and a color former are immobilized. In the present embodiment, a member that fulfills the functions of the respective parts 10 and 11 is attached to a strip-shaped support 12. An impregnation unit 10 is provided on the upstream side of the agrochemical detection strip S, and a detection unit 11 is provided on the downstream side with a distance H from the impregnation unit 10. A sample pad 13 is provided so that the impregnation part 10 is sandwiched between the support 12 and an absorption pad 14 is provided downstream of the detection part 11.

支持体12としては、この種のイムノクロマトグラフィー法に用いられるメンブレンを制限無く使用することができ、例えばニトロセルロース等を用いることができる。本実施の形態では短冊形状のニトロセルロースを用いる。   As the support 12, a membrane used in this type of immunochromatography can be used without limitation, and for example, nitrocellulose or the like can be used. In this embodiment, strip-shaped nitrocellulose is used.

含浸部10は、アセチルコリンエステラーゼを移動(展開)可能な状態で保持している。本実施の形態では、短冊形状に成形したグラスウールにアセチルコリンエステラーゼを含む溶液を含浸させて保持させたものを用いている。グラスウールの上面にはサンプルパッド(例えば吸水性に優れたニトロセルロース等)13を配置し、支持体12とサンプルパッド13の間に配置される含浸部10に試料が保持されやすい構成として反応時間を確保している。また、含浸部10は比較的に吸着能の低いグラスウールとすることにより、アセチルコリンエステラーゼ等の検出部11方向への移動(展開)がスムーズに行われるようにしている。含浸部10の部材としては、これに限定されるものではなく、例えばガラス繊維不織布やセルロース類布、ポリエチレン、ポリプロピレン等の多孔質プラスチック布類なども使用可能である。   The impregnation unit 10 holds the acetylcholinesterase in a movable (developable) state. In the present embodiment, glass wool formed into a strip shape is used by impregnating and holding a solution containing acetylcholinesterase. A sample pad (for example, nitrocellulose excellent in water absorption) 13 is disposed on the upper surface of the glass wool, and the reaction time is set so that the sample is easily held in the impregnation portion 10 disposed between the support 12 and the sample pad 13. Secured. Moreover, the impregnation part 10 is made of glass wool having a relatively low adsorption capacity so that movement (development) of acetylcholinesterase or the like in the direction of the detection part 11 is performed smoothly. The member of the impregnation part 10 is not limited to this, and for example, a glass fiber nonwoven fabric, a cellulose cloth, a porous plastic cloth such as polyethylene, polypropylene, or the like can be used.

検出部11には、アセチルチオコリン、及び、チオコリンと反応して発色する発色剤が固定化されている。検出部11の部材は、アセチルチオコリンと発色剤とが固定可能であればよく、本実施の形態では、短冊形状のニトロセルロースを用いている。その他、ナイロン、PVDFを用いることも可能である。支持体12の所定位置にアセチルチオコリンや発色剤を直接固相化してもよい。また、発色剤に代えて、チオコリンと反応して発光する発光剤を用いても良い。   The detection unit 11 is fixed with acetylthiocholine and a color former that reacts with thiocholine and develops color. The member of the detection unit 11 only needs to be able to fix acetylthiocholine and the color former, and in the present embodiment, strip-shaped nitrocellulose is used. In addition, nylon or PVDF can be used. Acetylthiocholine or a color former may be directly immobilized on a predetermined position of the support 12. Instead of the color former, a luminescent agent that reacts with thiocholine to emit light may be used.

含浸部10と検出部11との間には間隔Hが設けられている。含浸部10に保持されているアセチルコリンエステラーゼと含浸部10に含浸された試料とは、検出部11に到達するまで反応が進行するため、間隔Hは、その反応時間を調整する役割を果たしている。したがって、間隔Hは所望の反応時間に応じた距離とすることが好ましい。   A gap H is provided between the impregnation unit 10 and the detection unit 11. Since the reaction proceeds between the acetylcholinesterase held in the impregnation unit 10 and the sample impregnated in the impregnation unit 10 until reaching the detection unit 11, the interval H plays a role of adjusting the reaction time. Therefore, the interval H is preferably a distance corresponding to a desired reaction time.

吸収パッド14は、吸水性に優れたニトロセルロース等であり、上流側から下流側への試料溶液等の移動(展開)を促進したり、余剰の試料溶液等を吸収したりする。   The absorption pad 14 is nitrocellulose or the like excellent in water absorption, and promotes movement (development) of the sample solution or the like from the upstream side to the downstream side, or absorbs excess sample solution or the like.

この農薬検出ストリップSは、支持体12の一端に試料を吸収させ、毛細管現象を利用して横方向に試料を展開させていくイムノクロマトグラフィー法による試験に利用される。まず、前処理として試料の溶液を準備し、これを試料とする。これは、上記農薬検出方法にて説明したものと同様である。   The pesticide detection strip S is used for an immunochromatographic test in which a sample is absorbed at one end of the support 12 and the sample is developed in the lateral direction by using a capillary phenomenon. First, as a pretreatment, a sample solution is prepared and used as a sample. This is the same as that described in the agrochemical detection method.

つぎに、溶液状の試料を農薬検出ストリップSの含浸部10に含浸させる。含浸部10に保持されているアセチルコリンエステラーゼと、含浸させた試料とが混合され、試料中に農薬が含まれている場合は、アセチルコリンエステラーゼと結合して複合体を形成し、農薬の濃度に応じてアセチルコリンエステラーゼの活性が阻害される。   Next, the impregnation part 10 of the pesticide detection strip S is impregnated with a solution sample. When the acetylcholinesterase held in the impregnation unit 10 and the impregnated sample are mixed and the pesticide is contained in the sample, the acetylcholinesterase is combined with the acetylcholinesterase to form a complex, depending on the concentration of the pesticide As a result, the activity of acetylcholinesterase is inhibited.

含浸された試料やアセチルコリンエステラーゼ等は、農薬検出ストリップS上で上流から下流方向に展開され、検出部11に到達する。展開の間も農薬とアセチルコリンエステラーゼとの反応が進行しており、間隔Hにより、検出部11に到達した時点では反応が適度に進行した状態となる。このとき、吸収パッド14の吸収力により含浸部10から検出部11に向かって展開する作用が働き、より確実に試料等が検出部11に到達する。また、到達後の余分な試料等は吸収パッド14に吸収される。   The impregnated sample, acetylcholinesterase, and the like are developed on the pesticide detection strip S from upstream to downstream and reach the detection unit 11. The reaction between the pesticide and acetylcholinesterase is proceeding during the development, and the reaction progresses to a moderate level when reaching the detection unit 11 due to the interval H. At this time, the action of spreading from the impregnation unit 10 toward the detection unit 11 works due to the absorption force of the absorption pad 14, and the sample or the like reaches the detection unit 11 more reliably. Further, the extra sample after reaching the absorption pad 14 is absorbed by the absorption pad 14.

検出部11に到達した試料中に農薬と非結合のアセチルコリンエステラーゼが存在する場合は、検出部11に固定されたアセチルチオコリンと酵素反応し、チオコリンが生成される。さらに、検出部11に固定された発色剤は、生成されたチオコリンと反応し、色素を形成して発色する。発色剤はチオコリンの量に応じた強度で発色するため、発色の程度を目視により確認すれば、チオコリンの量を判断できる。すなわち、試料中の農薬濃度が低い場合は発色の程度が強く、農薬濃度が高い場合は発色の程度が弱い。この発色の状態を目視により確認することで、試料中の農薬濃度を確認することができる。発光剤が固定化されている場合は発光の程度を確認すればよい。   When acetylcholinesterase unbound with pesticide is present in the sample that has reached the detection unit 11, it reacts with acetylthiocholine immobilized on the detection unit 11 to generate thiocholine. Further, the color former fixed to the detection unit 11 reacts with the generated thiocholine to form a dye and develop a color. Since the color former develops a color with an intensity corresponding to the amount of thiocholine, the amount of thiocholine can be determined by visually confirming the degree of color development. That is, when the pesticide concentration in the sample is low, the degree of color development is strong, and when the pesticide concentration is high, the degree of color development is weak. The pesticide concentration in the sample can be confirmed by visually confirming this colored state. What is necessary is just to confirm the grade of light emission, when the light-emitting agent is fix | immobilized.

なお、検出部11には、アセチルチオコリンのみを固定し、別途準備されているチオコリン測定手段により測定しても良い。ただし、本実施の形態のように、検出部11に発色剤や発光剤が固定されているほうが、検出部11に試料が到達すると発色又は発光により目視により結果を確認できるため、検出作業を簡単且つ速やかに行うことができる。   Note that only acetylthiocholine may be fixed to the detection unit 11 and measurement may be performed by a separately prepared thiocholine measurement means. However, as in the present embodiment, when the color developing agent or the light emitting agent is fixed to the detection unit 11, when the sample reaches the detection unit 11, the result can be visually confirmed by color development or light emission. And it can be done promptly.

以上のように、本発明の農薬検出方法、農薬検出キット、及び、農薬検出ストリップは、反応時間や作業時間が短時間で、分析等の煩雑で危険な作業や、大型で高価な装置も不要である。農薬の種類ごとに専用の分析等も不要であるため、本発明の農薬検出方法や農薬検出キットだけで神経伝達系阻害農薬を広く検出可能である。したがって、迅速、簡便、安全、且つ、安価に試料中の農薬を検出することができる。チオコリンの量に応じてシグナルが変化する検出手段を用いれば、定量的な検出も可能であり、例えばDTNBなどの発色剤や発光剤等を用いれば、検出結果を目視により簡単に確認することができる。   As described above, the agrochemical detection method, the agrochemical detection kit, and the agrochemical detection strip of the present invention require a short reaction time and work time, and do not require complicated and dangerous work such as analysis, and large and expensive equipment. It is. Since a dedicated analysis or the like is not required for each type of agricultural chemical, neurotransmitter-inhibiting agricultural chemicals can be widely detected only by the agricultural chemical detection method and the agricultural chemical detection kit of the present invention. Therefore, it is possible to detect agrochemicals in a sample quickly, simply, safely and inexpensively. Quantitative detection is possible by using a detection means that changes the signal according to the amount of thiocholine. For example, if a color former such as DTNB or a luminescent agent is used, the detection result can be easily confirmed visually. it can.

また、農薬検査は、試料に閾値以上の農薬濃度であるか否かについて検査する場合が一般的である。本発明の農薬検出方法及び農薬検出キットによれば、試料と混合するアセチルコリンエステラーゼの量を調整することにより、検出感度(検出可能な農薬濃度の閾値)を調整することができ、検出されたか否かを確認するだけで、農薬濃度が閾値以上か未満かの判断を容易に行うことができる。   In addition, in the agricultural chemical inspection, it is common to inspect whether a sample has an agricultural chemical concentration equal to or higher than a threshold value. According to the agrochemical detection method and the agrochemical detection kit of the present invention, by adjusting the amount of acetylcholinesterase mixed with the sample, the detection sensitivity (threshold of the detectable agrochemical concentration) can be adjusted, and whether or not it has been detected. It is possible to easily determine whether the pesticide concentration is greater than or less than a threshold value simply by confirming.

以上の利点から、本発明の農薬検出方法及び農薬検出キットは、広く普及が可能であり、食物の製造、出荷、販売、購入などの様々な場面で利用可能である。これにより、安全安心な食物の安定供給が図られ、且つ、汚染被害の予防と対策を強化するこができる。   From the above advantages, the agrochemical detection method and the agrochemical detection kit of the present invention can be widely used and can be used in various scenes such as food production, shipment, sale, and purchase. Thereby, a stable supply of safe and secure food can be achieved, and prevention and countermeasures against pollution damage can be strengthened.

<実験1>農薬検出キットの製作
以下では、検出する農薬に有機リン系農薬であるダイアジノンを例として、本発明の農薬検出キットを製作した。ダイアジノンの規制値は0.1ppmと規定されていることから、農薬検出キットは0.1ppm以上の場合にダイアジノンを検出可能となるように、下記の実験の結果に基づいて製作を行った。
<Experiment 1> Production of Pesticide Detection Kit In the following, the pesticide detection kit of the present invention was produced using diazinon, which is an organophosphorus pesticide, as an agrochemical to be detected. Since the regulated value of diazinon is defined as 0.1 ppm, the agrochemical detection kit was manufactured based on the results of the following experiments so that diazinon can be detected when the concentration is 0.1 ppm or more.

まず、96穴プレートで迅速に反応が進むアセチルコリンエステラーゼの検討を行い、次に有機リン系農薬であるダイアジノンオクソン体(図6)を用いて、今回用いる反応系が残留農薬を十分に検出できる感度を持つか検討した。そして、残留農薬規制値に合わせて発色をコントロールできる反応系を検討した。これらの結果を元にチップ状の基体上に固定化するDTNB、アセチルチオコリン、アセチルコリンエステラーゼの条件等を検討した。   First, we examined acetylcholinesterase, which proceeds rapidly in a 96-well plate, and then used a diazinon oxon body (Fig. 6), an organophosphorus pesticide, so that this reaction system can detect residual pesticides sufficiently. We examined whether to have. And the reaction system which can control color development according to the residual agricultural chemical regulation value was examined. Based on these results, conditions of DTNB, acetylthiocholine, acetylcholinesterase to be immobilized on a chip-like substrate were examined.

(1−1)試料および装置
酵素活性測定には、Acetyl cholinesterasefrom
bovineserum(和光純薬工業)、Acetylcholinesterasefromelectric
eel(SIGMA)、Acetylthiocholinechloride(SIGMA)、5,5‘−dithiobis−2−nitrobenzoicacid(DTNB,DOJINDO)、Diazinon oxon standard(和光純薬工業)を用いた。チップ状の基体の中央凹部に搭載するメンブレンとしてFilter paper 1(ADVANTEC)を用いた。
(1-1) Sample and apparatus Acetyl cholinesterasefrom is used for enzyme activity measurement.
bovineserum (Wako Pure Chemical Industries), Acetylcholinesterase
eel (SIGMA), Acetylthiocholine chloride (SIGMA), 5,5′-dithiobis-2-nitrobenzoicacid (DTNB, DOJINDO), and Diazinon oxon standard (Wako Pure Chemical Industries) were used. Filter paper 1 (ADVANTEC) was used as a membrane to be mounted in the central recess of the chip-like substrate.

PBSのpH調整はガラス電極式水素イオン濃度指示計SS002号(堀場製作所)で行った。96穴プレートは、96穴マイクロプレート(NUNKイムノモジュール)を用い、Multi−spectrophotometer(大日本製薬)で吸光度を測定した。ガラス電極式水素イオン濃度指示計SS002号(堀場製作所)、チップ状の基体での吸光度はダイオード型光電光度計(バイオメディア)で測定した。   The pH of the PBS was adjusted with a glass electrode type hydrogen ion concentration indicator SS002 (Horiba Seisakusho). The 96-well plate was a 96-well microplate (NUNK immunomodule), and the absorbance was measured with Multi-spectrometer (Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.). The absorbance at a glass electrode type hydrogen ion concentration indicator SS002 (Horiba Seisakusho) and a chip-shaped substrate was measured with a diode-type photoelectric photometer (Biomedia).

(1−2)アセチルコリンエステラーゼの反応特性
有機リン系農薬であるダイアジノンは中性下では安定であるが、アルカリ性ではゆっくりと加水分解され、また酸性条件下ではより速やかに加水分解されてしまうので全ての試料は50mMのPBS(pH7)で調製を行った。また全ての反応は室温(25℃)で行った。
(1-2) Reaction characteristics of acetylcholinesterase Diazinon, an organophosphorus pesticide, is stable under neutral conditions, but slowly hydrolyzed under alkaline conditions and more rapidly under acidic conditions. The sample was prepared with 50 mM PBS (pH 7). All reactions were performed at room temperature (25 ° C.).

(1−2−1)アセチルコリンエステラーゼの検討
使用するアセチルコリンエステラーゼの種類の検討を行った。検討対象は、ウシ血清由来のものと、電気ウナギ由来のものの2種類である。各々の種類について、0.9U/mlと0.45U/mlの濃度のアセチルコリンエステラーゼを準備し、各種類・各濃度のアセチルコリンエステラーゼを用いて、アセチルコリンエステラーゼ(40μl)と、0.43μmol/mlのアセチルコリン(Acetylthiocholine ATCh)(40μl)と、10μmol/mlのDTNB(8μl)と、pH7のPBS(200μl)を混ぜ、室温で反応させ、Multi−spectrophotometerを用いて経時的に吸光度(λ=410nm)を測定した。図7にその結果を示す。実験の結果、ウシ血清由来のものが、反応速度が速かったため、本実施の形態ではウシ血清由来のアセチルコリンエステラーゼを酵素として用いることとした。
(1-2-1) Examination of acetylcholinesterase The type of acetylcholinesterase used was examined. There are two types of subjects to be studied: those derived from bovine serum and those derived from electric eel. For each type, prepare acetylcholinesterase at a concentration of 0.9 U / ml and 0.45 U / ml, and use each type and each concentration of acetylcholinesterase to obtain acetylcholinesterase (40 μl) and 0.43 μmol / ml. Acetylcholine ATCh (40 μl), 10 μmol / ml DTNB (8 μl) and pH 7 PBS (200 μl) were mixed, reacted at room temperature, and the absorbance (λ = 410 nm) was measured over time using a multi-spectrometer. It was measured. FIG. 7 shows the result. As a result of the experiment, bovine serum-derived acetylcholinesterase derived from bovine serum was used as an enzyme because the reaction rate was high.

(1−2−2)ウシ血清由来アセチルコリンエステラーゼの阻害における反応特性
今回、農薬検出キットを作製するにあたり、有機リン系農薬の一種であるダイアジノンを用いた。0.9U/mlウシ血清由来AChE40μlとダイアジノンオクソン体(25ppm〜0.05 ppt)40μlを混ぜ2分間静置し、Acheの酵素活性を阻害してから0.43μmol/mlのATCh40μlと10μmol/mlのDTNBを8μlと50mMのPBSを200μl混ぜて反応させ、10分後の吸光度(λ=410nm)を測定した。
(1-2-2) Reaction Characteristics in Inhibition of Bovine Serum-Derived Acetylcholinesterase In preparing the pesticide detection kit, diazinon, a kind of organophosphorus pesticide, was used. 0.9 U / ml bovine serum-derived AChE (40 μl) and diazinon oxon body (25 ppm to 0.05 ppt) (40 μl) were mixed and allowed to stand for 2 minutes. After inhibiting the enzyme activity of Ache, 0.43 μmol / ml ATCh (40 μl and 10 μmol / ml) 8 μl of DTNB and 200 μl of 50 mM PBS were mixed and reacted, and the absorbance (λ = 410 nm) after 10 minutes was measured.

0.9 U/mlのウシ血清由来AChE40μlとダイアジノンオクソン体(5〜0.025 ppb)40μlを混ぜ(2〜60分)静置し、AChEの酵素活性を阻害してから0.43μmol/mlのATCh40μlと10μmol/mlのDTNBを8μlと50mMのPBSを160μl混ぜて反応させ、10分後の吸光度(λ=410nm)を測定した。今回用いた反応系が食品中の残留農薬を検出できる感度があるか検討した。   0.9 U / ml bovine serum-derived AChE (40 μl) and diazinon oxon body (5-0.025 ppb) (40 μl) were mixed (2 to 60 minutes) and allowed to stand to inhibit the enzyme activity of AChE, 0.43 μmol / ml The reaction was carried out by mixing 8 μl of 10 μmol / ml DTNB and 160 μl of 50 mM PBS, and measuring the absorbance after 10 minutes (λ = 410 nm). We examined whether the reaction system used this time was sensitive enough to detect residual pesticides in foods.

AChEと阻害剤である有機リン系農薬であるダイアジノンオクソン体とを反応させ酵素‐阻害剤複合体を形成させた後に、基質ATChと発色剤DTNBを加えて残存酵素活性を測定した。今回の反応系では5ppbのダイアジノンオクソン体が測定できることがわかった(図8)。   After reacting AChE with the diazinone oxon body, which is an organophosphorus pesticide as an inhibitor, to form an enzyme-inhibitor complex, the substrate ATCh and the color former DTNB were added to measure the residual enzyme activity. It was found that 5 ppb diazinon oxon body can be measured in this reaction system (FIG. 8).

次に酵素と阻害剤の複合体形成反応時間を変え、残存酵素活性を測定してみた結果、形成時間が10分で0.5ppbまで測定可能となり、20分で0.25ppb、60分で0.1ppbまで測定可能であることがわかった(図9)。今回の結果よりダイアジノンの残留規制値を検出できる十分な感度があることがわかった。   Next, as a result of changing the enzyme-inhibitor complex formation reaction time and measuring the residual enzyme activity, the formation time can be measured up to 0.5 ppb in 10 minutes, 0.25 ppb in 20 minutes, and 0 in 60 minutes. It was found that measurement was possible up to 1 ppb (FIG. 9). From this result, it was found that there is sufficient sensitivity to detect the residual regulation value of diazinon.

(1−2−3)反応条件最適化
有機リン系農薬であるダイアジノンを用いて検出を行った。そして、食物中のダイアジノンの残留規制値(0.1ppm)に合わせて、発色をコントロールできる反応系(ダイアジノン濃度が0.1ppm以上で発色し、0.2ppm以下で発色しない反応系)を検討した。
(1-2-3) Optimization of reaction conditions Detection was performed using diazinon which is an organophosphorus pesticide. Then, a reaction system (a reaction system that develops color when the diazinon concentration is 0.1 ppm or more and does not develop color when the diazinon concentration is 0.2 ppm or less) according to the residual regulation value (0.1 ppm) of diazinon in food was examined. .

ATCh、DTNB、ダイアジノンの添加量を一定にし、2.4U/mlのAChEの量を変えて発色の検討を行った。具体的には、2.4U/mlのウシ血清由来AChE (30、60、70μl)とダイアジノン溶液(1〜0.001 ppm、5μl)を混ぜ5分静置し、AChEの酵素活性を阻害してから0.43μMのATCh(40μl)と10μMのDTNB(8μl)とPBSを混ぜて反応させ、経時的に吸光度(l=410nm)を測定した。   The amount of ATCh, DTNB and diazinon added was kept constant, and the amount of 2.4 U / ml AChE was changed to examine the color development. Specifically, 2.4 U / ml bovine serum-derived AChE (30, 60, 70 μl) and diazinon solution (1 to 0.001 ppm, 5 μl) were mixed and allowed to stand for 5 minutes to inhibit the enzyme activity of AChE. Thereafter, 0.43 μM ATCh (40 μl), 10 μM DTNB (8 μl) and PBS were mixed and reacted, and the absorbance (l = 410 nm) was measured over time.

その結果を図10に示す。AChEの量を30、60、70μlとかえて発色を測定すると、2.4U/mlのAChEを70μl加えたときに、ダイアジノン濃度0.1ppm以下で発色し、0.2ppm以上の時に発色しない反応系を製作することができた。   The result is shown in FIG. When the color development is measured by changing the amount of AChE to 30, 60, 70 μl, when 70 μl of 2.4 U / ml AChE is added, the reaction system develops color at a diazinon concentration of 0.1 ppm or less and does not develop color at 0.2 ppm or more. Was able to be produced.

(1−3)農薬検出キットの製作
(1−3−1)メンブレンへのDTNBの固定化量の検討
上記反応条件の最適化の結果を基に、メンブレンへのDTNBとATChの固定化の最適化を検討した。
メンブレンに10μmol/mlのDTNBを8,20,50μl滴下し、一晩自然乾燥し固定化を行った。2.4U/mlのウシ血清由来AChE70μlと0.43μmol/mlのATCh30μlを混ぜ反応させ、メンブレンに滴下し、ダイオード型光電光度計を用いて経時的に吸光度を測定した。メンブレンに固定化するDTNBの量を検討した。
(1-3) Production of agrochemical detection kit (1-3-1) Examination of immobilization amount of DTNB to membrane Based on the result of optimization of the above reaction conditions, optimization of immobilization of DTNB and ATCh to membrane We studied
8, 20, 50 μl of 10 μmol / ml DTNB was dropped on the membrane, and air-dried overnight for immobilization. 2.4 U / ml bovine serum-derived AChE (70 μl) and 0.43 μmol / ml ATCh (30 μl) were mixed and reacted, dropped onto the membrane, and the absorbance was measured over time using a diode-type photoelectric photometer. The amount of DTNB immobilized on the membrane was examined.

上記結果よりメンブレンに8μlの10μmol/mlのDTNBを固定化した。しかし、メンブレン上にDTNBを滴下すると溶液が広がって固定化されるので発色が薄くなることが考えられる。よって、多めに20、50μlをメンブレンに固定化し3つの発色を比較し固定化量の検討を行った。メンブレン上で反応させ発色を見ても3つともほぼ変わらず、またバックグラウンドもそれぞれ変わらない(図11)。よってメンブレン上に固定化する10μmol/mlのDTNBの量を8μlとした。   From the above results, 8 μl of 10 μmol / ml DTNB was immobilized on the membrane. However, when DTNB is dropped on the membrane, the solution spreads and is fixed, and thus the color development may be reduced. Therefore, a large amount of 20, 50 μl was immobilized on the membrane and the three color developments were compared to examine the amount of immobilization. Even when the reaction is performed on the membrane and the color development is seen, all three do not change and the background does not change (FIG. 11). Therefore, the amount of 10 μmol / ml DTNB immobilized on the membrane was 8 μl.

(1−3−2)DTNB固定化メンブレンでの最適AChE量の検討
メンブレンに10μmol/mlのDTNBを8μl滴下し、一晩自然乾燥し固定化を行った。2.4U/mlのウシ血清由来AChE(70,80,100,120μl)とダイアジノンオクソン体(1〜0.001 ppm)5μlを混ぜ5分静置し、AChEの酵素活性を阻害してから0.43μmol/mlのATCh30μlを混ぜ反応させ、メンブレンに100μl滴下し、経時的に吸光度を測定した。AChEの量を変えて、ダイアジノンの食品中の残留規制値に合わせて発色をコントロールできる反応系を検討した。
(1-3-2) Examination of Optimal AChE Amount on DTNB Immobilized Membrane 8 μl of 10 μmol / ml DTNB was dropped on the membrane, and air-dried overnight for immobilization. 2.4 U / ml bovine serum-derived AChE (70, 80, 100, 120 μl) and diazinon oxon body (1 to 0.001 ppm) 5 μl were mixed and allowed to stand for 5 minutes to inhibit the enzyme activity of AChE. 30 μl of ATCh (43 μmol / ml) was mixed and reacted, 100 μl was dropped onto the membrane, and the absorbance was measured over time. By changing the amount of AChE, a reaction system capable of controlling color development in accordance with the residual regulation value of diazinon in foods was examined.

上記結果より10μmol/mlのDTNBを8μl固定化したチップ状の基体を用いて、AChE量を変えてメンブレン上で反応させ、発色を観察した。上記(1−2−3)の結果よりAChE70μlを滴下したがダイアジノン濃度0.1ppmではほぼ発色は見られなかった。よってAChEの量が70μlではダイアジノンオクソン体とほとんどが複合体を形成してしまい酵素活性が残っていないと考えられる。そこで反応させるAChEの量を増やしていき0.1ppmで発色する反応系を検討した。ダイアジノンオクソン体と反応させるAChE量を80、100、120μlと増やしていくと120μlの時にダイアジノン濃度0.1ppmで発色し、0.2ppmで発色を抑えることができた(図12)。   Based on the above results, using a chip-like substrate on which 8 μl of 10 μmol / ml DTNB was immobilized, the amount of AChE was changed and reacted on the membrane, and color development was observed. From the result of the above (1-2-3), 70 μl of AChE was dropped, but almost no color was observed at a diazinon concentration of 0.1 ppm. Therefore, when the amount of AChE is 70 μl, it is considered that most of the complex with the diazinon oxon body is formed and no enzyme activity remains. Then, the reaction system which increases the amount of AChE to be reacted and develops color at 0.1 ppm was examined. When the amount of AChE reacted with the diazinon oxon body was increased to 80, 100, and 120 μl, the color was developed at a diazinon concentration of 0.1 ppm at 120 μl, and the color development was suppressed at 0.2 ppm (FIG. 12).

(1−3−3)メンブレンへのATCh固定化濃度の検討
メンブレンに10μMのDTNBを8μlと(0.43、1.0、2.0、3.0、4.3μmol/ml)ATCh30 μl滴下し、一晩自然乾燥し固定化を行った。2.4U/mlのウシ血清由来AChE100μlをメンブレンに滴下し、経時的に吸光度を測定した。ATCh濃度を変化させ、最適な固定化濃度の検討を行った。
(1-3-3) Examination of ATCh Immobilization Concentration on Membrane 8 μl of 10 μM DTNB and (0.43, 1.0, 2.0, 3.0, 4.3 μmol / ml) ATCh 30 μl dropped on the membrane Then, it was naturally dried overnight and fixed. 100 μl of 2.4 U / ml bovine serum-derived AChE was dropped onto the membrane, and the absorbance was measured over time. The ATCh concentration was changed and the optimum immobilization concentration was examined.

上記結果よりメンブレンに8μlの10μmol/mlのDTNBを固定化した。また、上記結果よりメンブレンに0.43μmol/mlのATCh30μlを滴下し固定化した。しかし、メンブレン上にATChを滴下すると溶液が広がって固定化されるので発色が薄くなることが考えられる。また、室温で自然乾燥させるのでATChが変性することも考えられる。よって、濃度を濃くした(1.0、2.0、3.0、4.3μmol/ml)ATCh30μlもメンブレンに固定化し、発色を比較して固定化濃度の検討を行った。ATChの濃度が0.43μmol/mlは反応させても発色は薄く、濃度が濃くなるに連れて発色が濃くなっているが、ATChが3.0,4.0μmol/mlではバックグラウンドの値も高くなってきている(図13,図14)。よって反応させてある程度の発色が得られ、またバックグラウンドが発色しない2.0μmol/mlをATCh固定化濃度とした。   From the above results, 8 μl of 10 μmol / ml DTNB was immobilized on the membrane. From the above results, 0.43 μmol / ml ATCh (30 μl) was dropped onto the membrane and immobilized. However, when ATCh is dropped on the membrane, the solution spreads and is fixed, and it is considered that the color development becomes thin. In addition, ATCh may be denatured because it is naturally dried at room temperature. Therefore, 30 μl of ATCh having a high concentration (1.0, 2.0, 3.0, 4.3 μmol / ml) was also immobilized on the membrane, and the immobilized concentration was examined by comparing the color development. Even if the concentration of ATCh is 0.43 μmol / ml, the color development is thin, and as the concentration increases, the color development becomes deeper. However, when ATCh is 3.0, 4.0 μmol / ml, the background value is also increased. It is getting higher (FIGS. 13 and 14). Therefore, the reaction was allowed to produce a certain degree of color development, and 2.0 μmol / ml at which the background did not develop color was defined as the ATCh immobilization concentration.

(1−3−4)農薬検出キットの作製(最適AChE量の検討)
メンブレンに10μmol/mlのDTNBを8μlと2.0μmol/mlのATChを30μl滴下し、一晩自然乾燥し固定化を行って農薬検出キットを製作した。そして、この農薬検出キットを用いて、ダイアジノンの規制値に合わせて発色をコントロールできるような反応系の構築を検討した。
(1-3-4) Preparation of pesticide detection kit (examination of optimal AChE amount)
8 μl of 10 μmol / ml DTNB and 30 μl of 2.0 μmol / ml ATCh were dropped on the membrane, followed by natural drying overnight and immobilization to produce an agrochemical detection kit. Then, using this pesticide detection kit, the construction of a reaction system that can control the color development according to the regulation value of diazinon was examined.

ATChとDTNB、ダイアジノンを一定にし、2.4U/mlのAChEの添加量を変えて、ダイアジノンの食品中の残留規制値に合わせて発色をコントロールできる反応系を検討した。具体的には、2.4U/mlのウシ血清由来AChE(80、100、120 μl)とダイアジノン溶液(1〜0.001 ppm)5μlを混ぜ5分静置し、AChEの酵素活性を阻害してから、メンブレンに100μl(AChEの量が80 μlの時は85 μl滴下)滴下し、経時的に吸光度を測定した。   A reaction system capable of controlling color development in accordance with the residual regulation value of diazinon in food by changing ATCh, DTNB, and diazinon constant and changing the amount of 2.4 U / ml AChE added. Specifically, 2.4 U / ml bovine serum-derived AChE (80, 100, 120 μl) and diazinon solution (1-0.001 ppm) 5 μl were mixed and allowed to stand for 5 minutes to inhibit the enzyme activity of AChE. Thereafter, 100 μl (85 μl was dropped when the amount of AChE was 80 μl) was dropped on the membrane, and the absorbance was measured over time.

図15に、その結果を示す。AChEの量を80、100、120μlと増やしていくとダイアジノン濃度0.1ppmでの発色も増していった。AChE120μlの時に0.2ppm以下との発色の違いが目で見てもよくわかった。   FIG. 15 shows the result. As the amount of AChE was increased to 80, 100, and 120 μl, color development at a diazinon concentration of 0.1 ppm also increased. The difference in color development from 0.2 ppm or less when AChE was 120 μl was well understood.

以上から、ウシ血清由来AChEと阻害剤である有機リン系農薬としてダイアジノンオクソン体を反応させ酵素‐阻害剤複合体を形成させた後に、ATChとDTNBを加えて残存酵素活性の測定を行った。今回行った反応系では0.1ppbまで測定できることがわかり、ダイアジノンの残留規制値を検出できる十分な感度があることがわかった。   From the above, after reacting bovine serum-derived AChE with the diazinone oxon body as an organophosphorus pesticide which is an inhibitor to form an enzyme-inhibitor complex, ATCh and DTNB were added to measure the residual enzyme activity. It was found that the reaction system conducted this time can measure up to 0.1 ppb, and that it has sufficient sensitivity to detect the residual regulation value of diazinon.

ダイアジノンの残留規制値に合わせて発色をコントロールできる反応系の検討を行った。2.4U/mlのAChE70μlとダイアジノンオクソン体5μlを混ぜ5分静置し、AChEの酵素活性を阻害してから、そこに0.43μmol/mlのATChを30μlと10μmol/mのDTNBを8μlとPBS160μlを混ぜ、反応させることによって残留規制値に合わせて発色をコントロールすることができた。   A reaction system that can control the color development according to the residual regulation value of diazinon was investigated. 2.4 U / ml AChE (70 μl) and diazinon oxon body (5 μl) were mixed and allowed to stand for 5 minutes to inhibit the enzyme activity of AChE. Then, 0.43 μmol / ml ACh (30 μl) and 10 μmol / m DTNB (8 μl) were added. By mixing and reacting with 160 μl of PBS, color development could be controlled in accordance with the residual regulation value.

上記知見を基に、メンブレンに固定化するDTNBとATChの条件検討を行った結果、10μml/mlのDTNBを8μlで2.0μmol/mlのATCh30μlを固定化し、一晩室温で乾燥させたものを農薬検出キットとして用いた。ここで作製した農薬検出キットを用いてダイアジノンの残留規制値に合わせて発色をコントロールできる反応系の検討を行った。2.4U/mlのAChEを120μlとダイアジノンオクソン体5μlを混ぜ5分静置し、AChEの酵素活性を阻害してから反応させることによって残留規制値に合わせて発色をコントロールすることができた。   Based on the above findings, the conditions of DTNB and ATCh to be immobilized on the membrane were examined. As a result, 10 μml / ml DTNB was immobilized at 8 μl and 2.0 μmol / ml ATCh at 30 μl and dried overnight at room temperature. Used as a pesticide detection kit. Using the pesticide detection kit prepared here, a reaction system capable of controlling color development in accordance with the residual regulation value of diazinon was examined. By mixing 120 μl of 2.4 U / ml AChE with 5 μl of diazinon oxon body and allowing to stand for 5 minutes and inhibiting the enzyme activity of AChE, the color development could be controlled in accordance with the residual regulation value.

本実施例において、メンブレン上で反応物質を固定化した農薬検出キットを用いて、有機リン系農薬であるダイアジノンの阻害を用いて発色を評価した。この結果は、残留農薬の規制値に合わせて発色をコントロールすることができた。よって、ここで作製した農薬検出キットを用いて実際の食品サンプルから農薬検出を行った。   In this example, color development was evaluated using inhibition of diazinon, which is an organophosphorus pesticide, using a pesticide detection kit in which reactants were immobilized on a membrane. As a result, it was possible to control the color development according to the regulation value of residual agricultural chemicals. Therefore, the pesticide detection was performed from the actual food sample using the pesticide detection kit produced here.

<実験2>食品からの農薬検出の検討
上記知見を基に、食品中の成分がAChEに与える影響を検討し、実際の食品にダイアジノンオクソン体を添加し農薬検出キットで検出できるか、また残留規制値に合わせて発色をコントロールできる反応系を検討した。
<Experiment 2> Examination of pesticide detection from food Based on the above findings, we investigated the effect of ingredients in food on AChE, added diazinon oxon body to actual food and detected it with pesticide detection kit, or residual A reaction system capable of controlling color development according to the regulation value was examined.

(2−1)試料および装置
食品サンプルとして、Minute Maidリンゴジュース 濃縮還元果汁100% (日本コカコーラ)、Minute Maidオレンジジュース 濃縮還元果汁100%(日本コカコーラ)を用いた。食品からダイアジノンを抽出するために、ヘキサン (和光純薬工業)、塩化ナトリウム (和光純薬工業)、アセトン (和光純薬工業)を用いた。食品サンプルのpH調整のために、ガラス電極式水素イオン濃度計SS974号(堀場製作所)を用いた。その他は第2章で用いた試薬・装置と同じものを使用した。
(2-1) Sample and apparatus As a food sample, 100% of Made Maid apple juice concentrated reduced juice (Nippon Coca-Cola) and 100% of Minute Maid orange juice concentrated reduced fruit juice (Nippon Coca Cola) were used. In order to extract diazinon from food, hexane (Wako Pure Chemical Industries), sodium chloride (Wako Pure Chemical Industries), and acetone (Wako Pure Chemical Industries) were used. In order to adjust the pH of the food sample, a glass electrode type hydrogen ion concentration meter SS974 (Horiba) was used. Otherwise, the same reagents and equipment used in Chapter 2 were used.

(2−2)食品中の農薬の検出
上記実験1により製作された農薬検出キットを用いて、食品中の農薬の検出を行った。
(2-2) Detection of pesticides in foods Using the pesticide detection kit produced in Experiment 1 above, pesticides in foods were detected.

(2−2−1)リンゴジュース中の農薬検出
(2−2−1−1)リンゴジュースによるアセチルコリンエステラーゼ阻害の検討
製作した農薬検出キットを用いてリンゴジュース中の成分によるAChEの阻害について検討した。まず、リンゴジュースのpHを測定し、pHを7に調整した。2.4U/mlのAChE120μlとリンゴジュース5μlを混ぜ5分静置し、この混合溶液をメンブレンに100μl滴下し、経時的に吸光度を測定した。
(2-2-1) Detection of pesticides in apple juice (2-2-1-1) Examination of acetylcholinesterase inhibition by apple juice The inhibition of AChE by components in apple juice was examined using the produced pesticide detection kit. . First, the pH of apple juice was measured and adjusted to 7. 2.4 U / ml of AChE (120 μl) and apple juice (5 μl) were mixed and allowed to stand for 5 minutes, and 100 μl of this mixed solution was dropped onto the membrane, and the absorbance was measured over time.

作製した農薬検出キットを用いて本発明の農薬検出方法を実施し、リンゴジュースを直接測定した。リンゴジュースそのもののpHは3.75であった。これをpH7に調節して測定に用いた。pH3.75とpH7のどちらも残存酵素活性がほぼ0%であった(図16)。このことより、リンゴジュースの成分中にAChEを阻害する成分があると考えられる。   The pesticide detection method of this invention was implemented using the produced agrochemical detection kit, and apple juice was directly measured. The pH of the apple juice itself was 3.75. This was adjusted to pH 7 and used for measurement. Residual enzyme activity was almost 0% at both pH 3.75 and pH 7 (FIG. 16). From this, it is thought that there exists a component which inhibits AChE in the component of apple juice.

(2−2−1−2)有機溶媒抽出溶液によるアセチルコリンエステラーゼ阻害の検討およびリンゴジュース中のダイアジノン検出
pH7に調整したリンゴジュース100μlにヘキサン100μlと5%塩化ナトリウム水溶液100μlを加え、1分ほど振とうさせた後、水層と有機層を分け、水層の方にさらにヘキサン50μlを加えて1分振とうした。すべての有機層を集め、窒素ガスで全てのヘキサンを飛ばしたところに50mMのPBS(pH7)を100μl加えた溶液をリンゴジュース抽出溶液とした。この溶液がAChEを阻害するか検討した。また、ヘキサンによってどれくらいのダイアジノンが抽出されているかGC−MSで測定して回収率を求めた。リンゴジュースにダイアジノン濃度が0.01〜1ppmになるように加えて、さきほどの抽出方法でダイアジノンオクソン体を抽出した。GC−MSによって測定する時はヘキサンにダイアジノンオクソン体を溶かしたままの状態で測定に用いた。
(2-2-1-2) Examination of inhibition of acetylcholinesterase by organic solvent extraction solution and detection of diazinon in apple juice To 100 μl of apple juice adjusted to pH 7, add 100 μl of hexane and 100 μl of 5% aqueous sodium chloride solution and shake for about 1 minute. Then, the aqueous layer and the organic layer were separated, and 50 μl of hexane was further added to the aqueous layer and shaken for 1 minute. All organic layers were collected, and a solution in which 100 μl of 50 mM PBS (pH 7) was added to a place where all hexane was blown with nitrogen gas was used as an apple juice extract solution. It was examined whether this solution inhibits AChE. Further, the recovery rate was determined by measuring by GC-MS how much diazinon was extracted by hexane. A diazinon oxon body was extracted by the above-described extraction method in addition to apple juice so that the diazinon concentration was 0.01 to 1 ppm. When measured by GC-MS, the diazinon oxon body was dissolved in hexane and used for the measurement.

pH7に調整したリンゴジュースをヘキサンによって抽出し、その抽出溶液がAChEを阻害するか検討した。AChE(120〜170μl)と抽出溶液5μlを混ぜ、反応させチップ状の基体に滴下した結果、残留酵素活性はほぼ100%であり阻害は見られなかった(図17,図18,図19)。よってダイアジノンは疎水性であるので有機溶媒によって抽出され、またリンゴジュース中のAChEを阻害する成分は抽出溶液には含まれていないので今回抽出した溶液は残留農薬の測定に用いることができると考えられる。また、ヘキサンによってどれくらいのダイアジノンが抽出されているかGC−MSを用いて回収率を求めた。まず、ダイアジノンオクソン体におけるピーク面積と保持時間に対する検量線を求めた(図20)。次にリンゴジュースから抽出した溶液を測定しピーク面積を求め、さきほど求めた検量線からダイアジノンオクソン体の回収率を求めた結果85%であった(図21)。   Apple juice adjusted to pH 7 was extracted with hexane, and it was examined whether the extracted solution inhibited AChE. When AChE (120 to 170 μl) and 5 μl of the extraction solution were mixed, reacted, and dropped onto a chip-shaped substrate, the residual enzyme activity was almost 100% and no inhibition was observed (FIGS. 17, 18, and 19). Therefore, since diazinon is hydrophobic, it is extracted with an organic solvent, and since the component that inhibits AChE in apple juice is not included in the extraction solution, the extracted solution can be used for the measurement of residual pesticides. It is done. Moreover, the recovery rate was calculated | required using GC-MS how much diazinon was extracted with hexane. First, a calibration curve with respect to the peak area and retention time in the diazinon oxon body was obtained (FIG. 20). Next, the solution extracted from apple juice was measured to determine the peak area, and the recovery rate of the diazinon oxon body was determined from the calibration curve obtained earlier, which was 85% (FIG. 21).

次に、リンゴジュースにダイアジノン濃度が0.01〜1ppmになるように加えて、さきほどの抽出方法でダイアジノンオクソン体を抽出し、残留農薬検出に用いた。2.4U/mlのAChE(120〜170μl)とリンゴジュース抽出溶液(ダイアジノン濃度 1〜0.001ppm)5μlを混ぜ5分静置し、AChEの酵素活性を阻害してから、メンブレンに100μl滴下し、経時的に吸光度を測定した。ダイアジノンのリンゴ中の残留規制値に合わせて発色をコントロールできる反応系を検討した。   Next, it added to apple juice so that a diazinon density | concentration might be set to 0.01-1 ppm, and the diazinon oxon body was extracted with the extraction method just before, and was used for residual pesticide detection. 2.4 U / ml AChE (120-170 μl) and apple juice extract solution (diazinone concentration 1-0.001 ppm) 5 μl were mixed and allowed to stand for 5 minutes to inhibit the enzyme activity of AChE, and then 100 μl was dropped on the membrane. The absorbance was measured over time. We examined a reaction system that can control the color development according to the residual regulation value of diazinon in apples.

ダイアジノン(0.01〜1ppm)を添加したリンゴジュースをヘキサンで抽出した溶液を残留農薬検出に用い、AChEの量を変えて、ダイアジノンのリンゴ中の残留規制値に合わせて発色をコントロールできる反応系を検討した。ダイアジノンオクソン体と反応させるAChEの量を120、140、150、160μlと増やしていくとダイアジノン濃度0.1ppmでの発色も増していった。AChEが160μlの時にダイアジノン濃度0.1ppmと0.2ppm以上との発色の違いが目で見てもよくわかった。AChEの量が170μlの時にはダイアジノン濃度が0.2ppmでも発色してしまい酵素量が多すぎる(図17,図18,図19)。よってリンゴの場合はAChEの量が160μlの時が最適であると考えられる。   A reaction system that uses a solution of apple juice extracted with diazinon (0.01-1ppm) extracted with hexane to detect residual pesticides and changes the amount of AChE to control the color development according to the regulation value of diazinon in apples. It was investigated. As the amount of AChE reacted with the diazinon oxon body was increased to 120, 140, 150, and 160 μl, color development at a diazinon concentration of 0.1 ppm also increased. When AChE was 160 μl, the difference in color development between the diazinon concentrations of 0.1 ppm and 0.2 ppm or more was well understood. When the amount of AChE is 170 μl, coloring occurs even when the diazinon concentration is 0.2 ppm, and the amount of enzyme is too large (FIGS. 17, 18, and 19). Therefore, in the case of apples, it is considered optimal when the amount of AChE is 160 μl.

(2−2−2)オレンジジュース中の農薬検出
(2−2−2−1)オレンジジュースによるアセチルコリンエステラーゼ阻害の検討およびオレンジジュース中のダイアジノン検出
作製した農薬検出キットを用いてオレンジジュース中の成分によるAChEの阻害について検討した。オレンジジュースのpHを測定し、pHを7に調整した。2.4U/mlのAChEを120μlとオレンジジュース5μlを混ぜ5分静置し、この混合溶液をメンブレンに100μl滴下し、経時的に吸光度を測定した。
(2-2-2) Pesticide detection in orange juice (2-2-2-1) Investigation of acetylcholinesterase inhibition by orange juice and detection of diazinon in orange juice Components in orange juice using the prepared pesticide detection kit The inhibition of AChE was investigated. The pH of the orange juice was measured and the pH was adjusted to 7. 120 μl of 2.4 U / ml AChE and 5 μl of orange juice were mixed and allowed to stand for 5 minutes. 100 μl of this mixed solution was dropped on the membrane, and the absorbance was measured over time.

次に、オレンジジュースにダイアジノン濃度が0.01〜1ppmになるように加えて抽出せずにそのまま検出を行った。2.4U/mlのAChE(120〜160μl)とオレンジジュース(ダイアジノン濃度
1〜0.001 ppm)5μlを混ぜ5分静置し、AChEの酵素活性を阻害してから、メンブレンに100μl滴下し、経時的に吸光度を測定した。AChEの量を変えて、ダイアジノンのオレンジ中の残留規制値に合わせて発色をコントロールできる反応系を検討した。
Next, it added to orange juice so that a diazinon density | concentration might be set to 0.01-1 ppm, and it detected as it was, without extracting. 2.4 U / ml AChE (120-160 μl) and orange juice (diazinone concentration 1-0.001 ppm) 5 μl were mixed and allowed to stand for 5 minutes to inhibit the enzyme activity of AChE, and then 100 μl was dropped on the membrane. Absorbance was measured over time. A reaction system was studied in which the amount of AChE was changed, and the color development could be controlled in accordance with the residual regulation value in orange of diazinon.

上記実施例の農薬検出キットを用いて本発明の農薬検出方法を実施し、オレンジジュースを直接測定した。オレンジジュースそのもののpHは3.94であった。これをpH7に調節して測定に用いた。pH3.94と7のどちらも残存酵素活性は100%を超えていた(図22,図23,図24)。このことより、オレンジジュースの場合は抽出することなく直接残留農薬の測定ができることがわかった。   The agrochemical detection method of the present invention was carried out using the agrochemical detection kit of the above example, and orange juice was directly measured. The pH of the orange juice itself was 3.94. This was adjusted to pH 7 and used for measurement. Residual enzyme activity exceeded 100% for both pH 3.94 and 7 (FIGS. 22, 23, and 24). From this, it was found that in the case of orange juice, residual pesticides can be measured directly without extraction.

よって、ダイアジノン(0.01〜1ppm)を添加したオレンジジュースを残留農薬検出に用い、AChEの量を変えて、ダイアジノンのオレンジ中の残留規制値に合わせて発色をコントロールできる反応系を検討した。ダイアジノンオクソン体と反応させるAChEの量を120、130、140、150、160μlと増やしていくとダイアジノン濃度0.1ppmでの発色も増していった。AChE160μlの時にダイアジノン濃度0.1ppmと0.2ppm以上との発色の違いが目で見てもよくわかった(図22,図23,図24)。よってオレンジの場合はAChEの量が160μlの時が最適であると考えられる。また、上記実施例における農薬検出キット作製の時にはAChE量は120μlであったが今回の最適量は160μlとPBSにダイアジノンを添加し測定したときと比較してAChEの量が増えている。これはオレンジジュース中の成分が基質であるATChに影響を与えてチオコリンに分解されにくくなったり、またチオコリンと発色剤であるDTNBがオレンジジュース中の成分によって反応しにくくなったり等の要因が考えられ、AChEの量が増えたのだと考えられる。   Therefore, an orange juice added with diazinon (0.01 to 1 ppm) was used for residual pesticide detection, and a reaction system capable of controlling the color development according to the residual regulation value of diazinon in orange by changing the amount of AChE was examined. When the amount of AChE reacted with the diazinon oxon body was increased to 120, 130, 140, 150, 160 μl, the color development at a diazinon concentration of 0.1 ppm also increased. When AChE was 160 μl, the difference in coloration between the diazinon concentrations of 0.1 ppm and 0.2 ppm or more was clearly seen (FIGS. 22, 23, and 24). Therefore, in the case of orange, it is considered optimal when the amount of AChE is 160 μl. Further, the amount of AChE was 120 μl at the time of preparing the agrochemical detection kit in the above example, but the optimum amount this time is 160 μl, and the amount of AChE is increased as compared with the case of measuring by adding diazinon to PBS. This is due to factors such as the fact that the components in orange juice affect ATCh, which is a substrate, and are not easily decomposed into thiocholine, and that DTNB, which is a thiocholine and color former, is less likely to react with components in orange juice. It is thought that the amount of AChE has increased.

以上の結果から、本発明の農薬検出キットを用いて本発明の農薬検出方法を実施することにより、有機リン系農薬を食品から検出でき、しかも食品によっては抽出することなく実サンプルのまま測定できる簡易一次スクリーニングツールであることが示された。なお、カーバメート系農薬についても、ほぼ同様の結果が得られ、有効であることが確認された。   From the above results, by carrying out the pesticide detection method of the present invention using the pesticide detection kit of the present invention, organophosphorus pesticides can be detected from foods, and some foods can be measured as real samples without being extracted. It was shown to be a simple primary screening tool. For carbamate pesticides, almost the same results were obtained, confirming that they were effective.

<実験3>農薬検出ストリップの製作
農薬検出ストリップを製作するにあたり、反応時間と農薬濃度を異ならせ、反応時間によりアセチルコリンエステラーゼが各濃度の農薬によって阻害される程度を調べた。実験には、有機リン系農薬であるダイアジノン、アセチルコリンエステラーゼ(AChE)(WAKO,2.4U/ml)、発色剤としてチオコリンの濃度に応じて青色に変色するDTNB(5,5‘−dithiobis−2−nitrobenzoic acid)(DOJINDO)、塩化アセチルチオコリン(Sigma)を用いた。
<Experiment 3> Production of Pesticide Detection Strip In producing a pesticide detection strip, the reaction time and the pesticide concentration were varied, and the extent to which acetylcholinesterase was inhibited by each concentration of pesticide was examined. In the experiment, diazinone, which is an organophosphorus pesticide, acetylcholinesterase (AChE) (WAKO, 2.4 U / ml), and DTNB (5,5′-dithiobis-2) which changes to blue according to the concentration of thiocholine as a color former. -Nitrobenzoic acid (DOJINDO), acetylthiocholine chloride (Sigma) was used.

まず、ダイアジノンオクソン体40μlを0ppbから5ppbまで段階的に変化させながら、0.9U/mlのウシ血清由来のAChE40μlと混合させた。それぞれについて、2分、5分、10分、20分、30分、60分静置して反応時間を異ならせ、AChEの酵素活性を阻害した。その後、それぞれに対して、0.43μmol/mlのATCh40μlと10mmol/mlのDTNB8μlと50mMのPBS160μlを混ぜて反応させ、10分後の吸光度(λ=410nm)を測定した。その結果を図25に示す。   First, 40 μl of diazinon oxon body was mixed with 40 μl of AChE derived from 0.9 U / ml bovine serum while gradually changing from 0 ppb to 5 ppb. Each was allowed to stand for 2 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, and 60 minutes to change the reaction time, thereby inhibiting the enzyme activity of AChE. Subsequently, 0.43 μmol / ml ATCh (40 μl), 10 mmol / ml DTNB (8 μl) and 50 mM PBS (160 μl) were mixed and reacted, and the absorbance after 10 minutes (λ = 410 nm) was measured. The result is shown in FIG.

上記実験の結果から、反応時間が進むにつれて、ダイアジノンオクソン体とAChEの結合が促進されて酵素活性が阻害され、低い吸光度を示す。このことから、低濃度の農薬についても、十分な反応時間をとることにより、測定可能であることがわかる。残留農薬の有無といった定性的検査の場合は、反応時間を十分にとることにより、信頼性を高めることが可能である。したがって、定性的検査を目的とする場合は、農薬検出ストリップの含浸部と検出部との距離を十分にとることが望ましい。   From the results of the above experiments, as the reaction time progresses, the binding between the diazinon oxon body and AChE is promoted, the enzyme activity is inhibited, and the absorbance is low. From this, it can be seen that even a low concentration pesticide can be measured by taking a sufficient reaction time. In the case of a qualitative inspection such as the presence or absence of residual pesticides, it is possible to increase the reliability by taking a sufficient reaction time. Therefore, when aiming at a qualitative inspection, it is desirable to take a sufficient distance between the impregnation part of the agrochemical detection strip and the detection part.

また、反応時間が短時間(2分から10分)の時点では、比較的に高濃度(5ppbから0.25ppb)のダイアジノンオクソン体について吸光度にばらつきがあり、反応時間が長時間(20分から60分)の時点では、比較的に低濃度(0.1ppbから0.0025ppb)のダイアジノンオクソン体について吸光度にばらつきがあり、反応時間によって判断できる濃度が異なることがわかる。以上のことから、ダイアジノンオクソン体とアセチルコリンエステラーゼとの反応時間を調整することにより、所望の濃度の農薬を検出することが可能となる。したがって、定量的検査を目的とする場合は、農薬検出ストリップの含浸部と検出部との距離を検出したい農薬濃度によって調整することが望ましい。   Further, when the reaction time is short (2 to 10 minutes), the absorbance of the diazinon oxon body having a relatively high concentration (5 ppb to 0.25 ppb) varies, and the reaction time is long (20 to 60 minutes). ), The absorbance of the diazinon oxon body having a relatively low concentration (0.1 ppb to 0.0025 ppb) varies, and it can be seen that the concentration that can be judged depends on the reaction time. From the above, it is possible to detect a pesticide at a desired concentration by adjusting the reaction time between the diazinon oxon body and acetylcholinesterase. Therefore, for the purpose of quantitative inspection, it is desirable to adjust the distance between the impregnation part of the agrochemical detection strip and the detection part according to the concentration of the agricultural chemical to be detected.

上記の実験の結果に基づいて農薬検出ストリップを製作した。支持体は、幅4mm,長さ55mmの短冊状のニトロセルロースを用いた。含浸部は、幅4mm,長さ8mmのグラスウールに2.4U/mlのAChEを100μl滴下乾燥させて保持させ、支持体の一端側に取り付けた。そのグラスウールの上面に幅4mm,長さ16mmのサンプルパッドを配置し、グラスウールがサンプルパッドと支持体の間に挟持される状態とした。検出部は、幅4mm,長さ5mmの短冊状のニトロセルロースにアセチルチオコリン、及び、チオコリンと反応して青色発色する発色剤を乾燥固定し、これを含浸部から18mmの間隔を設けて取り付けた。含浸部と検出部との間に設けた間隔18mmにより、反応時間として約2分を確保した。さらに、支持体の他端側には、検出部と一部重なるように吸収パッドを取り付けた。   Based on the results of the above experiment, a pesticide detection strip was prepared. As the support, strip-shaped nitrocellulose having a width of 4 mm and a length of 55 mm was used. The impregnation part was held by dropping 100 μl of 2.4 U / ml AChE onto glass wool having a width of 4 mm and a length of 8 mm, and attached to one end of the support. A sample pad having a width of 4 mm and a length of 16 mm was disposed on the upper surface of the glass wool, and the glass wool was sandwiched between the sample pad and the support. The detection unit is dried and fixed with acetylthiocholine and a color developing agent that reacts with thiocholine and develops a blue color on strip-shaped nitrocellulose with a width of 4 mm and a length of 5 mm, and is attached at an interval of 18 mm from the impregnation unit. It was. The reaction time of about 2 minutes was ensured by an interval of 18 mm provided between the impregnation part and the detection part. Furthermore, an absorption pad was attached to the other end side of the support so as to partially overlap the detection unit.

上記製作した農薬検出ストリップを用いて農薬検出方法を実施した。まず、試料としてダイアジノンオクソン体が5ppmのPBS (リン酸緩衝液)400μlを準備し、製作した農薬検出ストリップBの含浸部に含浸させて展開させた。また、比較のために農薬を含まない試料PBS400μlを、製作した農薬検出ストリップAの含浸部に含浸させて展開させた。展開開始から7分後の状態を図26に示す。農薬を含まない資料を含浸させた農薬検出ストリップAの検出部は青く変色し始めた。農薬を含む資料を含浸させた農薬検出ストリップBは、色の変化はまったく認められなかった。本実施例の農薬検出ストリップBでは5ppmの濃度のダイアジノンオクソン体が検出可能であることがわかる。   The pesticide detection method was carried out using the produced pesticide detection strip. First, 400 μl of PBS (phosphate buffer solution) with 5 ppm diazinon oxon body was prepared as a sample, and impregnated into the impregnated portion of the produced agrochemical detection strip B and developed. For comparison, 400 μl of sample PBS not containing pesticide was impregnated into the impregnated portion of the produced pesticide detection strip A and developed. FIG. 26 shows a state after 7 minutes from the start of development. The detection part of the pesticide detection strip A impregnated with a material containing no pesticide began to turn blue. The pesticide detection strip B impregnated with materials containing pesticides showed no color change. It can be seen that a diazinon oxon body having a concentration of 5 ppm can be detected in the pesticide detection strip B of this example.

本発明の農薬検出ストリップは、上記実施例に限定されることはなく、含浸部に固定するAChEの量、阻害させる時間(すなわち含浸部から検出部までの距離)を調節することによって、様々な濃度の農薬の検出が可能となる。低濃度の農薬も検出可能であり、例えば食物中の低濃度の残留農薬を検出することにより、簡単な検査で食品の安全性を高めることが可能となる。   The agrochemical detection strip of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various kinds of Pesticide detection strips can be obtained by adjusting the amount of AChE fixed to the impregnation part and the inhibition time (that is, the distance from the impregnation part to the detection part). It is possible to detect the concentration of pesticides. Low concentrations of pesticides can also be detected. For example, by detecting low concentrations of residual pesticides in food, it is possible to improve food safety with a simple test.

神経伝達系のメカニズムを説明する説明図Explanatory drawing explaining the mechanism of neurotransmission system 本発明の農薬検出原理を説明する説明図Explanatory drawing explaining the agrochemical detection principle of this invention (a)は本実施の形態の農薬検出キットの平面図であり、(b)は基体の分解斜視図(A) is a top view of the agrochemical detection kit of this Embodiment, (b) is a disassembled perspective view of a base | substrate. 他の実施の形態の農薬検出キットの平面図Plan view of a pesticide detection kit according to another embodiment 本実施の形態の農薬検出ストリップの斜視図Perspective view of the pesticide detection strip of the present embodiment 有機リン系農薬であるダイアジノンオクソン体の構造式Structural formula of diazinon oxon, an organophosphorus pesticide 2種類のアセチルコリンエステラーゼの検討結果をグラフ化した図A graph of the results of two acetylcholinesterase studies 色々なダイアジノン濃度を用いたときのAChEの残存活性をグラフ化した図Graphical representation of residual activity of AChE when using various diazinon concentrations AChEとダイアジノンの阻害反応時間を変化させたときの残存酵素活性をグラフ化した図A graph of residual enzyme activity when the inhibition reaction time of AChE and diazinon is changed. 反応条件の最適化の結果をグラフ化した図A graph of the results of optimization of reaction conditions DTNB固定化量の検討結果を示す図The figure which shows the examination result of the amount of DTNB immobilization DTNBを固定化したチップ状の基体でのAChEの検討結果を示す図The figure which shows the examination result of AChE in the chip-shaped base | substrate which fix | immobilized DTNB ATCh固定化量の検討結果をグラフ化した図A graph of ATCh immobilization results ATCh固定化量の検討結果を示す写真Photo showing the result of ATCh immobilization amount 最適なAChE量の検討結果を示す図The figure which shows the examination result of the optimum amount of AChE リンゴジュースによるアセチルコリンエステラーゼ阻害の検討結果を示す図The figure which shows the examination result of acetylcholinesterase inhibition by apple juice リンゴ抽出液中のダイアジノン検出結果を示す図(リンゴ抽出液がAChEに与える影響)Figure showing the detection result of diazinon in apple extract (effect of apple extract on AChE) リンゴ抽出液中のダイアジノン検出結果を示す図(ダイアジノン検出におけるチップ状基体の発色の経時変化のグラフ)Diagram showing the detection result of diazinon in apple extract (graph of color change of chip-like substrate over time in detection of diazinon) リンゴ抽出液中のダイアジノン検出結果を示す図(ダイアジノン検出におけるチップ状基体の発色の様子を表す写真)Diagram showing the detection result of diazinon in apple extract (photo showing the color development of chip-shaped substrate in diazinon detection) ダイアジノンオクソン体の検量線Calibration curve of diazinon oxon body ダイアジノン抽出溶液のピーク面積を示すグラフGraph showing the peak area of diazinon extraction solution オレンジ中のダイアジノン検出結果を示す図(リンゴ抽出液がAChEに与える影響)The figure which shows the detection result of diazinon in orange (Effect of apple extract on AChE) オレンジ中のダイアジノン検出結果を示す図(ダイアジノン検出におけるチップ状基体の発色の経時変化のグラフ)Diagram showing the detection result of diazinon in orange (graph of color change of chip-like substrate over time in detection of diazinon) オレンジ中のダイアジノン検出結果を示す図(ダイアジノン検出におけるチップ状基体の発色の様子を表す写真)Diagram showing the detection result of diazinon in orange (photo showing the color development of the chip-like substrate in the detection of diazinon) 反応時間によりアセチルコリンエステラーゼが各濃度の農薬によって阻害される程度を調べた結果を示すグラフGraph showing the results of examining the degree of inhibition of acetylcholinesterase by various concentrations of pesticides depending on the reaction time 本実施例の農薬検出ストリップを用いて農薬検出方法を実施した結果を示す写真Photo showing the results of pesticide detection using the pesticide detection strip of this example

符号の説明Explanation of symbols

K 農薬検出キット
1 基体
1a 容器
1b 吸収体
1c オーリング
2 容器
3 検出手段
S 農薬検出ストリップ
10 含浸部
11 検出部
12 支持体
13 サンプルパッド
14 吸収パッド
H 含浸部と検出部との間に設けられる間隔
K pesticide detection kit 1 base 1a container 1b absorber 1c o-ring 2 container 3 detection means S pesticide detection strip 10 impregnation part 11 detection part 12 support 13 sample pad 14 absorption pad H provided between the impregnation part and the detection part interval

Claims (13)

アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼと試料とを混合し、当該混合液をアセチルチオコリンに添加して反応させ、生成されたチオコリンを検出することを特徴とする農薬検出方法。   A method for detecting pesticides, comprising mixing acetylcholinesterase or cholinesterase and a sample, adding the mixture to acetylthiocholine, causing the mixture to react, and detecting the produced thiocholine. 前記アセチルチオコリンは基体に固定されていることを特徴とする請求項1記載の農薬検出方法。   The method for detecting an agrochemical according to claim 1, wherein the acetylthiocholine is fixed to a substrate. 前記チオコリンの検出は、チオコリンと反応して発色する発色剤又は発光する発光剤を用いることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の農薬検出方法。   The pesticide detection method according to claim 1 or 2, wherein the thiocholine is detected using a color former that develops color by reacting with thiocholine or a luminescent agent that emits light. 前記発色剤又は発光剤はアセチルチオコリンと混合されて前記基体に固定されていることを特徴とする請求項3記載の農薬検出方法。   4. The method for detecting a pesticide according to claim 3, wherein the color former or the luminescent agent is mixed with acetylthiocholine and fixed to the substrate. 前記混合液を前記アセチルチオコリンに添加した後に蒸発させることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の農薬検出方法。   The method for detecting a pesticide according to any one of claims 1 to 4, wherein the mixed solution is evaporated after being added to the acetylthiocholine. 前記アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼと試料との混合に際し、試料に対するアセチルチオコリンの混合量を調整することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の農薬検出方法。   The method for detecting an agrochemical according to any one of claims 1 to 5, wherein, when the acetylcholinesterase or cholinesterase and the sample are mixed, an amount of acetylthiocholine mixed with the sample is adjusted. 基体に固定されたアセチルチオコリンと、容器に収納されたアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼと、チオコリンを検出可能な検出手段とを備えることを特徴とする農薬検出キット。   A pesticide detection kit comprising: acetylthiocholine fixed to a substrate; acetylcholinesterase or cholinesterase housed in a container; and a detection means capable of detecting thiocholine. 前記検出手段は、チオコリンと反応して発色又は発光する発色剤又は発光剤であることを特徴とする請求項7記載の農薬検出キット。   The agrochemical detection kit according to claim 7, wherein the detection means is a color former or a luminescent agent that develops color or emits light by reacting with thiocholine. 前記発色剤又は発光剤は、アセチルチオコリンと混合されて基体に固定されていることを特徴とする請求項8記載の農薬検出キット。   9. The agrochemical detection kit according to claim 8, wherein the color former or the luminescent agent is mixed with acetylthiocholine and fixed to a substrate. 前記固定は乾燥固定であることを特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載の農薬検出キット。   The agrochemical detection kit according to any one of claims 7 to 9, wherein the fixation is dry fixation. 前記容器に収納されたアセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼは添加量が調整可能であることを特徴とする請求項7乃至請求項10のいずれか1項に記載の農薬検出キット。   The agrochemical detection kit according to any one of claims 7 to 10, wherein the amount of acetylcholinesterase or cholinesterase stored in the container can be adjusted. アセチルコリンエステラーゼ又はコリンエステラーゼを保持する領域と、アセチルチオコリンが固定化された領域とを備える農薬検出ストリップ。   An agrochemical detection strip comprising acetylcholinesterase or a region holding cholinesterase and a region where acetylthiocholine is immobilized. 前記アセチルチオコリンが固定化された領域に、チオコリンと反応して発色又は発光する発色剤又は発光剤が固定化されていることを特徴とする請求項12に記載の農薬検出ストリップ。
13. The agrochemical detection strip according to claim 12, wherein a color former or a luminescent agent that develops color or emits light by reacting with thiocholine is immobilized in the region where the acetylthiocholine is immobilized.
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