Automated Forensic Toxicology Solutions: Assurance of High Quality Lab Data When Evidence and Truth Matter

Význam tématu

Forenzní toxikologie vyžaduje přesná a spolehlivá data, která mohou obstát v soudním řízení. Růst počtu případů a tlak na zkrácení doby zpracování (TAT) vedou ke hledání automatizovaných řešení, jež zajistí vysokou reprodukovatelnost, minimalizují manuální chyby a uvolní kapacity analytiků pro náročnější úkoly.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit robustní plně automatizované on-line řešení pro stanovení opiátů v krvi, ilustrované na modelu koně, s využitím smart SPE čištění vzorků a GC-MS analýzy. Platforma je modulární a lze ji adaptovat na různé biologické matrice, včetně krve, moči, slin či vlasů.

Použitá instrumentace

• GERSTEL automatizovaná pracovní stanice se zabudovanými moduly pro přidání extrakčního pufru/solventu, vortex míchání, centrifugaci, solid-phase extraction (SPE), odpařování eluátu a derivatizaci
• Jednoduchý kvadrupólový GC-MS systém pro detekci opiátů
• Software GERSTEL Maestro s funkcemi pro čtení čárových kódů, auditní stopy, integritu dat a současné zpracování více vzorků

Použitá metodika

Vzorky krve byly fortifikovány opiáty a automaticky podrobeny následujícím krokům:

1. Přidání extrakčního pufru/solventu a vortex míchání
2. Centrifugace pro oddělení pevných částic
3. SPE čištění vzorku k odstranění interferencí
4. Odpaření eluátu a derivatizace před GC-MS analýzou
5. Případná reinkubace vzorků pro LC-MS metody

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda pro stanovení morfinu v krvi vykázala vynikající linearitu (R2>0,99) a limit detekce 6 µg/L při poměru signál-šum 3. U vlasových vzorků byla plně automatizována fáze mytí segmentů a extrakce analytů, což významně snížilo pracovní náročnost a náklady na vzorek.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby zpracování vzorků a zvýšení propustnosti laboratoře
• Zlepšení reprodukovatelnosti a kvality dat vhodných pro soudní použití
• Minimalizace manuálních zásahů a rizika laboratorních chyb
• Uvolnění kapacit analytiků pro vývoj a validaci nových metod, zejména na NPS

Budoucí trendy a možnosti využití

Automatizace přípravy vzorků se bude dále rozšiřovat o nové matrice a analytické platformy, včetně LC-MS/MS pro detekci NPS. Vývoj inteligentního softwaru s umělou inteligencí a pokročilou správou dat umožní další zvýšení efektivity a kvality výsledků.

Závěr

Prezentované plně automatizované řešení dokládá efektivní a reprodukovatelné zpracování vzorků pro forenzní toxikologii. Implementace takových systémů přináší úsporu času, zvyšuje spolehlivost dat a umožňuje analytikům soustředit se na klíčové vědecké a metodologické úkoly.