Eine einfache Methode für die automatisierte Festphasenextraktion von Wasserproben für die immunologische Analyse von kleinen Schadstoffe

Das übergeordnete Ziel dieser Probenvorbereitungsmethode besteht darin, kleine organische Schadstoffe aus Wasserproben auf benutzerfreundliche, kostengünstige und automatisierte Weise voranzukonzentrieren. Diese Methode kann Standard-SPE-Verfahren ersetzen, wenn die Kontamination von Wasserproben mittels Immunnachweisverfahren wie Mikrotiterplatten-Immunoassays oder Biosensoren untersucht wird. Die Hauptvorteile dieser Technik liegen darin, dass das SPE-Verfahren automatisiert ist und sowohl der Platzbedarf als auch die Kosten der Geräte im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen gering sind.

Zusätzlich erfüllen die Leistungsmerkmale des Anreicherungsprozesses die Anforderungen für die Analyse von Immunoassays hinsichtlich geringen Lösungsmittelgehalts und Effizienz der Voranreicherung. Zunächst 100 Milliliter Wasserprobe über einen Filter mit einer Porengröße von null Komma zwei Mikrometer filtrieren. Die gefilterte Probe in eine Glasflasche mit GL 45-Gewinde geben.

Stellen Sie 300 Mikroliter Elutionslösung her, indem Sie Methanol in deionisiertem Wasser auf 50 Prozent Volumen in einem verschließbaren Röhrchen verdünnen. Bereiten Sie anschließend eine Suspension von 20 Milligramm pro Milliliter Octadecyl-Kieselgelsorbenspartikeln vor, indem Sie 1.600 Mikroliter Methanol und danach 400 Mikroliter deionisiertes Wasser zu 40 Milligramm umgekehrter Phasensorbens in einem Glasröhrchen hinzufügen. Verschließen Sie den Deckel fest und schütteln Sie die Mischung mit einem Vortex-Mischer.

Legen Sie eine Nylonmembran mit einer Porengröße von 11 Mikrometern auf eine doppelte Schicht staubabweisenden Papiers. Schneiden Sie mit einem Lochstempel mit drei Millimeter Durchmesser zwei kleine Teile in der Membran aus. Greifen Sie dann eine der kleinen Membranen mit einer flachen Filterpinzette und platzieren Sie sie auf einer Seite der Säule.

Danach die flache Bodenverbindung mit dem Schlauch verschrauben und festziehen. Anschließend einen Pfeil auf den Kolonnenkörper zeichnen, der in Richtung des Endes zeigt, an dem die Membran platziert wurde. Danach die Kolonne im Halter befestigen, wobei der Pfeil nach unten zeigen soll.

Verbinden Sie eine leere Einwegspritze mit 10 Milliliter mit dem Ende des Säulenschlauchs unter Verwendung der unteren Verriegelungsanschlüsse. Schütteln Sie die Sorbenssuspension mit dem Vortex-Mischer und pipettieren Sie schnell 100 Mikroliter in die Mitte der Säule. Während des Einspritzens saugen Sie die pipettierte Lösung vorsichtig mit der anderen Hand durch die Membran, indem Sie die Spritze verwenden.

Die Vorbereitung der SPE-Säule ist sehr wichtig. Sie müssen sicherstellen, dass Sie die Lösung beim Injizieren der Partikelsuspension in die Säule mit der Spritze gleichmäßig durch die Membran aspirieren. Andernfalls werden die Partikel nicht dicht gepackt.

Wiederholen Sie den vorherigen Vorgang noch zweimal, wobei die Stammsuspension zwischen allen Pipettierschritten geschüttelt wird, um eine homogene Suspension der Partikel in der Lösung sicherzustellen. Nachdem die gesamte Suspension geladen und durch Absaugen mit einer Spritze getrocknet wurde, halten Sie die Spritze in Position und platzieren mit der anderen Hand unter Verwendung der Pinzette die zweite Nylonmembran darauf. Danach schrauben Sie den zweiten Verbinder mit Schlauch fest und entsorgen die Spritze.

Zum jetzigen Zeitpunkt befestigen Sie die Säule an der SPE-Vorrichtung, indem Sie die unteren Verriegelungsanschlüsse verwenden. Schrauben Sie die mitgelieferte GL-45-Sicherheitskappe auf die Flasche, die die Probe enthält, und verbinden Sie sie so mit dem Gerät. Geben Sie 200 Mikroliter Elutionsmittel in das Elutionsmittelreservoir.

Danach 800 Mikroliter deionisiertes Wasser im Verdünnungsreservoir einfüllen. Überprüfen Sie, ob der Druckregler in geschlossener Position ist, indem Sie ihn so lange im Gegenuhrzeigersinn drehen, bis kein weiteres Bewegen möglich ist. Nach dem Einschalten des Prototyps die Werte 580 für pset und 30 für delta pset eingeben.

Um den Druckregler einzustellen, starten Sie die Pumpe. Drehen Sie dann manuell am Druckregler, bis der angezeigte Wert für preg unterhalb, aber nahe bei 320 Millibar liegt. Nach dem Abschalten der Pumpe starten Sie das SPE-Verfahren, indem Sie im Bereich des automatischen Modus auf Start drücken.

Nach Abschluss des SPE-Verfahrens das kleine Probengefäß verschließen und bei vier bis fünf Grad Celsius im Dunkeln bis zur ELISA-Analyse aufbewahren. Zum Reinigen des Systems eine 10-Milliliter-Lösung aus 70 Prozent Methanol nach Volumen in einer Glasflasche mit GL-45-Gewinde herstellen. Die SPE-Säule abnehmen und die Schläuche mit Verbindungsstücken verschließen.

Im automatischen Modus wählen Sie die Reinigungsdatei aus und starten Sie sie mit denselben Druckeinstellungen, die zuvor für pset, delta pset und preg verwendet wurden. Die Reproduzierbarkeit der Sorbenspackung wurde durch Trocknen und Wägen des pipettierten Sorbens in Glasfläschchen bewertet. Die Reproduzierbarkeit der Injektionszeit wurde für die 100-Milliliter-Proben getestet.

Die Konzentrationen der initialen und vorangereicherten Proben wurden mithilfe eines kommerziellen ELISA-Sets für 17-Beta-Estradiol bestimmt. Aus den Kalibrierungskurven geht deutlich hervor, dass das Methanol-Verhältnis der angereicherten Probe die Empfindlichkeit des Immunassays nicht beeinflusst. Die Wiederfindungsraten betrugen 128 ± 22 Prozent für entionisiertes Wasser und 107 ± 6 Prozent für künstliches Meerwasser.

Wenn die Herstellung einer SPE-Säule einmal beherrscht ist, kann sie bei richtiger Durchführung in weniger als fünf Minuten durchgeführt werden. Das gesamte SPE-Verfahren kann in weniger als einer Stunde abgeschlossen werden. Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Forschern auf dem Gebiet der Umweltwissenschaften den Weg, Immun-Detektionsmethoden zur Überwachung kleiner organischer Schadstoffe zu entwickeln.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Wasserproben mit unserem kostengünstigen, automatisierten Instrument zur Analyse von Schadstoffen mittels Immunoassays vorbereitet werden. Vergessen Sie nicht, dass das Arbeiten mit organischen Schadstoffen und Lösungsmitteln gefährlich sein kann, und ergreifen Sie stets Vorsichtsmaßnahmen wie das Tragen geeigneter Handschuhe und Schutzbrillen, wenn Sie diesen Prozess durchführen.