작은 오염 물질의 면역 학적 분석을위한 물 샘플의 자동화 된 고체상 추출을위한 간단한 방법

본 시료 전처리 방법의 전반적인 목표는 수질 시료로부터 소량의 유기 오염 물질을 사용자 친화적이고 비용 효율적이며 자동화된 방식으로 사전 농축하는 것입니다. 이 방법은 웰 플레이트 면역 분석법이나 바이오센서와 같은 면역 검출법을 사용하여 수질 시료의 오염을 연구할 때 표준 SPE 공정을 대체할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 SPE 절차가 자동화되어 있으며, 기존 방식에 비해 장비의 설치 면적과 비용이 낮다는 점입니다.

또한, 농축 과정의 성능은 낮은 용매 함량과 사전 농축 효율 측면 모두에서 면역 분석의 요구 사항을 충족합니다. 우선, 0.2 µm 공극 크기의 필터로 100 mL 수질 시료를 여과합니다. 여과된 시료를 GL 45 나사산이 있는 유리 병에 넣습니다.

밀폐 튜브에 메탄올을 탈이온수에 희석하여 부피 기준 50%의 용리액 300 µL를 준비합니다. 다음으로, 유리 바이알에 담긴 역상 흡착제 40 mg에 메탄올 1,600 µL를 넣고 이어서 탈이온수 400 µL를 추가하여 20 mg/mL 농도의 옥타데실 실리카 흡착제 입자 현탁액을 준비합니다. 뚜껑을 단단히 닫고 볼텍스 믹서로 교반합니다.

공극 크기가 11 micrometers인 나일론 멤브레인을 두 겹의 방진 티슈 위에 놓습니다. 3 millimeter 직경의 펀치를 사용하여 멤브레인에서 작은 부분 두 개를 잘라냅니다. 그런 다음, 평단 필터 포셉으로 작은 멤브레인 하나를 잡아 컬럼의 한쪽에 배치합니다.

그 다음, 평평한 바닥 커넥터를 튜브에 끼우고 조입니다. 그런 다음, 컬럼 본체에 멤브레인이 배치된 끝단을 향하도록 화살표를 그립니다. 이제 화살표가 바닥을 향하도록 하여 컬럼을 홀더에 고정합니다.

하단 잠금 커넥터를 사용하여 10 milliliter 일회용 빈 주사기를 컬럼 튜브 끝에 연결합니다. 볼텍스 믹서로 흡착제 현탁액을 교반한 후, 컬럼 중앙에 100 microliters를 빠르게 피펫팅합니다. 주입하는 동안, 다른 한 손으로 주사기를 사용하여 피펫팅한 용액을 멤브레인을 통해 조심스럽게 흡입합니다.

SPE 컬럼 준비 과정은 매우 중요합니다. 컬럼에 입자 현탁액을 주입하는 동안 시린지를 사용하여 멤브레인을 통해 용액을 적절히 흡입해야 합니다. 그렇지 않으면 입자가 조밀하게 충전되지 않습니다.

모든 피펫팅 단계 사이마다 스톡 현탁액을 흔들어 주어 입자가 용액 내에 균질하게 현탁되도록 이전 과정을 두 번 더 반복합니다. 전체 현탁액을 로딩하고 주사기로 흡입하여 건조시킨 후, 주사기를 그대로 둔 상태에서 다른 한 손으로 핀셋을 사용하여 두 번째 나일론 멤브레인을 상단에 배치합니다. 그런 다음 튜브가 연결된 두 번째 커넥터를 돌려 고정하고 주사기를 폐기합니다.

이 시점에서 하단 잠금 커넥터를 사용하여 SPE 장치의 컬럼을 조여 고정하십시오. 제공된 GL 45 안전 캡을 돌려 끼워 샘플이 들어 있는 병을 장치에 연결하십시오. 용리액 저장조에 200 µL의 용리액을 주입하십시오.

그 다음, 희석 저장소에 800 µL의 탈이온수를 넣습니다. 압력 조절기를 시계 반대 방향으로 더 이상 움직이지 않을 때까지 돌려 닫힘 위치에 있는지 확인하십시오. 프로토타입의 전원을 켠 후, pset 값에 580을, delta pset 값에 30을 입력하십시오.

압력 조절기를 조정하려면 펌프를 가동하십시오. 그 후, preg로 읽히는 값이 320 millibar보다 낮으면서 이에 근접할 때까지 압력 조절기를 수동으로 돌립니다. 펌프를 정지시킨 후, 자동 모드 코너의 start를 눌러 SPE 절차를 시작하십시오.

SPE 절차가 완료되면, 샘플이 담긴 작은 바이알을 닫고 ELISA 분석 전까지 4~5°C의 암소에 보관하십시오. 시스템을 세척하려면, GL 45 나사산이 있는 유리 병에 70% methanol(부피 기준) 용액 10 mL를 준비하십시오. SPE 컬럼을 분리하고, 커넥터를 사용하여 튜브를 막으십시오.

자동 모드에서 세척(Cleaning) 파일을 선택하고, 이전에 pset, delta pset 및 preg에 사용했던 것과 동일한 압력 설정으로 시작하십시오. 흡착제 충전의 재현성은 유리 바이알에 피펫팅된 흡착제를 건조하고 무게를 측정하여 평가하였습니다. 주입 시간의 재현성은 100 milliliter 시료를 대상으로 테스트하였습니다.

초기 스파이크 시료와 농축된 스파이크 시료의 농도는 17 beta-estradiol 상용 ELISA 키트를 사용하여 결정되었습니다. 검정 곡선을 통해 농축 시료의 메탄올 비율이 면역 분석의 민감도에 영향을 미치지 않음이 확인되었습니다. 탈이온수와 인공 해수에 대해 각각 128 ± 22% 및 107 ± 6%의 회수율이 산출되었습니다.

숙달되면, 적절하게 수행할 경우 SPE 컬럼 준비는 5분 이내에 완료할 수 있습니다. 전체 SPE 과정은 1시간 이내에 마무리될 수 있습니다. 이 기술의 개발 이후, 환경 과학 분야의 연구자들은 소량의 유기 오염 물질 모니터링을 위한 면역 검출법 개발을 탐구할 수 있는 기틀을 마련하게 되었습니다.

이 영상을 시청한 후, 여러분은 비용 효율적인 자동화 기기를 사용하여 면역 분석법으로 오염 물질을 분석하기 위한 수질 시료 준비 방법을 충분히 이해하게 될 것입니다. 유기 오염 물질 및 용매를 다루는 작업은 위험할 수 있으므로, 이 과정을 수행할 때는 항상 적절한 장갑과 보호 안경을 착용하는 등의 예방 조치를 취해야 함을 잊지 마십시오.