January 1st, 2016
Een protocol voor de extractie en pre-concentratie van oestradiol uit watermonsters door gebruik te maken van een geautomatiseerd en geminiaturiseerd systeem wordt gepresenteerd.
Het algemene doel van deze monstervoorbereidingsmethode is om kleine, organische verontreinigingen uit watermonsters op een gebruiksvriendelijke, kosteneffectieve en geautomatiseerde manier voor te concentreren. Deze methode kan standaard SPE-processen vervangen bij het bestuderen van de verontreiniging van watermonsters met behulp van immunodetectiemethoden, zoals immunoassays op plaatjes of biosensoren. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat de SPE-procedure geautomatiseerd is, terwijl de voetafdruk en de kosten van de instrumenten laag zijn in vergelijking met traditionele benaderingen.
Bovendien voldoen de prestaties van het verrijkingsproces aan de eisen van de analyse van immunoassays, zowel in termen van laag oplosmiddelgehalte als voorconcentratie-efficiëntie. Filter eerst 100 milliliter watermonster met een filter met een doorstroommaat van nul punt twee micrometer. Plaats het gefilterde monster in een glazen fles met GL 45-draad.
Bereid 300 microliter eluent voor door methanol te verdunnen in gedeïoniseerd water, tot 50 procent volume in een strakke buis. Bereid vervolgens een suspensie van octadecyl silica sorbentdeeltjes van 20 milligram per milliliter door 1.600 microliter methanol toe te voegen, gevolgd door 400 microliter gedeïoniseerd water, aan 40 milligram omgekeerde fase sorbent in een glazen flacon. Doe de deksel stevig dicht en schud met een vortexmixer.
Plaats een nylonmembraan met een poriëngrootte van 11 micrometer op een dubbele laag antistofdoek. Snijd twee kleine delen in het membraan met een stanser met een diameter van drie millimeter. Neem vervolgens een van de kleine membranen met platte eindfiltertangen en plaats deze aan één kant van de kolom.
Schroef vervolgens de platte bodemconnector met de buis vast en draai hem vast. Trek vervolgens een pijl op de kolom, wijzend naar het uiteinde waar het membraan is geplaatst. Bevestig de kolom op de houder met de pijl naar de onderkant wijzend.
Bevestig een lege 10 milliliter wegwerpspuit aan het uiteinde van de buis van de kolom door de onderste vergrendelingsconnectors te gebruiken. Schud de sorbentsuspensie met de vortexmixer en pipet snel 100 microliter in het midden van de kolom. Tijdens het injecteren, zuigt u de gepipetteerde oplossing voorzichtig door het membraan met behulp van de spuit met de andere hand.
De voorbereiding van de SPE-kolom is erg belangrijk. U moet ervoor zorgen dat u de oplossing goed door het membraan aspireert met behulp van de spuit terwijl u de deeltjessuspensie in de kolom injecteert. Anders zullen de deeltjes niet dicht gepakt worden.
Herhaal het vorige proces nog twee keer, door de stamsuspensie tussen alle pipetteringsstappen te schudden, om een homogene suspensie van de deeltjes in de oplossing te garanderen. Nadat de hele suspensie is geladen en gedroogd door met een spuit te aspireren, houdt u de spuit op zijn plaats en plaatst u het tweede nylonmembraan bovenop met behulp van de tangen met de andere hand. Schroef vervolgens de tweede connector met een buis vast en gooi de spuit weg.
Bevestig op dit punt de kolom op het SPE-apparaat met behulp van de onderste vergrendelingsconnectors. Verbind de fles met het monster met het apparaat door de meegeleverde GL 45-veiligheidsdop erop te schroeven. Laad 200 microliter eluent in het eluentreservoir.
Laad vervolgens 800 microliter gedeïoniseerd water in het verdunningsreservoir. Controleer of de drukregelaar in de gesloten positie staat door hem tegen de klok in te draaien tot verdere beweging niet mogelijk is. Nadat u de prototype hebt ingeschakeld, voert u de waarden 580 voor pset en 30 voor delta pset in.
Om de drukregelaar aan te passen, start u de pomp. Draai vervolgens handmatig de drukregelaar tot de waarde die wordt gelezen voor preg lager maar dicht bij 320 millibar is. Nadat u de pomp hebt gestopt, start u de SPE-procedure door op start in de geautomatiseerde modushoek te drukken.
Zodra de SPE-procedure is voltooid, sluit u het kleine flesetje van het monster en bewaart u het op vier tot vijf graden Celsius in het donker, tot de ELISA-analyse. Om het systeem te reinigen, bereidt u een 10 milliliter oplossing van 70 procent methanol per volume in een glazen fles met GL 45-draad. Ontkoppel de SPE-kolom en sluit de slang met connectoren.
In de geautomatiseerde modus selecteert u het Cleaning-bestand en start u het met dezelfde drukinstellingen die eerder zijn gebruikt voor pset, delta pset en preg. De reproduceerbaarheid van de sorbentpakking werd geëvalueerd door de gepipetteerde sorbent in glazen flesjes te drogen en te wegen. De reproduceerbaarheid van de injectietijd werd getest voor de 100 milliliter monsters.
De concentraties van de initiële en voorgeconcentreerde spiked monsters werden bepaald met behulp van een commercieel ELISA-kit van 17 bèta-oestradiol. Uit de kalibratiecurves blijkt duidelijk dat de methanolverhouding van het verrijkte monster geen invloed heeft op de gevoeligheid van de immunoassay. Herstelwaarden van 128, plus of min 22 procent, en 107 plus of min zes procent, werden berekend voor gedeïoniseerd water en kunstmatig zeewater, respectievelijk.
Eenmaal onder de knie, kan de voorbereiding van een SPE-kolom in minder dan vijf minuten worden gedaan, als het op de juiste manier wordt uitgevoerd. De hele SPE-procedure kan in minder dan een uur worden voltooid. Na de ontwikkeling ervan, heeft deze techniek de weg gebaand voor onderzoekers op het gebied van milieuwetenschap om de ontwikkeling van immunodetectiemethoden voor het monitoren van kleine organische verontreinigingen te verkennen.
Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u watermonsters kunt voorbereiden met behulp van ons kosteneffectieve, geautomatiseerde instrument voor de analyse van verontreinigingen door immunoassays. Vergeet niet dat het werken met organische verontreinigingen en oplosmiddelen gevaarlijk kan zijn, en dat voorzorgsmaatregelen zoals het dragen van geschikte handschoenen en beschermende bril altijd moeten worden genomen bij het uitvoeren van dit proces.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Dit artikel presenteert een protocol voor de geautomatiseerde extractie en voorconcentratie van estradiol uit watermonsters. De methode heeft tot doel de efficiëntie van het onderzoek naar organische verontreinigingen in water te verbeteren door middel van immunodetectietechnieken.
Automated solid phase extraction enables efficient pre-concentration of trace organic pollutants from water samples, supporting immunodetection workflows in environmental toxicology research. The method reduces manual labor and instrument footprint while maintaining compatibility with ELISA-based detection, facilitating higher-throughput screening of contaminants. This approach aids in mechanistic de-risking by providing reliable sample preparation for biomarker-relevant assays in preclinical safety assessment.
The method integrates into early discovery workflows by preparing water-based samples for immunological analysis, bridging environmental sampling and target validation assays.