1 januari 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 methode voor monsterbereiding is om kleine, organische verontreinigingen uit watermonsters te preconcentreren op een gebruiksvriendelijke, kosteneffectieve en geautomatiseerde manier. Deze methode kan standaard SPE-processen vervangen bij het bestuderen van de contaminatie van watermonsters met behulp van immunodetectiemethoden, zoals immunoassays in wellplaten of biosensoren. De belangrijkste voordelen van deze techniek zijn dat de SPE-procedure is geautomatiseerd, 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 voor de analyse van immunoassays, zowel wat betreft het lage oplosmiddelgehalte als de efficiëntie van de preconcentratie. Filtreer eerst een watermonster van 100 milliliter met een filter met een poriegrootte van 0,2 micrometer. Plaats het gefiltreerde monster in een glazen fles met GL 45 schroefdraad.
Bereid 300 µL eluent voor door methanol in gedeïoniseerd water te verdunnen tot 50% volume in een goed afsluitbare buis. Bereid vervolgens een suspensie van 20 mg/mL octadecyl silicaSorbent-deeltjes door 1.600 µL methanol gevolgd door 400 µL gedeïoniseerd water toe te voegen aan 40 mg reversed phase sorbent in een glazen flacon. Sluit het deksel stevig en meng met een vortexmixer.
Plaats een nylon membraan met een poriegrootte van 11 micrometers op een dubbele laag stofvrij weefsel. Pons twee kleine stukjes met een diameter van drie millimeter uit het membraan. Pak vervolgens een van de kleine membranen met platte filterpincetten en plaats dit aan één zijde van de kolom.
Schroef vervolgens de vlakke bodemconnector op de buis en draai deze vast. Teken daarna een pijl op de behuizing van de kolom die wijst naar het uiteinde waar het membraan is geplaatst. Bevestig de kolom vervolgens in de houder met de pijl naar beneden gericht.
Bevestig een lege wegwerpspuit van 10 milliliter aan het uiteinde van de buis van de kolom met behulp van de onderste vergrendelconnectoren. Agiteer de sorbent-suspensie met de vortexmixer en pipetteer snel 100 microliters in het midden van de kolom. Aspireer tijdens het injecteren met de andere hand de gepipetteerde oplossing voorzichtig door het membraan met behulp van de spuit.
De voorbereiding van de SPE-kolom is zeer belangrijk. U moet ervoor zorgen dat u de oplossing correct door het membraan aspireert met de spuit terwijl u de partikelsuspensie in de kolom injecteert. Anders zullen de partikels niet dicht genoeg worden gepakt.
Herhaal het vorige proces nog twee keer, waarbij de voorraadsuspensie tussen alle pipetteerstappen wordt geschud om een homogene suspensie van de deeltjes in de oplossing te waarborgen. Nadat de gehele suspensie is opgeladen en is gedroogd door aspiratie met een spuit, houdt u de spuit op zijn plaats en plaatst u met de andere hand en een pincet het tweede nylon membraan aan de bovenzijde. Schroef vervolgens de tweede connector met een buisje vast en gooi de spuit weg.
Zet op dit punt de kolom op het SPE-apparaat vast met behulp van de onderste vergrendelconnectoren. Sluit de fles met de monsteroplossing aan op het apparaat door de meegeleverde GL 45 veiligheidsdop erop te schroeven. Vul het eluentreservoir met 200 µL eluent.
Laad vervolgens 800 µL gedeïoniseerd water in het verdunningsreservoir. Controleer of de drukregelaar in de gesloten stand staat door deze tegen de klok in te draaien totdat verdere beweging niet meer mogelijk is. Voer na het inschakelen van het prototype de waarden 580 voor pset en 30 voor delta pset in.
Om de drukregelaar af te stellen, start u de pomp. Draai vervolgens handmatig aan de drukregelaar totdat de afgelezen waarde voor preg lager is dan, maar dicht bij 320 millibar ligt. Start na het stopzetten van de pomp de SPE-procedure door op start te drukken in de hoek voor de geautomatiseerde modus.
Zodra de SPE-procedure is voltooid, sluit u het kleine monsterflesje en bewaart u dit bij vier tot vijf graden Celsius in het donker tot de ELISA-analyse. Om het systeem te reinigen, bereidt u in een glazen fles met GL 45-schroefdraad een oplossing van 10 milliliter 70 procent methanol (volumeprocent). Koppel de SPE-kolom los en sluit de slang aan met connectoren.
Selecteer in de automatische modus het reinigingsbestand en start dit met dezelfde drukinstellingen die eerder werden gebruikt voor pset, delta pset en preg. De reproduceerbaarheid van de sorbentvulling werd geëvalueerd door het gepipetteerde sorbent in glazen vials te drogen en te wegen. De reproduceerbaarheid van de injectietijd werd getest voor de monsters van 100 milliliter.
De concentraties van de initiële en gepreconcentreerde gespikede monsters werden bepaald met behulp van een commerciële ELISA-kit voor 17 beta-estradiol. Uit de kalibratiecurves blijkt duidelijk dat de methanolverhouding uit het verrijkte monster de gevoeligheid van de immunoassay niet beïnvloedt. Voor gedioniseerd water en kunstmatig zeewater werden herstelpercentages berekend van respectievelijk 128 ± 22% en 107 ± 6%.
Zodra de techniek onder de knie is, kan de voorbereiding van een SPE-kolom in minder dan vijf minuten worden voltooid, mits deze correct wordt uitgevoerd. De gehele SPE-procedure kan in minder dan één uur worden afgerond. Na de ontwikkeling van deze techniek werd de weg vrijgemaakt voor onderzoekers in de milieukunde om de ontwikkeling van immunodetectiemethoden voor het monitoren van kleine organische verontreinigingen te onderzoeken.
Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u watermonsters voorbereidt met ons kosteneffectieve, geautomatiseerde instrument voor de analyse van verontreinigende stoffen via immunoassays. Vergeet niet dat het werken met organische verontreinigingen en oplosmiddelen gevaarlijk kan zijn, en dat er altijd voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen, zoals het dragen van geschikte handschoenen en een veiligheidsbril, bij het uitvoeren van dit proces.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel presenteert een protocol voor de geautomatiseerde extractie en preconcentratie van estradiol uit watermonsters. De methode is erop gericht de efficiëntie van het bestuderen van organische verontreinigingen in water te verhogen middels immunodetectietechnieken.
Geautomatiseerde vaste-fase-extractie maakt een efficiënte preconcentratie van sporen van organische verontreinigingen uit watermonsters mogelijk, wat workflows voor immunodetectie in onderzoek naar milieutoxicologie ondersteunt. De methode vermindert handmatige arbeid en de benodigde instrumentale ruimte, terwijl de compatibiliteit met ELISA-gebaseerde detectie behouden blijft, waardoor screening van contaminanten met een hogere doorvoer wordt gefaciliteerd. Deze aanpak helpt bij mechanische risicoreductie door een betrouwbare monstervoorbereiding te bieden voor biomarker-relevante assays in preklinische veiligheidsbeoordelingen.
De methode wordt geïntegreerd in vroege ontdekkingsworkflows door waterige monsters voor te bereiden voor immunologische analyse, waardoor een brug wordt geslagen tussen omgevingsbemonstering en assays voor doelwitvalidatie.