Prosta metoda automatycznej ekstrakcji próbek wody do fazy stałej do analizy immunologicznej małych zanieczyszczeń

Ogólnym celem tej metody przygotowania próbek jest wstępne zagęszczenie małych zanieczyszczeń organicznych z próbek wody w sposób przyjazny dla użytkownika, efektywny kosztowo i zautomatyzowany. Metoda ta może zastąpić standardowe procesy SPE podczas badania zanieczyszczenia próbek wody przy użyciu metod immunodetekcji, takich jak immunoanalizy w płytkach mikrotytrowych lub biosensory. Głównymi zaletami tej techniki są automatyzacja procedury SPE oraz niewielka powierzchnia zajmowana przez urządzenia i niskie koszty w porównaniu do tradycyjnych podejść.

Dodatkowo, wydajność procesu wzbogacania spełnia wymagania analizy testów immunologicznych, zarówno pod kątem niskiej zawartości rozpuszczalnika, jak i efektywności wstępnego zagęszczania. Najpierw przefiltruj 100 mL próbki wody za pomocą filtra o rozmiarze porów 0,2 µm. Przenieś przefiltrowaną próbkę do szklanej butelki z gwintem GL 45.

Przygotuj 300 µL eluentu, rozcieńczając metanol w wodzie dejonizowanej do stężenia 50% objętościowo w szczelnej probówce. Następnie przygotuj zawiesinę cząstek sorbentu z krzemionki oktyldecylowej o stężeniu 20 mg/mL, dodając 1 600 µL metanolu, a następnie 400 µL wody dejonizowanej do 40 mg sorbentu w fazie odwróconej w szklanej fiolce. Szczelnie zamknij korek i wymieszaj za pomocą mieszadła wortex.

Umieść membranę nylonową o rozmiarze porów 11 micrometers na podwójnej warstwie chusteczek przeciwpyłowych. Wycięcie dwóch małych fragmentów membrany za pomocą wycinaka o średnicy 3 millimeters. Następnie, chwyć jedną z małych membran płaskimi pęsetami do filtrów i umieść ją po jednej stronie kolumny.

Następnie przykręć konektor z płaskim dnem do rurki i mocno go dociśnij. Potem narysuj na korpusie kolumny strzałkę skierowaną w stronę końca, w którym umieszczono membranę. W tym momencie zamocuj kolumnę w uchwycie tak, aby strzałka była skierowana w dół.

Do końcówki rurki kolumny przymocuj pustą jednorazową strzykawkę o pojemności 10 mililitrów, korzystając z dolnych złączy blokujących. Wymieszaj zawiesinę sorbentu za pomocą wstrząsarki typu vortex, a następnie szybko nanieś 100 mikrolitrów w centrum kolumny. Podczas wstrzykiwania delikatnie odsysaj naniesiony roztwór przez membranę, używając strzykawki drugą ręką.

Przygotowanie kolumny SPE jest bardzo ważne. Należy upewnić się, że roztwór jest prawidłowo odsysany przez membranę za pomocą strzykawki podczas wstrzykiwania zawiesiny cząsteczek do kolumny. W przeciwnym razie cząsteczki nie zostaną upakowane gęsto.

Powtórz poprzedni proces jeszcze dwa razy, mieszając zawiesinę stokową pomiędzy wszystkimi etapami pipetowania, aby zapewnić jednorodną suspensję cząsteczek w roztworze. Po naniesieniu całej zawiesiny i jej osuszeniu poprzez aspirację strzykawką, pozostaw strzykawkę w pozycji i za pomocą pęsety w drugiej ręce nałóż na wierzch drugą membranę nylonową. Następnie przykręć drugi konektor za pomocą probówki i zutylizuj strzykawkę.

W tym momencie należy dokręcić kolumnę w urządzeniu SPE za pomocą dolnych złączy blokujących. Podłączyć butelkę z próbką do urządzenia, nakręcając na nią dołączoną nakrętkę zabezpieczającą GL 45. Napełnić zbiornik na eluent 200 µL eluentu.

Następnie należy nalać 800 µL wody dejonizowanej do zbiornika rozcieńczającego. Należy upewnić się, że regulator ciśnienia znajduje się w pozycji zamkniętej, obracając go przeciwnie do ruchu wskazówek zegara do momentu zablokowania. Po włączeniu prototypu należy wprowadzić wartość 580 dla pset oraz 30 dla delta pset.

Aby wyregulować regulator ciśnienia, uruchom pompę. Następnie ręcznie obracaj regulator ciśnienia, aż wartość odczytana dla preg będzie mniejsza, ale bliska 320 millibar. Po zatrzymaniu pompy rozpoczynaj procedurę SPE, naciskając przycisk start w sekcji trybu automatycznego.

Po zakończeniu procedury SPE, zamknąć małą fiolkę z próbką i przechowywać w temperaturze od czterech do pięciu stopni Celsius w ciemności do czasu przeprowadzenia analizy ELISA. Aby oczyścić system, przygotować w szklanej butelce z gwintem GL 45 10 mililitrów 70 procentowego roztworu metanolu (objętościowo). Odłączyć kolumnę SPE i zakryć rurki za pomocą łączników.

W trybie automatycznym wybierz plik Czyszczenie (Cleaning) i uruchom go z tymi samymi ustawieniami ciśnienia, które zostały wcześniej zastosowane dla pset, delta pset oraz preg. Powtarzalność upakowania sorbentu oceniono poprzez suszenie i ważenie pipetowanego sorbentu w fiolkach szklanych. Powtarzalność czasu iniekcji przetestowano dla próbek o objętości 100 mililitrów.

Stężenia próbek wyjściowych i wstępnie zagęszczonych z dodatkiem wzorca określono przy użyciu komercyjnego zestawu ELISA do oznaczania 17 beta-estradiolu. Z krzywych kalibracyjnych wynika jednoznacznie, że udział metanolu w próbce wzbogaconej nie wpływa na czułość testu immunoenzymatycznego. Odzyski obliczone dla wody dejonizowanej i sztucznej wody morskiej wyniosły odpowiednio 128 ± 22% oraz 107 ± 6%.

Po opanowaniu techniki, przygotowanie kolumny SPE może zająć mniej niż pięć minut, jeśli jest przeprowadzone prawidłowo. Cała procedura SPE może zostać ukończona w czasie krótszym niż jedna godzina. Po opracowaniu, technika ta utorowała drogę badaczom z zakresu nauk o środowisku do eksploracji metod immunodetekcji służących do monitorowania niewielkich zanieczyszczeń organicznych.

Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać gruntowną wiedzę na temat przygotowania próbek wody przy użyciu naszego kosztowo efektywnego, zautomatyzowanego urządzenia do analizy zanieczyszczeń za pomocą testów immunoenzymatycznych. Należy pamiętać, że praca z zanieczyszczeniami organicznymi i rozpuszczalnikami może być niebezpieczna, dlatego podczas wykonywania tego procesu należy zawsze przestrzegać środków ostrożności, takich jak noszenie odpowiednich rękawic i okularów ochronnych.