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Environment

छोटे प्रदूषण की रोग प्रतिरक्षण विश्लेषण के लिए पानी के नमूनों की स्वचालित ठोस चरण निष्कर्षण के लिए एक सरल विधि

Published: January 1, 2016 doi: 10.3791/53438

Abstract

पर्यावरण के पानी के नमूनों की ठोस चरण निष्कर्षण (एसपीई) के लिए एक नई विधि का प्रस्ताव है। विकसित प्रोटोटाइप लागत प्रभावी और उपयोगकर्ता के अनुकूल है, और तेजी से स्वचालित और सरल एसपीई प्रदर्शन करने के लिए सक्षम बनाता है। पूर्व केंद्रित समाधान के लिए एक कम कार्बनिक विलायक सामग्री के साथ, प्रतिरक्षा द्वारा विश्लेषण के साथ संगत है। एक विधि 100 मिलीलीटर पानी के नमूनों में प्राकृतिक हार्मोन 17β-एस्ट्राडियोल की निकासी और पूर्व एकाग्रता के लिए वर्णित है। रिवर्स चरण एसपीई octadecyl-सिलिका Sorbent साथ किया जाता है और क्षालन मेथनॉल 50% v / वी के 200 μl के साथ किया जाता है। Eluent मेथनॉल की राशि को कम करने के लिए डी-पानी जोड़कर पतला है। मैन्युअल एसपीई स्तंभ तैयार करने के बाद, समग्र प्रक्रिया 1 घंटा के भीतर स्वचालित रूप से किया जाता है। प्रक्रिया के अंत में, एस्ट्राडियोल एकाग्रता एक वाणिज्यिक एंजाइम से जुड़ी प्रतिरक्षा-Sorbent परख (एलिसा) का उपयोग करके मापा जाता है। 100 गुना पूर्व एकाग्रता हासिल की है और केवल 10% v / वी में मेथनॉल सामग्री। अणु का पूर्ण वसूलियां1 एनजी के साथ प्राप्त कर रहे हैं / एल-डे आयनित और सिंथेटिक समुद्र के पानी के नमूनों नुकीला।

Introduction

नमूना तैयार किसी भी विश्लेषणात्मक प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कदम है। विशेष रूप से, मैट्रिक्स प्रभाव, हस्तक्षेप की कमी है, और विश्लेष्य के संवर्धन को हटाने के सटीक परिणाम प्राप्त करने और पता लगाने के लिए कम सीमा तक पहुंचने के लिए जरूरी हैं। अंत: स्रावी में खलल न डालें यौगिकों (EDCs) की वजह से रहने वाले जीवों पर अपनी कार्रवाई करने के लिए विशेष रूप से चिंता का विषय हैं, तब भी जब वातावरण में वर्तमान में बहुत कम स्तर। प्राकृतिक हार्मोन 17β-एस्ट्राडियोल यूरोपीय जल फ्रेमवर्क निर्देशक के तहत विनियमित प्राथमिकता पदार्थों की सूची में जोड़े जाने के लिए यूरोपीय संघ के जल प्रदूषण दृश्य सूची पर उपस्थित होने का खतरा है। ठोस चरण निष्कर्षण (एसपीई) आमतौर पर दोनों रासायनिक 1-5 (क्रोमैटोग्राफी, मास स्पेक्ट्रोमेट्री) और प्रतिरक्षा 6-9 तरीकों का पता लगाने के साथ पानी में छोटे प्रदूषण के विश्लेषण के लिए आवेदन किया है। उत्तरार्द्ध immunoassays, स्वरूपों की बड़ी विविधता में उपलब्ध हैं टा करने के लिए विशिष्ट हैं, के रूप में पर्यावरण की निगरानी के क्षेत्र में ब्याज अर्जित कियाविश्लेष्य rget, और पता लगाने के लिए कम सीमा तक पहुँचने। 6, 7, 10, 11 विभिन्न एंजाइम से जुड़ी immunosorbent assays (एलिसा) व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं और एक बहु अच्छी तरह से थाली पर एक बार में कई नमूने का विश्लेषण करने के लिए सक्षम। प्रक्रिया में कुछ घंटे लग सकते हैं कि लगातार प्रतिक्रिया चरणों में होते हैं। प्रतिक्रिया की अंतिम उत्पाद एक अंशांकन वक्र के आधार पर लक्ष्य अणु की एकाग्रता का निर्धारण करने के लिए ऑप्टिकली पता लगाया जा सकता है।

शास्त्रीय एसपीई प्रक्रियाओं eluent के वाष्पीकरण द्वारा Sorbent पूर्व कंडीशनिंग, नमूना निष्कर्षण, कपड़े धोने, क्षालन, और एकाग्रता शामिल हैं। इस निकालने के कमजोर पड़ने के लिए इस्तेमाल किया विलायक पहचान पद्धति के आधार पर चुना जाता है। प्रतिरक्षाविज्ञानी तरीकों के लिए, दृढ़ता से कार्बनिक विलायक प्रभावों विधि की संवेदनशीलता की राशि। 12

वसूली और पूर्व एकाग्रता प्रदर्शन के अलावा, विधि भी सरल हो सकता है और लागत प्रभावी करने की जरूरत है। Procedur के स्वचालनई मानव से संबंधित त्रुटियों को कम करने में मदद करता है। हमारे पिछले काम 13 में हम स्वचालित एसपीई के लिए हमारे प्रोटोटाइप पेश किया, और हमारे विधि समुद्र के पानी के नमूनों में प्राकृतिक हार्मोन 17β-एस्ट्राडियोल का विश्लेषण करने के लिए लागू किया गया था। वर्तमान वीडियो के साथ हम एसपीई, और इम्युनो प्रतिक्रियाओं से पता लगाने के साथ अपने विशेष अनुकूलता परंपरागत बंद लाइन के लिए और ऑन लाइन की तुलना में हमारे विधि के तकनीकी लाभ पर प्रकाश डाला करना चाहते हैं। हम 17β-एस्ट्राडियोल का पता लगाने के लिए पानी के नमूने के लिए लागू प्रोटोकॉल का वर्णन है। एसपीई octadecyl-सिलिका (C18) Sorbent चरण और क्षालन पतला मेथनॉल के साथ किया जाता है के साथ किया जाता है।

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Protocol

नोट: निम्न प्रोटोकॉल एसपीई 50% v / वी मेथनॉल के साथ C18 Sorbent और क्षालन के साथ 100 मिलीलीटर पानी के नमूने पर प्रदर्शन का वर्णन है। समृद्ध नमूना (एलिसा) किट परख immunosorbent जुड़ा हुआ एक एंजाइम के साथ विश्लेषण से पहले 10% v / वी मेथनॉल तक पहुंचने के लिए पतला है।

1. अभिकर्मकों तैयारी

  1. पानी के नमूने तैयार
    1. पहले किसी भी अन्य कदम के लिए, 0.2 माइक्रोन रोमकूप आकार फिल्टर के साथ प्रत्येक 100 मिलीलीटर पानी का नमूना फिल्टर।
    2. पानी की मात्रा में संदर्भ समाधान की उचित मात्रा गिराए द्वारा वांछित एकाग्रता के साथ नमूना स्पाइक। उदाहरण के लिए, 300 माइक्रोग्राम / एल की एकाग्रता में E2 के संदर्भ समाधान के 3.3 μl गिराए द्वारा E2 के 100 एनजी / एल के साथ पानी के नमूने के 100 मिलीलीटर तैयार करते हैं। एक नमूना 10 एनजी / एल E2 के साथ नुकीला पाने के लिए इस समाधान में दस गुना पतला। 1 एनजी / एल E2 के साथ 100 मिलीलीटर का एक नमूना प्राप्त करने के लिए इस बाद एक और दस गुना पतला।
    3. जी के साथ एक कांच की बोतल में (असंशोधित या नुकीला) फ़िल्टर्ड नमूना प्लेसL45 धागा। एक ही दिन में नमूना का प्रयोग करें। एक छोटा सा अंश ले प्रारंभिक एकाग्रता अनुमान लगाने के लिए एलिसा के साथ विश्लेषण किया जाना है।
  2. एक तंग ट्यूब में 50% वी / वी डी-आयनित (di-) पानी में मेथनॉल गिराए द्वारा eluent के 300 μl तैयार करें।

एसपीई कॉलम के 2. तैयारी

  1. पहले मेथनॉल के 1,600 μl और फिर रिवर्स चरण Sorbent के 40 मिलीग्राम के लिए DI-पानी के 400 μl जोड़कर octadecyl-सिलिका Sorbent कणों की एक 20 मिलीग्राम / एमएल निलंबन तैयार करें। ढक्कन कसकर बंद करने और एक भंवर के साथ आंदोलन।
  2. स्तंभ में नीचे की झिल्ली का अधिष्ठापन
    1. छेद के आकार के 11 माइक्रोन के साथ एक नायलॉन झिल्ली का चयन करें और विरोधी धूल ऊतक के एक डबल परत पर जगह है। एक 3 मिमी व्यास पंच के साथ, झिल्ली में दो छोटे भागों में काट लें।
    2. एक फ्लैट अंत फिल्टर संदंश के साथ छोटे झिल्ली से एक को पकड़ो और स्तंभ के एक ओर जगह है।
    3. ट्यूब के साथ फ्लैट नीचे कनेक्टर भाड़ और कस लें। झिल्ली n हैओउ और जगह में Sorbent सुरक्षित रूप से जोड़ा जा सकता है। झिल्ली रखा गया था, जहां अंत की ओर इशारा करते हुए स्तंभ के शरीर पर एक तीर ड्रा।
  3. पैक Sorbent स्तंभ तैयारी
    1. नीचे की ओर इशारा करते हुए तीर के साथ धारक पर स्तंभ सुरक्षित। स्तंभ के रूप में खड़ी संभव के रूप में स्थापित किया जाना चाहिए।
    2. Luer ताला कनेक्टर्स का उपयोग करके, स्तंभ की ट्यूब के अंत के लिए एक खाली 10 मिलीलीटर डिस्पोजेबल सिरिंज संलग्न।
    3. एक 20-200 μl टिप के साथ एक सूक्ष्म विंदुक तैयार 100 μl के लिए मात्रा निर्धारित किया है। यह विंदुक टिप प्रारूप तैयार रहने की Sorbent स्तंभ का आकार के लिए अनुकूल है। प्रक्रिया इस तरह के 1 मिलीलीटर pipettes साथ इस्तेमाल लोगों के रूप में बड़ा पिपेट सुझावों के साथ और अधिक कठिन हो जाएगा।
    4. एक भंवर के साथ Sorbent निलंबन आंदोलन, और तेजी से स्तंभ पर केंद्र में 100 μl pipet। इंजेक्शन लगाने, वहीं महाप्राण धीरे सब pipetted समाधान दूसरे हाथ से सिरिंज का उपयोग करके झिल्ली गर्त। इस सेंट परउम्र, सिरिंज भरने समाधान कणों की स्पष्ट होना चाहिए, और एक कण बिस्तर अंततः स्तंभ में मनाया जा सकता है।
    5. समाधान में कणों की सजातीय निलंबन सुनिश्चित करने के लिए सभी pipetting के कदम के बीच शेयर निलंबन आंदोलन द्वारा इस प्रक्रिया को दो बार दोहराएँ। जिसके परिणामस्वरूप स्तंभ Sorbent के 6 मिलीग्राम शामिल हैं।
    6. निलंबन के 300 μl भरी हुई है और सिरिंज के साथ aspirating से सूख गया है, स्थिति में सिरिंज रखने के लिए और दूसरे हाथ से संदंश का उपयोग करके शीर्ष पर दूसरा नायलॉन झिल्ली जगह है।
    7. ट्यूब के साथ दूसरे कनेक्टर नीचे भाड़ और सिरिंज निपटाने। एसपीई स्तंभ इस्तेमाल के लिए तैयार है।

3. सिस्टम तैयार कर रहा है

  1. Luer ताला कनेक्टर्स का उपयोग कर डिवाइस पर विशेष स्तंभ मजबूत करनी होगी। तीर डिवाइस पर दिखाया गया है एक के रूप में एक ही दिशा की ओर इशारा किया जाना चाहिए।
  2. पंगा लेना डिवाइस के लिए नमूना युक्त बोतल कनेक्टउस पर GL45 सुरक्षा टोपी प्रदान की है।
  3. 'Eluent' जलाशय में eluent के 200 μl लोड करें।
  4. लोड 'कमजोर पड़ने' जलाशय में DI-पानी के 800 μl।
  5. निकासी के चरण के दौरान संसाधित पानी इकट्ठा करने के लिए कचरे के आउटलेट पर एक बोतल रखें। प्रारूप महत्वपूर्ण नहीं है लेकिन मात्रा नमूना मात्रा के संबंध में पर्याप्त रूप से बड़े होने की जरूरत है।
  6. 1.5 मिलीलीटर की न्यूनतम मात्रा क्षमता के साथ सेंसर आउटलेट पर एक छोटी शीशी में रखें। समृद्ध eluent और कमजोर पड़ने बफर एकत्रित करते समय बुलबुले इस दुकान पर होगा फार्म के रूप में 1 मिलीलीटर की एक अधिकतम मात्रा बहुत छोटा हो जाएगा।
  7. दबाव नियामक स्वयं इसे बदल कर बंद की स्थिति में है सत्यापित करें, रिवर्स दक्षिणावर्त आगे आंदोलन संभव नहीं है जब तक।

प्रोटोटाइप के साथ 4. एसपीई

  1. पीठ पर बटन दबाने से प्रोटोटाइप पर स्विच।
  2. यूजर इंटरफेस की तैयारी और कार्यक्रम के चयन
    1. यूजर इंटरफेस खोलें। चुननाकंप्यूटर का संचार बंदरगाह जो डिवाइस सूची से जुड़ा है, और बटन 'अगला' पर क्लिक करने के लिए किया जाता है।
    2. मूल्यों pset के लिए 580 और dpset के लिए 30 दर्ज करें। पंप चल रहा है जब 580 ± 30 मिलीबार पर दबाव प्रणाली और जलाशयों में दबाव बनाए रखने के लिए समायोजित करेगा।
    3. स्वचालित मोड का चयन करें।
    4. स्वचालित मोड कोने में, बॉक्स 'विन्यास फाइल पथ' में कार्यक्रम फाइल लोड।
  3. दबाव नियामक का समायोजन
    1. पंप शुरू करो।
    2. Preg के लिए पढ़ा मूल्य अवर लेकिन 320 मिलीबार के करीब है जब तक मैन्युअल दबाव नियामक मुड़ें।
    3. पंप बंद करो।
  4. एसपीई प्रक्रिया शुरू
    1. स्वचालित मोड कोने में प्रेस 'आरंभ'। पंप पर स्विच जाएगा और निकासी, क्षालन और कमजोर पड़ने कदम स्वचालित रूप से एक दूसरे का पालन करेंगे। एक 100 मिलीलीटर नमूने के लिए पूरी प्रक्रिया में 50 मिनट में किया जाता है।
    2. Preg के मूल्य की जाँच करें। एक इष्टतम प्रवाह दर सुनिश्चित करने के लिए निकासी चरण के दौरान 350 मिलीबार - यह रेंज 320 में होना चाहिए।
    3. विश्लेषण तक अंधेरे में 4-5 डिग्री सेल्सियस पर छोटी शीशी और दुकान को बंद करें। विश्लेष्य की गिरावट को रोकने के बाद 30 घंटे में विश्लेषण करते हैं।
    4. संसाधित पानी के निपटान के।
  5. सफाई व्यवस्था
    नोट: प्रणाली की जरूरत है प्रत्येक निष्कर्षण प्रक्रिया पार प्रदूषण को रोकने के लिए साफ होने के बाद।
    1. एक जीएल 45 कांच की बोतल में मेथनॉल 70% वी / वी के एक 10 मिलीलीटर समाधान तैयार है।
    2. एसपीई स्तंभ हाल चलाना और कनेक्टर्स के साथ ट्यूबिंग प्लग।
    3. स्वचालित मोड में, 'सफाई' फ़ाइल का चयन करें और एक ही दबाव सेटिंग्स के साथ शुरू करते हैं।

एलिसा साथ एस्ट्राडियोल एकाग्रता 5. जांच

  1. प्रयोग किया जाता है कि एलिसा किट के साथ प्रदान प्रोटोकॉल में संकेत के रूप में सांद्रता के साथ अंशांकन नमूने तैयार। एक calibra तैयारमेथनॉल 10% v / वी के साथ सेट एक ही नमूने के रूप में मैट्रिक्स, और एक अंशांकन के साथ सेट tion।
  2. निर्माता के निर्देशों के अनुसार, थाली पर कुओं में नमूने के लिए आवश्यक राशि बांटना। अंशांकन नमूने, फ़िल्टर लेकिन मेथनॉल 10% वी में नमूने एसपीई के साथ कार्रवाई की है, और समृद्ध नहीं थे कि असंशोधित और नुकीला पानी के नमूनों का प्रयोग / वी। परख के साथ जुड़े त्रुटि को कम करने के लिए नमूना प्रति 3 कुओं का प्रयोग करें।
  3. एंजाइम के साथ अभिकारकों के अलावा के लिए किट, ऊष्मायन समय, कपड़े धोने और आगे की प्रतिक्रिया के साथ प्रदान की जाती है कि प्रोटोकॉल के संकेत का पालन करें।
  4. एक प्लेट पाठक साधन के साथ किट निर्माता के निर्देशों के अनुसार प्रत्येक कुएं में ऑप्टिकल संकेत पढ़ें और डेटा इकट्ठा।
  5. मेथनॉल 10% वी के साथ समृद्ध नमूने अंशांकन घटता फिट हैं और एक ही मैट्रिक्स के साथ प्रारंभिक नमूने में E2 एकाग्रता का निर्धारण, और में करने के लिए थाली पाठक साधन के सॉफ्टवेयर का उपयोग / वी।

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Representative Results

Sorbent पैकिंग के reproducibility सुखाने के द्वारा मूल्यांकन किया है और कांच की शीशियों में pipetted Sorbent भार और प्रारंभिक और पूर्व में चित्रा 2। एकाग्रता के रूप में दिखाया परिणाम, 100 मिलीलीटर नमूने के लिए परीक्षण किया गया था इंजेक्शन के समय की चित्रा 1। Reproducibility में दिखाया गया है था केंद्रित नमूने 17β-एस्ट्राडियोल के लिए एक वाणिज्यिक एलिसा किट का उपयोग करके निर्धारित किया गया है और 3 चित्र में दिखाया जाता है नुकीला।

प्रस्तावित प्रक्रिया Sorbent चरण की तैयारी (चित्रा 1) के लिए उपयोगकर्ता शामिल है। Sorbent कणों यांत्रिक स्थिरता के लिए दो झिल्ली के बीच आयोजित की जाती हैं और घनी स्तंभ में निलंबन pipetting जबकि सिरिंज के साथ लागू दबाव से भरे होते हैं। जिसके परिणामस्वरूप स्तंभ इस मूल्य पर केवल 6% त्रुटि के साथ चुना Sorbent के 6 मिलीग्राम की एक अनुकूलित राशि शामिल है। यह कदम भी कार्य करता हैSorbent कंडीशनिंग के रूप में, निलंबन विनियोजित विलायक की स्थिति में तैयार किया जाता है।

तैयारी और व्यवस्था पर विशेष स्तंभ स्थापित करने, और उचित जलाशयों में समाधान लोड करने के बाद, पूर्व एकाग्रता प्रक्रिया पूरी तरह से स्वचालित है और एक 100 मिलीलीटर नमूना (चित्रा 2) के लिए कुल कम से कम 1 घंटे में की आवश्यकता है। निष्कर्षण 40 ± 8 मिनट में किया जाता है। केवल दो मापदंडों अभी भी उपयोगकर्ता, पैक Sorbent की तैयारी और प्रवाह दर की सेटिंग से प्रभावित हैं। पहले कॉलम निर्माण के लिए बड़े पैमाने पर तरीकों को लागू करने से हल किया जाएगा। दूसरी प्रणाली के माध्यम से समाधान ड्राइव करने के लिए इस्तेमाल किया दबाव मूल्य निर्धारित करता है जो दबाव नियामक के मैनुअल समायोजन से संबंधित है। त्रुटि के इस स्रोत एक इलेक्ट्रॉनिक दबाव नियामक को लागू करने से सफाया हो जाएगा।

प्रदर्शन के बारे में, जनसंपर्कहासिल की ई-एकाग्रता कारक 100 प्रथम, 500 गुना पूर्व एकाग्रता 50% v / वी मेथनॉल के साथ Sorbent से निकालने eluting द्वारा किया जाता है। फिर एक 5-बार कमजोर पड़ने DI-पानी जोड़कर किया जाता है। इस कमजोर पड़ने विलायक सामग्री कम कर देता है और प्रतिरक्षा संवेदनशीलता को बरकरार रखता है। एलिसा (चित्रा 3) की जांच के घटता पर विचार कर रही है, यह समृद्ध नमूने में मेथनॉल अनुपात प्रतिरक्षा की संवेदनशीलता को प्रभावित नहीं करता है कि स्पष्ट है। पूर्व एकाग्रता का एक प्रतिनिधि परिणाम 3 चित्र में दिखाया गया है। विधि 1 एनजी / 17β-estradiol की एल के साथ नुकीला DI-पानी और कृत्रिम समुद्र के पानी के नमूनों के लिए लागू किया गया था। (- 30,000 एनजी / एल 30) नमूना सांद्रता का पता लगाने की सीमा से नीचे हैं, वहीं पूर्व एकाग्रता विधि सफलतापूर्वक परख के दायरे में उन नमूनों लाता है। वसूलियां सैद्धांतिक नुकीला एकाग्रता के साथ अंतिम एकाग्रता की तुलना द्वारा प्राप्त किया गया। 22% और 107% ± ± 128% की वसूली6% क्रमशः DI-पानी और कृत्रिम समुद्र के पानी (चित्रा 3 बी) के लिए गणना की गई।

आकृति 1

चित्रा 1. चित्रण और Sorbent पैकिंग के लिए विधि के reproducibility। , पहले कनेक्टर के साथ पहले नायलॉन झिल्ली हासिल Sorbent निलंबन इंजेक्शन लगाने, और दूसरा झिल्ली और कनेक्टर डालने से स्तंभ समापन: तीन चरण हैं। जिसके परिणामस्वरूप स्तंभ 6% मानक विचलन (एन = तैयार 6 और भारित कॉलम) के साथ Sorbent के 6 मिलीग्राम शामिल हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2 चरण-दर-कदमनमूना इंजेक्शन के लिए समय के reproducibility के साथ प्रक्रिया का चित्रण। समाधान आदानों जलाशयों या बोतल में भरी हुई हैं। दो outputs कम विलायक सामग्री के साथ प्रतिरक्षा द्वारा विश्लेषण के लिए संगत है जो संसाधित नमूना (अपशिष्ट) और समृद्ध नमूना हैं। समग्र प्रक्रिया स्वचालित है और थोड़ा कम से कम 1 घंटा (एन = 31 मानक विचलन के साथ) लेता है। प्रवाह दर पर उपयोगकर्ता के प्रभाव नीले अक्षरों के साथ प्रकाश डाला है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
चित्रा एलिसा द्वारा E2 के पूर्व एकाग्रता और विश्लेषण 3. परिणाम। 1 एनजी / एल के लिए मापा एलिसा और अंक की (ए) कैलिब्रेशन घटता Enr के बाद DI-पानी (i) और कृत्रिम समुद्र के पानी (ii) नुकीलाichment। (बी) वसूलियां 1 एनजी के लिए प्राप्त / एल डी पानी (i) और कृत्रिम समुद्र के पानी नुकीला (ii) के नमूने संवर्धन के बाद (एन = 4)। त्रुटि सलाखों प्रतिकृति की संख्या और प्रत्येक नमूने में एकाग्रता का निर्धारण किया गया है कि एलिसा प्लेट पर 3 कुओं से उत्पन्न होने वाले मानक विचलन कर रहे हैं। यह आंकड़ा (13) से संशोधित किया गया है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

प्रतिरक्षा का उपयोग कर विश्लेषण के बाद पानी के नमूनों की तैयारी के लिए एक नई विधि का प्रस्ताव रखा था। साधन एक स्वचालित और उपयोगकर्ता के अनुकूल तरीके से ठोस चरण निष्कर्षण प्रदर्शन करने के लिए सक्षम बनाता है।

सिस्टम में पहले अपने इंजेक्शन के लिए पानी के नमूने की छानने का काम महत्वपूर्ण है। समाधान में मौजूद अभी तक किसी भी विविक्त संभावित fluidic नेटवर्क के clogging के कारण और विशेष स्तंभ में बाधा डालती होगा। एक और महत्वपूर्ण कदम एसपीई स्तंभ की तैयारी है। स्तंभ में कणों की मात्रा सबसे अच्छा संभव प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है। कणों के ढेर से बचने के लिए, Sorbent कणों के निलंबन की तैयारी कर रहा है, जब विशेष ध्यान रखा जाना चाहिए। यह di-पानी अंश सूखी Sorbent करने के लिए पहली विलायक अंश जोड़ने, और फिर से हासिल की है। फिर, पैकिंग चरण के दौरान, यह विंदुक के साथ 100 μl aspirating जबकि अच्छी तरह से निलंबन मिश्रण करने के लिए महत्वपूर्ण है। एसपीई समर्थक के अंत मेंcedure, ठीक से सफाई व्यवस्था के लिए महत्वपूर्ण है। विभिन्न नमूनों के साथ कार्य करते समय सबसे पहले, यह पार संक्रमण से बचाता है, और इसे इस्तेमाल नहीं किया जाता है, जब दूसरी बात यह यंत्र की जैव संक्रमण के जोखिम से बचा जाता है।

शुरूआत में चर्चा की, वातावरण में छोटे प्रदूषक अणुओं के विश्लेषण के लिए इम्युनो तरीकों का पता लगाने के उपयोग का विस्तार है। उन तरीकों कम एनजी / एल स्तरों 7, 11 में पता लगाने की सीमा तक पहुँचने और बहुत विशिष्ट होने का फायदा है। इस तरह के तरीकों रासायनिक विधियों, ज्यादातर जन स्पेक्ट्रोमेट्री संबंधित तकनीकों के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। 14, 15 उत्तरार्द्ध आवश्यक उच्च पूर्व एकाग्रता कारकों तक पहुँचने सक्षम है कि स्वचालित एसपीई सिस्टम से कार्बनिक विलायक और लाभ के उपयोग को सीमित नहीं है। इसकी तुलना में, immunoassays परख बफर संरचना को और अधिक संवेदनशील होते हैं और इस प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए नमूना तैयार करने की तकनीक अनुकूलित कमी। हमारे मॉड्यूल एस के विश्लेषण के लिए समर्पित हैप्रतिरक्षा द्वारा मॉल के अणुओं।

हमारी स्वचालित विधि के साथ, नमूना के 100 गुना संवर्धन हासिल की है और परमिट एलिसा एकाग्रता रेंज में विश्लेष्य पता लगाने के लिए। उन पूर्व एकाग्रता प्रदर्शन पारंपरिक एसपीई की तुलना में कम लग रहे हैं, वे पूरी तरह से इम्युनो का पता लगाने के लिए आवश्यकताओं मैच। इसके अलावा, साधन ठेठ मैनुअल या स्वचालित एसपीई setups की तुलना में एक छोटे पदचिह्न (25 सेमी x 15 सेमी x 10 सेमी) और कम लागत वाली है। 13 यदि आवश्यक हो, कई नमूना विश्लेषण के लिए throughput इसलिए कुछ उपकरणों का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है समान्तर में। एक और संभावना प्रक्रिया के लिए आवश्यक समय कम होता है, जो नमूना और eluent की छोटी मात्रा में, के लिए एक विधि डिजाइन करने के लिए किया जाएगा। कुछ अन्य सीमाओं के परिणामों के विवरण के माध्यम से चर्चा की गई। उपयोगकर्ता शामिल है जहां दो कदम, दोनों इस प्रोटोटाइप के विकास की डिग्री करने के लिए जुड़ा हुआ है और एसी की दिशा में एक कदम और आगे बनाकर हल किया जाएगा अभी भी कर रहे हैंommercial डिवाइस। Sorbent चरण की पैकिंग मैन्युअल रूप से किया जाता है। विधि हालांकि आसान और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य होना दिखाया गया था। हम प्रणाली एक उच्च पैमाने पर उत्पादन किया गया है, तो डिस्पोजेबल स्तंभों का उत्पादन किया जा सकता है कि विश्वास कर रहे हैं।

सारांश में, हम एक कॉम्पैक्ट, स्वचालित उपकरण पर विशेष प्रदर्शन करने के लिए एक नई विधि का वर्णन किया है। हम एक वाणिज्यिक एलिसा किट द्वारा 17β-एस्ट्राडियोल का पता लगाने के लिए आवेदन किया एक निष्कर्षण और पूर्व एकाग्रता विधि का वर्णन के माध्यम से प्रतिरक्षा द्वारा पानी के नमूनों के विश्लेषण के लिए अपनी क्षमता का प्रदर्शन किया है। विधि उपयोगकर्ता के अनुकूल और लागत प्रभावी है, और भविष्य में biosensors (प्रगति में काम) के साथ लाइन में लागू किया जा सकता है। हम अपने मंच ऐसे भोजन या मूत्र के रूप में EDCs की निगरानी के लिए उच्च प्रासंगिकता के और अधिक जटिल नमूना मेट्रिसेस, पर इसी तरह की ठोस चरण निष्कर्षण प्रक्रियाओं का प्रदर्शन करने के लिए सक्षम हो जाएगा उम्मीद है। हम अपने सिस्टम में स्थापित किया गया है और आगामी इम्युनो तरीकों का पता लगाने के आवेदन का समर्थन करेंगे आश्वस्त हैंपर्यावरणीय विश्लेषण के क्षेत्र।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Filter membrane 0.2 μm pore size Merck Millipore GNWP04700 For sample filtration
Nylon membrane 11 μm pore size Merck Millipore NY1104700 For SPE column
Disposable biopsy punch 5 mm Medical Budget 39302439
Nucleodur C18 ec  Macherey Nagel 713550.01 50 μm particle diameter
Synthetic sea water Sigma Aldrich SSWS500-500ML
Methanol VWR
17beta-estradiol standard Enzo Life Science 300 ng/ml
17beta-estradiol ELISA kit Enzo Life Science ADI-900-008 96 wells, range 30 - 3,000 ng/L

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Heub, S., Tscharner, N., Kehl, F., Dittrich, P. S., Follonier, S., Barbe, L. A Simple Method for Automated Solid Phase Extraction of Water Samples for Immunological Analysis of Small Pollutants. J. Vis. Exp. (107), e53438, doi:10.3791/53438 (2016).

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