Aktuální číslo:

2018/2

Téma měsíce:

Bionika

Separace, detekce a identifikace mikroorganismů pomocí kapilárních elektroforetických technik

Ústav analytické chemie AV ČR, v. v. i. www.iach.cz
 |  13. 3. 2014
 |  Vesmír 93, 182, 2014/3
komerční prezentace

Elektroforetické techniky využívají pro separaci nabitých částic jejich pohybu účinkem stejnosměrného elektrického pole. Analyty jsou buď separovány na základě svých rozdílných migračních rychlostí kapilární zónovou elektroforézou (CZE), nebo na základě rozdílných izoelektrických bodů kapilární izoelektrickou fokusací (CIEF). Zatímco migrační rychlost mikroorganismu v kapiláře je významně ovlivněna složením média, v němž se elektroforéza provádí, hodnota jeho izoelektrického bodu na vnějším prostředí nezávisí. Při CIEF migrace mikroorganismů probíhá v prostředí pH gradientu, který je vytvořen působením elektrického pole na komplexní směs komerčních amfolytů, tj. látek nesoucích kladné i záporné náboje v závislosti na pH prostředí a hodnotě vlastního izoelektrického bodu. Buňky migrují v kapiláře až na to místo pH gradientu, kde je lokální pH rovno pI mikroorganismu, a tedy náboj buňky je nulový. Takto fokusované zóny je pro detekci třeba mobilizovat, což se provádí buď interně v přítomnosti „kontrolovaného“ elektroosmotického toku (EOF), nebo externě hydrodynamickým tokem či elektroelucí, obojí v případě eliminace EOF vhodnou modifikací vnitřního povrchu kapiláry. Elektroosmotický tok vzniká působením stejnosměrného elektrického pole na difúzní část elektrické dvojvrstvy na rozhraní pevné a kapalné fáze u vnitřní stěny neupravené křemenné kapiláry. Velikost EOF je možno do jisté míry regulovat přídavkem různých aditiv do separačních elektrolytů, anolytu a katolytu, popř. opět úpravou vnitřního povrchu kapiláry vedoucí ke snížení EOF. Předností mobilizace pomocí EOF ve srovnání s hydrodynamickým tokem je takřka pravoúhlý rychlostní profil, a tedy minimální příspěvek k celkové disperzi zón mikroorganismů. Po separaci jsou analyty detekovány buď UV detektorem, nejčastěji při 280 nm, nebo detektorem fluorescenčním za použití ionogenních (CZE) nebo neionogenních barviv (CZE, CIEF). Při využití fluorescenční detekce se dosahuje o tři řády vyšší citlivosti detekce (~104 buněk v 1 ml vzorku) než u detekce UV. Přesto i tato citlivost je nedostačující v případě vážných krevních infekcí, kde je požadovaná citlivost ještě o 2 až 3 řády nižší.

Nyní vidíte 32 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Mikrobiologie

O autorech

Marie Horká

Michal Roth

Jiří Šalplachta

Doporučujeme

Oprava zakoktaných genů

Oprava zakoktaných genů audio

Jaroslav Petr  |  24. 2. 2018
Syndrom křehkého chromozomu X patří k nejčastějším dědičným chorobám vyvolávajícím poruchy mentálního vývoje. Gen uspaný „zakoktáním“ genetického...
Návrat Široka

Návrat Široka

Pavel Pipek  |  9. 2. 2018
Zpráva, která na mě právě vyskočila na Twitteru, by asi většinu Evropanů nechala chladnou, ale mé srdce buší tak, že mám chuť okamžitě vyskočit z...
O kvantových počítačích a šifře RSA

O kvantových počítačích a šifře RSA uzamčeno

Jiří Poš  |  5. 2. 2018
značným příslibem pro výpočetní systémy budoucnosti je rozvíjející se obor kvantových počítačů. Představují naději, že eliminují některá vážná...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné