Bioanalyzer, LabChip rendszerek. A készülékek …Fehérjék elválasztására alkalmazható...
Transcript of Bioanalyzer, LabChip rendszerek. A készülékek …Fehérjék elválasztására alkalmazható...
Fehérjék elválasztására alkalmazható mikrofludikai rendszerek Bioanalyzer, LabChip rendszerek. A készülékek működési elve, felépítésük, alkalmazásuk. Kapilláris elektroforézis tömegspektrometriás detektálással A CE-MS kapcsolások megvalósításának módszerei (Agilent és a Sciex/Beckman cégek kapcsolóelemei). Kiegészítő folyadék (sheath liquid) szerepe, kiválasztásának általános elvei. Alkalmazások,
2
Csipek a Bioanalyzer készülékhez
Mikrocsip elektroforézis, Bioanalyzer 2100
Az Agilent Bioanalyzer 2100 készülék
3
Mikrocsip elektroforézis, Bioanalyzer 2100
4
1. Először 12 mL gél-festék keveréket az A4
portba kell pipettázni, majd fecskendő
segítségével (3 bar 60 s-ig) az A4 portból a
csatornákat feltöltik.
2. 12 mL gél-festék keveréket pipettáznak a B4,
C4 és D3 portokba.
3. 12 mL „festéktelenítő” (gél SDS-festék nélkül)
oldatot pipettáznak a D4 portba.
4. 6 mL pufferrrel hígított mintaoldatokat a 10
mintatartó portba pipettázzák. A
mintaoldatok az alsó és felső
fehérjemarkereket is tartalmazzák.
5. 6 mL pufferrel hígított létrastandardot
pipettáznak a D2 portba.
6. A csipet ezután a készülékbe helyezik,
először a fehérjestandardot áramoltatják a
D2 portból a B4 port felé feszültség
alkalmazásával, majd miután a felső
fehérjemarker eléri az injektálási
kereszteződést a feszültséget a C4 és D4
portokra kapcsolják.
Fehérjék meghatározása Bioanalyzer 2100 készülékkel
5
A fehérje elemzések mérési adatainak megjelenítése a Bioanalyzer 2100 készüléknél
Fehérjék meghatározása Bioanalyzer 2100 készülékkel
6
A LabChip 90 készülékkel kapott virtuális gél és a klasszikus SDS-PAGE
módszerrel kapott gél mintázatainak összehasonlítása
Fehérjék meghatározása
7
vákuum
markerek
feszültség a
festéktelenítéshez
feszültség a
festéktelenítéshez
feszültség az
elválasztáshoz
szívókapilláris
feszültség az
injektáláshoz
feszültség az
injektáláshoz
feszültség az
elválasztáshoz
vákuum
markerek
feszültség a
festéktelenítéshez
feszültség a
festéktelenítéshez
feszültség az
elválasztáshoz
szívókapilláris
feszültség az
injektáláshoz
feszültség az
injektáláshoz
feszültség az
elválasztáshoz
Fehérjék meghatározása LabChip 90 készülékkel
8
Fehérjék meghatározása LabChip 90 készülékkel
elválasztó
csatorna
hígító
folyadékáram
hígító
folyadékáramelválasztó
csatorna
hígító
folyadékáram
hígító
folyadékáram
A festék mennyiségének csökkentése (destaining) a csipben a fehérjék elválasztásakor
9
10
CE-MS • elektromos kapcsolás
• hidraulikus kapcsolás
11
CE-ESI-MS
12
.
CE-MS interfész segédfolyadékáram segítségével (sheath flow)
Tri-axial sheath flow CE-MS
13
CE-MS interfész segédfolyadékáram nélkül (sheathless)
wire-in-capillary fokozatosan elvékonyított kvarckapillárist
vonnak be aranyfilmmel
14
CE-MS interfész folyadékcsatlakozás segítségével (liquid junction)
15
ESI interfészek CE-MS-hez
CE-MS
CE-MS, Agilent
CE-MS, Sciex (CESI)
CE-MS,Sciex (CESI)
CE-MS módszerfejlesztések szempontjai
CE elválasztás: • kapilláris hossza, belső átmérője, felülete • elektrolit pH-ja, ionerőssége, ionok minősége, oldószer MS detektálás: • MS paraméterek (ESI és (MS) kapilláris feszültség, fragmentáló feszültség, stb.) • pótlólagos folyadékáram paraméterei (ionok minősége, oldószer, ionerősség, pH,
áramlási sebesség) • porlasztás paraméterei (porlasztó gáz nyomás, szárítógáz hőmérséklet, sebesség,
Kationokhoz
Anionokhoz
CE-MS-nél használatos elektrolitok
optimális: illékony, könnyen ionizálódó ion, stabil pH
nem használható: nehezen ionizálódó ion (pl. foszfát, borát), detergens (MEKC) polimer (CGE)
CE-MS-nél használatos pótlólagos folyadékok
optimális: • illékony, könnyen ionizálódó közeg és ion • könnyű porlaszthatóság (felületi feszültség, viszkozitás) • stabil pH • kis ionerősség
CZE-MS
mintak000007.d: BPC +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 132.0863±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 147.0869±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 148.0901±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 150.0237±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 156.0873±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 166.0980±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 175.1309±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
0
1000
2000
3000
4000
Intens.
0.0
0.5
1.0
1.5
5x10
0.0
0.5
1.0
5x10
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
4x10
Intens.
0
500
1000
1500
2000
0.0
0.2
0.4
0.6
4x10
Intens.
0.00
0.25
0.50
0.75
4x10
Intens.
0
1
2
4x10
Intens.
8 10 12 14 16 18 20 22 24 Time [min]
mintak000007.d: EIC 147.0869±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 148.0901±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 150.0237±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 156.0873±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 166.0980±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 175.1309±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 182.0938±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
mintak000007.d: EIC 205.0519±0.01 +All MS, -Spectral Bkgrnd
0.0
0.5
1.0
5x10
Intens.
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
4x10
Intens.
0
500
1000
1500
2000
0.0
0.2
0.4
0.6
4x10
Intens.
0.00
0.25
0.50
0.75
4x10
Intens.
0
1
2
4x10
Intens.
0
1000
2000
3000
4000
Intens.
0
1000
2000
3000
4000
Intens.
8 10 12 14 16 18 20 22 24 Time [min]
Leu
Gln
Glu
Met
His
Phe
Arg
Tyr
Trp
Liquor (agyvíz) minta CZE-MS elemzése (közvetlen injektálás, nincs mintaelőkészítés)
CZE-MS
25
Fehérjék azonosítása MALDI-TOF-MS tecnikával
26
Fehérjék azonosítása MALDI-TOF-MS tecnikával