Bardziej efektywna i czuła metoda detekcji estrogenów

Naukowcy z Instytutu Technologii Shimadzu oraz Zakładu Chemii i Biochemii Uniwersytetu Teksańskiego w Arlington podjęli współpracę w celu opracowania nowej metody detekcji śladowych ilości estrogenów w małych próbkach. Może się to przyczynić do poprawy wykrywania różnorodnych chorób i schorzeń, również nowotworów.

Estrogen to hormon, który odgrywa ważną rolę w organizmie człowieka i jest połączony z różnymi zjawiskami począwszy od wzrostu nowotworu do utraty neuronów podczas choroby Alzheimera. Wykrywanie bardzo małych ilości tego hormonu we krwi i innych płynach biologicznych jest jednak dość trudne.

Bardziej efektywna i czuła metoda detekcji estrogenów 1

Rys. 1 Wzór ekstradiollu

„Zespół badawczy UT Arlington zastosował zaawansowany sprzęt dostępny w Instytucie Shimadzu taki, jak spektrometr masowy czy chromatograf, aby opracować skuteczną i wysokiej czułości metodę wykrywania śladowych ilości, mniejszych niż 10-te części tryliona w 100 μL próbki,” mówi Kevin Schug, Shimadzu, profesor Chemii Analitycznej w UT Arlington. Jedna trylionowa część jest w tym przypadku odpowiednikiem kropli wody w basenie wielkości dwudziestu akwenów olimpijskich.

„Ta nowa metoda przekracza granicę wykrywalności estrogenów do poziomu, który ma zastosowanie w badaniach medycznych i analizie środowiska. Ustanowiony jako rutynowe badanie, pozwala naukowcom lepiej odnosić i porównywać wyniki badań modelowych do zdrowia i fizjologii człowieka,” mówi Jose Barrera, dyrektor Instytutu Shimadzu i współautor nowego artykułu opublikowanego przez czasopismo Analytica Chimica Acta [1].

Spektroskopia masowa i chromatografia to techniki analityczne służące do oddzielania, identyfikacji i ilościowej analizy substancji  znajdujących się w złożonej mieszaninie. Proces obejmujący chromatografię cieczową z jonizacją przez elektrorozpylanie sprzężoną ze spektrometrią mas opiera się na tym, że za pomocą stale naładowanych cząstek wciąga się estrogeny w selektywną pułapkę  i izoluje je od lipidów i białek, które mogłyby kolidować z detekcją estrogenów.

„Mając do czynienia z bardzo małymi ilościami oraz istnieniem wielu substancji, wyglądem przypominających estrogen, trzeba posiadać umiejętność wyodrębniania tych poszczególnych składników i dokładnego ich wykrycia,” mówi Schug.

Wiele obecnych metod detekcji estrogenu polega na użyciu przeciwciał. Procesy te, a także inne obecnie stosowane przez naukowców, są bardziej czasochłonne, mniej wiarygodne i wymagają większej ilości próbek niż 100 μL wykorzystywanych w eksperymentach UT Arlington. Nowa metoda UT Arlington może trwać mniej niż 25 minut, wliczając w to czas przygotowania próbki.

„Estrogeny spełniają ważne funkcje biologiczne, nie tylko w rozwoju seksualnym i reprodukcji, ale także w modulowaniu procesów wpływających na zdrowie oraz wiele różnych chorób ludzi i zwierząt,” mówi Beinhauer. „Aktywne metabolicznie estrogeny wywierają silne działanie biologiczne już w bardzo niskich stężeniach. Prace te są dlatego tak ważne, ponieważ należy znaleźć wydajne, szybkie, o wysokiej czułości oraz zautomatyzowane metody detekcji śladowych ilości estrogenów w surowicy.”

1. Jana Beinhauer, Liangqiao Bian, Hui Fan, Marek Šebela, Maciej Kukula, Jose A. Barrera, Kevin A. Schug. Bulk derivatization and cation exchange restricted access media-based trap-and-elute liquid chromatography–mass spectrometry method for determination of trace estrogens in serumAnalytica Chimica Acta, 2014; DOI: 10.1016/j.aca.2014.11.032

2. http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150102100242.htm

Opracowała: Agnieszka Krawczyk

Korekta: Karol Madejczyk

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*