Изображение на обложке

ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ С ВНУТРИКАПИЛЛЯРНЫМ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕМ

D. V. Makeeva, K. S. Antipova, L. A. Kartsova

Аннотация


Данное исследование посвящено разработке электрофоретических подходов к разделению и on-line концентрированию короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в сыворотке крови больных с воспалительными заболеваниями кишечника.  Короткоцепочечные жирные кислоты – конечные продукты ферментации углеводов, не перевариваемые в кишечнике.  Наиболее высокие концентрации КЦЖК обнаруживаются в проксимальном отделе толстой кишки, где они абсорбируются колоноцитами (эпителиальными клетками толстой кишки) и далее поступают в ткани и кровь. Изменение их содержания в сыворотке крови может свидетельствовать о нарушениях метаболизма и наличии воспалительных заболеваний кишечника. Недостаточная чувствительность метода капиллярного электрофореза (КЭ) требует применения он-лайн концентрирования для обеспечения возможности детектирования минорных концентраций КЦЖК в биологических жидкостях. При этом наличие высокосолевой матрицы существенно ограничивает использование классических методов внутрикапиллярного концентрирования, основанных на различии в проводимости фонового электролита (ФЭ) и матрицы пробы. В связи с этим актуальным является поиск экспрессного и высокочувствительного  электрофоретического определения КЦЖК в сыворотке крови.  Предлагаемый нами вариант стэкинга с усилением поля с водной пробкой, вводимой непосредственно перед дозированием анализируемой пробы, позволяет создавать зону низкой проводимости, попадая в которую аналиты ускоряются и концентрируются на границе с фоновым электролитом, обеспечивая заметное снижение пределов обнаружения (ПО). Достигнутые значения ПО составили ~ 50 - 70 нг/мл за счет концентрирования аналитов в 30 раз. Предложенный подход характеризуется минимальной пробоподготовкой и обеспечивает экспрессное определение КЦЖК  в течение 15 мин.

 Ключевые слова: карбоновые кислоты, он-лайн концентрирование, стэкинг с усилением поля с водной пробкой, высокосолевая матрица, капиллярный зонный электрофорез

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2022.26.1.001


Полный текст:

PDF (Russian)

Литература


REFERENCES

Macfarlane S., Macfarlane G.T. Regulation of short-chain fatty acid production, Proc. Nutr. Soc., 2003, vol. 62, pp. 67-72. DOI: 10.1079/PNS2002207.

Morrison D.J., Preston T. Formation of short chain fatty acids by the gut microbiota and their impact on human metabolism, Gut Microbes, 2016, vol. 3, pp. 189-200. DOI: 10.1080/19490976.2015.1134082

Ardatskaia M.D. Klinicheskoe znachenie korotkotsepochechnykh zhirnykh kislot pri patologii zheludochno-kishechnogo trakta. Diss. dokt. med. nauk [Clinical meaning of fatty acids for the patology of gastrointestinal tract. Dr. med. sci. diss.] Moscow, 2003. 299 p. (in Russian).

Makeeva D.V., Kartsova L.A., Polikarpova D.A. Nano-sized ion exchangers – stationary phases in capillary electrochromatography. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2018, vol. 22, no. 3, pp. 273-283. DOI: 10.15826/analitika.2018.22.3.006

Kitagawa F., Otsuka K. Recent applications of on-line sample preconcentration techniques in capillary electrophoresis, J. Chrom. A., 2014. vol. 1335, pp. 43-60. DOI: 10.1016/j.chroma.2013.10.066.

Burgi D.S, Chien R.L. Application of sample stacking to gravity injection in capillary electrophoresis. J. Microcol. Sep. 1991. vol. 3. pp. 199-202. DOI: 10.1002/mcs.1220030305.

Chien R.L., Burgi D.S. Field amplified sample injection in high-performance capillary electrophoresis, J. Chrom. A. 1991. vol. 559. pp. 141-152. DOI: 10.1016/0021-9673(91)80066-P.

Ptolemy A.S., Britz-McKibbin P. New advances in on-line sample preconcentration by capillary electrophoresis using dynamic pH junction, Analyst. 2008. vol. 133. pp. 1643-1648. DOI: 10.1039/B808236G.m

Timerbaev A.R., Hirokawa T. Recent advances of transient isotachophoresis-capillary electrophoresis in the analysis of small ions from high-conductivity matrices, Electrophoresis, 2006, vol. 27, pp. 323-340. DOI: 10.1002/elps.200500320.

Arnett S.D., Lunte C.E. Investigation of the mechanism of pH-mediated stacking of anions for the analysis of physiological samples by capillary electrophoresis, Electrophoresis, 2003, vol. 24, pp. 1745-1752, DOI: doi.org/10.1002/elps.200305399.

Kong Y., Yang G., Kong L., Hou Z., Yang G., Li H., Ji X., Gao M. New Application of pH-Mediated Acid Stacking Technique for Amphoteric Compounds in Capillary Electrophoresis: Example Assay of Blood Glutathiones, J. Chromatogr. Sci., 2017, vol. 55, pp. 477–483, DOI: 10.1093/chromsci/bmw205.

Leungor S.A., Mello A.J. Electrophoretic analysis of amines using reversed-phase, reversed-polarity, head-column field-amplified sample stacking and laser-induced fluorescence detection, J. Chrom. A., 2002. vol. 979, pp. 171-178. DOI: 10.1016/S0021-9673(02)01253-0.

Komarova N.V., Kamentsev I.S., Prakticheskoe rukovodstvo po ispol'zovaniiu sistem kapilliarnogo elektroforeza «Kapel'» [Practical guide for using of capillary electrophoresis system “Capel”]. Saint-Petersburg, Veda, 2006. 212 p. (in Russian).

Mato I., Suarez-Luque S., Huidobro J.F. A review of the analytical methods to determine organic acids in grape juices and wines, Food Research International, 2005, vol. 38, pp. 1175–1188. DOI: 10.1016/j.foodres.2005.04.007.




DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2022.26.1.001

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.