Název:
Nové postupy pro autonomní analýzy suchých krevních skvrn pomocí kapilární elektroforézy
Překlad názvu:
New procedures for autonomous analyses of dried blood spots by capillary electrophoresis
Autoři:
Profousová, Sylvie ; Glatz, Zdeněk (oponent) ; Dvořák, Miloš (vedoucí práce) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2024
Jazyk:
cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstrakt: [cze][eng]
Již nějakou dobu jsou v klinické analýze populární odběry kapilární krve, které se získávají v podobě suchých krevních skvrn (DBS) na DBS odběrové karty. Při diagnostice a monitorování metabolických poruch a onemocnění jsou ale cílové analyty (např. anorganické a organické ionty) vyšetřovány z krevní plazmy nebo séra. Stanovení z kapilární krve nebo ze vzorků DBS není pro tyto analyty standardem a nejsou pro ně k dispozici referenční hodnoty z důvodu odlišné kompozice plazmy/séra a kapilární krve. Bylo zjištěno, že odběrové DBS sorbenty uvolňují do výsledného eluátu mnohé ionty, které mohou eluát kontaminovat, a spolu s vlivem hematokritu krve a zadržováním cílových analytů mohou negativně ovlivňovat kvantitativní analýzu DBS vzorků. Z těchto důvodů se diplomová práce zabývá návrhem alternativního konceptu odběru DBS, který by eliminoval využití odběrových sorbentů a zajistil přesné odběry definovaného objemu krve. Experimentální část se zaměřuje na stanovení vybraných anorganických a organických iontů (NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl, NO3, NO2, SO42, mravenčanů, laktátů a octanů) metodou kapilární elektroforézy s bezkontaktní vodivostní detekcí (CE-C4D). Všechny tyto ionty jsou obsaženy v krvi a současně se mohou uvolňovat jako kontaminanty z odběrových DBS sorbentů. Pro bezsorbentové odběry DBS byla použita neporézní polypropylenová vialka. Do této vialky byla přenesena malá kapka krve o přesném objemu (např. 5 l), která byla následně přímo ve vialce usušena. Zvolená vialka je vhodná pro přímou eluci DBS i analýzu DBS eluátu a je plně kompatibilní s dávkovacími systémy komerčních CE přístrojů. Navržený koncept bezsorbentových odběrů krve eliminoval nežádoucí kontaminaci a ukázal se vhodný pro stanovení testovaných kationtů a aniontů. Stabilita aniontů byla obecně nižší než stabilita kationtů, ale v porovnání se standardně používanými odběrovými sorbenty byla stále výrazně lepší. Stanovení některých aniontů se ukázalo jako přijatelné pouze v době 0–48 hodin po zaschnutí bezsorbentového DBS vzorku (skladovaného při laboratorní teplotě), jelikož docházelo k průběžnému zvyšování jejich obsahu. To bylo pravděpodobně způsobeno mikrobiálním rozkladem krevní matrice. Bylo ověřeno, že tento nárust může být zpomalen uchováváním bezsorbentových vzorků DBS při nízkých teplotách. Pro bezsorbentové DBS vzorky byly navrženy různé postupy odběrů krve, které jsou jednoduché, ekonomické, pohodlné a opakovatelné a jsou tedy vhodné jak pro domácí samoodběry, tak i pro odběry ve zdravotnických centrech. Jedná se o základní pilotní studii aplikovanou pouze na vybrané analyty, které sloužily jako modelový příklad. Pro rozvoj tohoto směru budou v návaznosti na tuto diplomovou práci pokračovat další obsáhlejší vědecké studie tohoto nově navrženého konceptu.
Collection of capillary blood in the form of dry blood spot (DBS) samples on cellulose sampling cards has been popular in clinical analysis for some time. However, in the diagnosis and monitoring of metabolic disorders and diseases, target analytes (e.g. inorganic and organic ions) are examined from blood plasma or serum. Determination of the target analytes from capillary blood or DBS samples is not the standard and reference values are not available due to the different composition of plasma/serum vs. capillary blood. Moreover, DBS sorbents have been found to release several ions into DBS eluates resulting in their contamination and, together with the effect of blood hematocrit and retention of target analytes, can adversely affect the quantitative analysis of DBS samples. For these reasons, this thesis addresses the design of an alternative concept for DBS collection that would eliminate the use of sampling sorbents and ensure the collection of a defined and precise volume of blood. The experimental part focuses on the determination of selected inorganic and organic ions (NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl, NO3, NO2, SO42, formate, lactate, and acetate) by capillary electrophoresis with capacitively coupled contactless conductivity detection (CE-C4D) in various DBS samples. All these ions are present in blood at different concentrations and can be simultaneously released as contaminants from the DBS sorbents. A non-porous polypropylene vial was used for the novel sorbentless DBS collection. A small drop of blood of defined volume (e.g. 5 l) was transferred into this vial and then dried directly therein. The selected vial is suitable for both direct DBS elution and DBS eluate analysis and is fully compatible with autosamplers of commercial CE instruments. The proposed concept of the sorbentless blood collection eliminated unwanted contamination and proved suitable for the determination of the tested cations and anions. The stability of anions was generally lower than that of cations but was still significantly better compared to standard DBS sampling sorbents. Determination of some anions appeared to be acceptable only within 0–48 hours after drying of the sorbentless DBS samples (stored at laboratory temperature), as there was a continuous increase in their content. This was probably due to microbial degradation of the blood matrix. It was confirmed that this increase could be slowed down by storing sorbentless DBS samples at low temperatures. Different blood sampling procedures have been proposed for sorbentless DBS collection that are simple, economical, convenient, and repeatable and are therefore suitable for patient-centric blood sampling as well as for sampling in medical centers. This is a basic pilot study applied only to selected analytes that served as model examples, nevertheless, based on this thesis, more extensive scientific studies will follow up to further develop the new concept of sorbentless DBS collection.
Klíčová slova:
anorganické a organické anionty; anorganické kationty; bezsorbentové odběry vzorků; kapilární elektroforéza; kontaminace; Suché krevní skvrny; capillary electrophoresis; contaminations; Dried blood spots; inorganic and organic anions; inorganic cations; sorbentless sampling
Instituce: Vysoké učení technické v Brně
(web)
Informace o dostupnosti dokumentu:
Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT. Původní záznam: https://hdl.handle.net/11012/245619
host ::
