Prekoncentrace iontových složek vzorku pomocí epitachoforézy
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Epitachoforéza je nově vyvíjená metoda, která umožňuje separaci a koncentraci analytů z velkých objemů komplexních vzorků. Svým principem vychází z isotachoforézy a využívá diskontinuální elektrolytický systém. Rozdíl je v designu zařízení, které je kruhové a tím dochází ke zvyšování rychlosti migrace zón analytů v průběhu separace směrem ke středu zařízení a zároveň k jejich rozšiřování. Fokusace, koncentrace a separace analytů mezi vedoucí a koncový elektrolyt probíhá od okraje zařízení směrem k jeho středu. Aby nedocházelo k míchání vedoucího a koncového elektrolytu je potřeba toto rozhraní stabilizovat. Cílem této diplomové práce je optimalizace podmínek epitachoforézy, především možnostmi stabilizace rozhraní vedoucího a koncového elektrolytu. Jako stabilizační médium byly testovány agarózové gely, pak disky z napěněných polymerů a PDMS sloupky. Všechna média stabilizující rozhraní vedoucího a koncového elektrolytu prošla řadou optimalizací, aby byla vybrána nejlepší varianta s ohledem na jejich další aplikaci. Jako modelový analyt sloužila DNA a byla vybrána média s největší výtěžností koncentrace DNA. Nejlepších výsledků bylo dosaženo s NEEO a PFEG agarózovými gely a napěněným polymerem Dyneema s výtěžky nad 70 %. Další zajímavou alternativou jsou PDMS sloupky, jejichž otevřená struktura umožňuje koncentraci i velkých analytů jako jsou třeba mikroorganismy.
Epitachophoresis is newly developed method, which allows to separate and concentrate analytes from large volumes of complex samples. Principle is based on isotachophoresis and utilize discontinuous electrolyte system. Different design of device is used, its round shaped and due to that acceleration of analytes zone migration occurs during separation towards centre of device and at the same time widening of zones happens. Focusation, concentration and separation of analytes between leading and terminating electrolyte progress from outer line of device towards its centre. It is necessary to stabilize this boundary to prevent mixing of leading and terminating electrolyte. Main target of this diploma thesis is optimization of epitachophoretic conditions, mainly electrolyte boundary stabilization options. Tested stabilizing media were agarose gels, foamed polymer disks and PDMS columns. All leading and terminating electrolyte boundary stabilizing media undergo several optimizations so the best option can be selected for concreate applications. DNA was used as a model analyte and the media with the highest recovery were selected. The best results offered NEEO and PFEG agarose gels and Dyneema foamed polymer with recovery over 70%. Another interesting alternative are PDMS columns, with their open structure that allow concentration of large volume analytes such as microorganisms.
Epitachophoresis is newly developed method, which allows to separate and concentrate analytes from large volumes of complex samples. Principle is based on isotachophoresis and utilize discontinuous electrolyte system. Different design of device is used, its round shaped and due to that acceleration of analytes zone migration occurs during separation towards centre of device and at the same time widening of zones happens. Focusation, concentration and separation of analytes between leading and terminating electrolyte progress from outer line of device towards its centre. It is necessary to stabilize this boundary to prevent mixing of leading and terminating electrolyte. Main target of this diploma thesis is optimization of epitachophoretic conditions, mainly electrolyte boundary stabilization options. Tested stabilizing media were agarose gels, foamed polymer disks and PDMS columns. All leading and terminating electrolyte boundary stabilizing media undergo several optimizations so the best option can be selected for concreate applications. DNA was used as a model analyte and the media with the highest recovery were selected. The best results offered NEEO and PFEG agarose gels and Dyneema foamed polymer with recovery over 70%. Another interesting alternative are PDMS columns, with their open structure that allow concentration of large volume analytes such as microorganisms.
Description
Citation
KOCIANOVÁ, V. Prekoncentrace iontových složek vzorku pomocí epitachoforézy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc. (člen)
doc. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-08-31
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem své diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny jeho otázky odpověděla.
Diskuse:
doc. Diviš: Pozor na využívanou formulaci separace vzorků. Můžete přesněji uvést, jaká je funkce a postup použití využívaného kalíšku při vaší analýze a dalších případných aplikacích? Jaký byl hlavní důvod deformace gelu?
prof. Kráčmar: Doporučil bych v práci pro lepší přehlednost využít menší množství obrázků a naopak výsledky doplnit například tabulkou.
doc. Brázda: Jaká DNA byla pro analýzu využita? Je možné metodu využít pro libovolně dlouhé úseky DNA?
Diplomantka v průběhu diskuze zodpověděla všechny doplňující dotazy členů komise. Po diskuzi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomantka prokázala nejen výbornou orientaci v dané problematice, ale i schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení