183064. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biológiailag aktív anyagokat tartalmazó folyadákok komponenseinek szétválasztására és elemzésére
1 183 064 2 Eljárás biológiailag aktív anyagokat tartalmazó folyadékok komponenseinek szétválasztására és elemzésére. À találmány tárgya új eljárás biológiaiig aktív anyagokat tartalmazó folyadékok komponenseinek szétválasztására és elemzésére. A találmány szerinti eljárás oldott vagy oldatba vihető heterogén összetételű folyadékminták összetevőinek, biológiai hatásvizsgálaton alapuló folyamatos detektálására és gyors szétválasztására alkalmas. Oldott vagy oldatba vihető anyagokat tartalmazó heterogén összetételű folyadékminták biológiai aktivitást hordozó összetevőinek egymástól, és a biológiailag inaktív komponensektől való elválasztása, valamint a biológiai hatás jelenlétének és milyenségének detektálása minden, biológiailag aktív anyag analízisében és/vagy előállításában érdekelt üzemi vagy laboratóriumi munkahely' mindennapos feladatát képezi. E feladat megoldására jeíénleg rendelkezésre álló módszereket mindenekelőtt a szakaszosság vagy lépcsőzetesség és - különösen a részben vagy egészben ismeretlen összetevőkből álló folyadekrrlinták elemzése esetében - nagyfokú munka- és időigényesség jellemzi. A heterogén összetételű oldatok összetevőinek szétválasztására jelenleg alkalmazott módszerek a komponensek fizikai és fizikokémiai tulajdonságaiban (molekulatömeg, ionos tulajdonság, adszorpciós képesség, affinitás stb.) fennálló különbségek kihasználásán alapulnak. Arra a két, főként a heterogén összetételű és mindenekelőtt ai ismèrétleh ÖssZétevők'ét tartalmazó folyadékok analízisénél felmerülő kérdésre, hogy a minta 1.) tárták maz-e biológiái" akti vitással rendelkező komponenseket, illetve, hogy 2!)' rnilyeh "biológiai Hatással rendelkező komponenseket tartalmaz, csak a szóbanforgó minta összetevőinek a.) szétválásztása, b.) részleges vagy teljes tisztítása és - ismeretlen összetételű folyadékok eseté-’ ben — valamennyi szétválasztott és többé-kevésbé tisztított összetevő (frakció), alkalmasan kiválasztott biológiai ' rendszeren vagy rendszereken végzett sorozatos c.) vizsgálata után adható válasz. (Szeparálás -> tisztítás vizs-’’ gálát: ezt. értjük szakaszosságon vagy lépcsőzetességen.) Elsősorban ismeretlen komponenseket tartalmazó folyadékminták esetében, olyan összetevők (frakciók) szeparálását, tisztítását, vizsgálatát is el kell végeznünk (és az esetek nem kis hányadában valamennyi ismeretlen komponens ilyennek bizonyulhat), amelyek biológiai hatástalanságáról és ezért érdektelenségéről csak a szeparálás -» tisztítás -> vizsgálat elvégzése után győződhetünk meg. Fentiek következtében a heterogén összetételű, biológiailag aktív, ismeretlen összetevőket tartalmazó folyadékmintákkal (pl. ismeretlen, természetes endogén hatóanyagokat tartalmazó szövetkivonatok és általában az ún. biológiai folyadékok) kapcsolatos kutató- és rutin - munka rendkívül hosszadalmas, fáradságos, nehézkes és minthogy számos, a későbbiekben feleslegesnek bizonyuló munkafázis elvégzésére is kényszerülünk (p!. biológiailag inaktívnak bizonyuló, ismeretlen folyadékösszetevők szeparálása, tisztítása és vizsgálata) a munka rendkívül gazdaságtalanná is válhat. A találmány szerinti eljárás segítségével a fent ismertetett nehézségek jelentős hányada kiiktatható. Mindenekelőtt azáltal, hogy az új eljárás a heterogén összetételű folyadékminták biológiailag aktív, esetleg ismeretlen komponenseinek, az eddig alkalmazott módszerekkel kényszerűen szakaszos módon végzett szétválasztását -*• -* tisztítását -*■ vizsgálatát folyamatossá, illetve egyidejűleg végezhetővé teszi. Ezt azáltal biztosítjuk, hogy az oldott vagy oldatba vihető összetevők durva szétválasztását biztosító eljárások mellett, vagy helyett a komponensek szétválasztását és detektálását elsősorban vagy kizárólagosan célzott biológiai hatásaik alapján végezzük el. Mivel pedig az eljárás azt a lehetőséget is magában rejti, hogy csak és kizárólagosan a bjológiai aktivitást mutató komponensek (frakciók) kerüljenek detektálásra és csak az ilyen összetevőket gyűjtsük össze, minden, az ismeretlen összetevőket is tartalmazó folyadékminta analízisénél jelenleg alkalmazott - a biológiailag hatástalan összetevőkkel is szükségképpen elvégzett — munkafázis feleslegessé és szükségtelenné válik! A találmány szerinti megoldás ilyenformán, a munkafolyamat egyszerűsítése és felgyorsítása mellett, jelentős mértékű időmegtakarítást is eredményez. A találmány szerinti eljárás legegyszerűbb fontiájában két alapművlet és a műveletek eredményeit külörí'-külön érzékelő és rögzítő két detektor kombinált és egyidejű alkalmazásán alapul (1. ábra). Az első alapművelet a heterogén összetételű folyadék- ' minta összetevőinek szétválasztásából (szeparálás), a második, a szétválasztott komponensek (frakciók) biológiai hatásának detektálásából (vizsgálat) áll. ' Az eljárás alapvető ismérve, hogy á szeparálás, és a biológiai vizsgálat egyidejűleg (szimultáíi^történikjezt a szeparációs berendezés,- azi^ détekfór és a biológiái vizsgál ó - rend szer ‘sorfeiÍJa p’ésbl ás á val biztosítjuk. A sorbakapcsolás^éfédményeként a folyadékminta összetevői a sze- - parácíós berendezés -► I. detektor -* biológiai vizsgálat-"1 rendszer utat teszik meg (az 1. ábrán nyilakkal jelölve). 1. Az elfő alapművelet (szeparálás) (1. ábra) Az első alapművelet' '(szeparálás) bármelyik általánosan ismert, nem feltétlenül nagy felbontóképességű szeparálási eljárással elvégezhető, amely megfelel az alábbi feltételeknek: a) a'szeparálás folyamán a szétválasztandó komponensek nem szenvedhetnek biológiai hatásajk tekintetében károsodást; b) az analizálandó folyadékminta szétválasztott komponenseinek (frakcióinak) folyékony, oldott állapotban kell távozniok a szeparációs rendszerről. E két kritériumnak megfelelnek például a különféle oszlopkromatográfiás és gélfiltrációs eljárások, a szabadfolyású (free flow) elektroforézis, izotachoforézis stb.). Az 1. ábra jelzései 1 szeparáló rendszer, 2 első detektor, 3 biológiai vizsgáló rendszer, 4 második detektö'r, M minta, MA manuális analízis, AA automatikus analízis. 2. Az első detektor (1. ábra 2) Az első detektor feladata, hogy a szeparációs rendszerben egymástól fizikai, fizikokémiai tulajdonságaik alapján elválasztott anyagok olyan jeleket szolgáltassanak, amelyek jellegéből a komponensek jelenléte és — legalább.hozzávetőlegesen — mennyisége is megbecsülhető.'(Legegyszerűbb esetben, első detektorként a fényelnyelés mérésére alkalmas optikai regisztráló rendszerek jöhetnek számításba.) Az első detektor alkalmazása a találmány szerinti eljárásnak nem nélkülözhetetlen eleme, minthogy a minta 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
