183064. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biológiailag aktív anyagokat tartalmazó folyadákok komponenseinek szétválasztására és elemzésére
1 183 064 2 komponenseinek, biológiai aktivitásukon alapuló detektálása és szétválasztása (1. ábra) az első detektor nélkül is biztosítható. Ismeretlen összetevőket is tartalmazó minták esetében előfordulhat például, hogy - az ismeretlen komponens anyagi tulajdonságaira vonatkozó információk hiányában - az I. detektorként használt rendszer nem is alkalmas a szóbanforgó komponens kimutatására, jelenlétének érzékelésére. Ilyen esetben a biológiai aktivitást mérő második detektorra kell támaszkodnunk. Minthogy az első detektor beiktatásával a nyerhető információk mennyisége az esetek többségében lényegesen növelhető, ésszerűen járunk el, ha az első detektort a bioszeparáció standard berendezésének tekintjük. 3) A második alapművelet: biológiai vizsgálat (1. ábra 3) A biológiai vizsgálat a találmány szerinti eljárás leglényegesebb eleme. Ez a művelet teszi lehetővé a heterogén összetételű folyadékminta összetevőinek, a biológiai hatáson alapuló szétválasztását. Biológiai vizsgálat-rendszereknek az alábbi feltételeknek kell eleget tenni: a) a vizsgált biológiai készítményeknek, adott kémiai anyag hatására, prompt reakcióval kell válaszolnia; b) a biológiai vizsgálathoz a fenti reakciónak megfelelő jeleket szolgáltató,második detektor legyen csatlakoztatható: c) a biológiailag hatásos anyagot tartalmazó edény méretét és alakját úgy kell megválasztanunk, hogy az edényben fellépő turbulencia csak elhanyagolható mértékű legyen, vagy turbulencia ne is keletkezzék. Erre a kritériumra nincs szükség, ha rendszerünket csak a biológiai hatás észlelésére — biodetekcióra — kívánjuk felhasználni. Nélkülözhetetlen lesz viszont akkor, amikor a rendszert biológiai hatásmérésen alapuló szeparációs rendszerként kívánjuk működtetni. A találmány szerinti eljárást célszerűen az ún. in vitro készítmények esetében alkalmazzuk. Ezek közül elsősorban az alábbi készítmények jönnek figyelembe: 1.) izolált izomkészítmények: a) az izolált simaizcmkészítmények; b) az izolált szív- és szívizom készítmények, c) izolált harántcsíkoltizom készítmények; 2.) az izolált endokrin mirigy készítmények, 3.) izoláltan szervkészítmények (máj, vese stb.). A szeparációs rendszer méretének célszerű megválasztása mellett, a vizsgálati rendszerhez egynél több (elméletileg tetszőleges számú) biológiai aktivitást érzékelő rendszer is csatlakoztatható. Ilyen esetben a szeparációs rendszerről többé-kevésbé szeparáltan távozó frakciók többféle biológiai hatásának vizsgálatára is sor kerülhet. Az egyidejűleg vizsgálható biológiai hatások száma csupán az alkalmazott biodetektorok számának függvénye. Ez az ún. multiparaméteres biológiai vizsgálat értékes információ szerzésére nyújt lehetőséget. A multiparaméteres biológiai tesztelés — a megoldandó feladat igények szerint — sorosan vagy párhuzamosan kapcsolt biológiai vizsgáló-rendszerekkel egyaránt elvégezhető. Végül megjegyezzük, hogy bár a találmány szerinti eljárást többnyire in vitro biológiai rendszerek esetében alkalmazzuk, de az in vivo biológiai rendszerek (pl. élő állatokban egyes érszakaszok, vagy szervek átárarnoltatása; a szétválasztott komponensek élő állat keringésébe való juttatása) esetében végzett alkalmazásának sincs elvi akadálya. Magától érthető, hogy in vivo vizsgálatok alkab mazásakor az eljárás elsősorban biodetekcióra használható... 4) A második detektor A második detektor a biológiai teszt-rendszerekben keletkező mechanikus, optikai vagy elektromos jelek képzésére és regisztrálására szolgál. Ebből következik, hogy a második detektor kiválasztása, az alkalmazott biológiai teszt-rendszer(ek), és ezek válaszainak természetétől függ. (Pl. izomkészítmények alkalmazása esetén olyan, „erőátalakító” berendezések jönnek számításba, melyek a mechanikus biológiai, válasszal analóg jeleket szolgáltatnak. Ha viszont a biológiai teszt-rendszer válasza valamilyen, az oldatban megjelenő vagy abból eltűnő kémiai anyag hatására jelentkezik, második detektorként a biológiai hatásért felelős különféle anyag(ok) kémiai természetének megítélésére automata analizátorok alkalmazása szükséges (automata aminosav analizátor, automata laboratórium stb.). A találmány szerinti eljárás alkalmazásának nélkülözhetetlen feltétele, hogy az analizálandó komponensek fiziológiás összetételű oldatban jussanak a biodetektorhoz. a) Legegyszerűbb esetben, az analizálandó minta komponenseit eleve fiziológiás összetételű folyadékban oldjuk és visszük fel a szeparációs rendszerre, ezenkívül az eluáláshoz szintén fiziológiás oldatot használunk (pl. Krebs oldatot alkalmazunk) b) Amennyiben az analizálandó minta szükségessé teszi a nem fiziológiás összetételű oldatok alkalmazását, akkor „vak kísérletben győződhetünk meg arról, hogy a nem fiziológiás összetételű oldat megváltoztatja-e a bio- , lógiai rendszer válaszkészségét. Amennyiben zavaró hatás nem jelentkezik, akkor a nem fiziológiás összetételű oldatok alkalmazásakor is a szokványos módon járunk el. Ha azonban a nem fiziológiás összetételű oldat zavaróan hat a biológiai teszt-rendszer válaszkészségére, olyan járulékos beavatkozásra kényszerülünk, amelynek segítségével a vizsgálandó oldatot fiziológiássá alakítjuk. A találmány szerinti eljárással szétválasztott összetevők további információk szerzésére vagy további laboratóriumi műveletekhez használhatók: A biológiai vizsgálathoz használt oldatok esetleges zavaró hatásának kiszűrése: ç A biológiai vizsgálatra kerülő összetevők a használt oldatokkal esetleg kölcsönhatásba léphetnek, és így módosulhatnak. Az is előfordulhat, hogy a biológiai teszt-rendszerből, a biológiailag aktív anyagok hatására egy vagy több olyan anyag szabadul fel, amelyek jelenléte a vizsgált anyagoknak kémiai vagy biológiai viselkedését megváltoztatja. Mindkét esetben a biológiai rendszerről távozó minta tulajdonságai eltérhetnek az eredeti minta tulajdonságaitól. Ezt a lehetőséget a biológiai vizsgálat előtt és után vett mintákon manuális kémiai és biológiai analízissel, előkísérletben tanulmányozhatjuk. A kombinált eljárás (2. ábra) A fentiekben a találmány szerinti eljárás legegyszerűbb változatát, az eljárás minimális szükségleteit ismer5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
