Page 53 - Parimad teadustööd 2013/2014

TALLINNA ÜLIKOOLI ÜLIÕPILASTE 2013/2014. ÕPPEAASTA PARIMAD TEADUSTÖÖD / ARTIKLITE KOgUMIK LOODUSTEADUSED
Tulemused
Põhitulemustena loodi membraanimudelitena funktsioneerivad kapillaarelektro-kromatograafia statsio- naarsed faasid, kasutades inimese neuroblastoomi SH-SY5Y, hiire mikrogliia BV-2 ja inimese glioomi u-87 MG rakuliine. Katmisprotokolli optimeerimise käigus leiti, et füüsikalisel adsorptsioonil põhine- vate ühekordsete katete puhul andsid parimaid tulemusi järgmised katmistingimused: BGE – TE pH 7,4, pinge 20 kV, kasseti temperatuur 25 °C, proovi süstimise aeg 8 s rõhul 20 mbar, kapillaari pikkus 31,5/40 cm ja sisediameeter 50 või 75 μm.
Membraanimudeli kõige parem katvus ja stabiilsus (hinnatud EOF liikuvuse põhjal) saavutati kahe- kordsel katmisel üle polüdopamiini (Polyd) kihi. dopamiini polümerisatsioonireaktsioon vajab kiireks kulgemiseks hapniku olemasolu ning sellest tulenevalt toimus protsess kapillaaris küllaltki aeglaselt. Kat- misprotsessi optimeerimise tulemustena selgus, et kõige parema aluskatte annab 5-tunnine katmisprot- seduur, millele järgnevalt teostati katmisi bioloogiliste materjalidega samadel tingimustel nagu ühekord- sete katete puhul. Polümeerse aluskihi kasutamine võimaldas kovalentsete sidemete loomist membraa- nimudeliga, mis andis tunduvalt paremaid tulemusi ning stabiilne oli nii membraani fragmentidel kui lipiididel põhinev kate.
Polüamiin, PolyE-323, kinnitub kvartskapillaari seinale elektrostaatilise vastastikmõju tulemusena, mis- tõttu PolyE-323 kattega teostatud CE katsed näitasid, et polümeer on stabiilne ja vastupidav ka tugevalt orgaanilises keskkonnas ning teda oleks võimalik kasutada lipiidide analüüsiks mittevesikeskkonnas. PolyE-323 kate võimaldas orgaanilises keskkonnas kapillaarelektroforeetiliselt analüüsida edukalt nii kardiolipiini kui sfingomüeliini ning täiendavalt jälgida ka kardiolipiini oksüdatsiooni. Tänu oma sta- biilsusele sobib PolyE-323 hästi kasutamiseks ka CE-ESI-MS süsteemis.
Lipiidide mass-spektromeetrilise analüüsi tulemustest dESI ionisatsiooni mooduliga selgus, et süsteem on sobilik lipiidsete komponentide uurimiseks, kuid parema stabiilsuse tagamiseks vajab veel täiendavalt automatiseerimist. Ionisatsiooni moodul dESI on uudne täiendus mass-spektromeetrile, mis võimaldab ioniseerida proovi otse tahkest faasist viimast liigselt kahjustamata. dESI puhul on täiendavateks võima- lusteks proovile pihustatava solvendi segu varieerimine ning pihustusnurga muutmine.
Kokkuvõte
Kokkuvõttena loodi membraanikomponentidel põhinevaid mudeleid erinevatele närviraku liinidele ning arendati katmis- ja analüüsimeetodeid kapillaarelektrokromatograafias, mis võimaldaksid tulevikus uurida bioaktiivsete ühendite mõju bioloogilistele membraanidele.
Kasutatud kirjandus
Banos, C.-E., Wiedmer, S. K., Smått, J.-H., Sakeye, M., Lokajova, J., Riekkola, M.-L. (2012). Phospholipids covalently attached to silica particles as stationary phase in nano-liquid chromatography. – Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 71, 1−10.
Hautala, J. T., Riekkola, M.-L., Wiedmer, S. K. (2007). Anionic phospholipid coatings in capillary electrochromatography Binding of Ca2+ to phospholipid phosphate group. – Journal of Chromatography A, 1150, 339−347.
Linden, M. V., Meinander, K., Helle, A., Yohannes, G., Riekkola, M.-L., Butcher, S. J., Viitala, T., Wiedmer, S. K. (2008). Characterization of phosphatidylcholine/polyethylene glycol-lipid aggregates and their use as coatings and carriers in capillary electrophoresis. – Electrophoresis, 29, 852−862.
Lokajova, J., Tiala, H. J., Viitala, T., Riekkola, M.-L., Wiedmer, S. (2011). Covalent binding of phospholipid vesicles on fused silica capillaries for electrochromatography. – Soft Matter, 7, 6041−6050.
Moaddel, R., Rosenberg, A., Spelman, K., Frazier, J., Frazier, C., Nocerino, S., Brizzi, A., Mugnaini,
C., Wainer, I. W. (2011). development and characterization of immobilized cannabinoid receptor (CB1/ CB2) open tubular column for on-line screening. – Analytical Biochemistry, 412, 85−91.
Moaddel, R., Wainer, I. W. (2009). The preparation and development of cellular membrane affinity chromatography columns. – Nature Protocols, 4, 197−205.
53