Miniatürizált kapilláris elektroforézis rendszer kifejlesztése és tanulmányozása

Abstract

Munkám során összeállítottam egy olyan mikrofluidikai rendszert, amelyben a hagyományos kapilláris elektroforézisnél használt kvarckapillárist egy PDMS mikrocsipbe integráltam. Kihasználtam a PDMS azon előnyös tulajdonságát, hogy rugalmasságának köszönhetően olyan csatlakozás alakítható ki a mikrocsip és a kvarckapilláris között, amely teljes zárást biztosít, megakadályozva a folyadék szivárgását. A PDMS csipen lévő csatornamintázattal (egy korábban kifejlesztett hidrodinamikus módszerrel, a split-flow injektálással) nagyon kicsi (0,2-0,5 nL) mintamennyiség injektálására adódott lehetőség. A mintabeviteli-eljáráshoz mikroinjektort alkalmaztam, amellyel sorozatinjektálás is végrehajtható volt. Detektálási egységként egy miniatürizált száloptikás UV spektrofotométert használtam. A detektálás elve megegyezett a hagyományos CE-nél alkalmazottéval, vagyis a minta komponenseit közvetlenül a kapillárison keresztül detektáltam (on-capillary detection). A rendszer tesztelésére 6 komponensű kefalosporin antibiotikumok elektroforetikus szeparációját végeztem el. Az elválasztáshoz optimális paramétereket CE előmérésekkel határoztam meg. A kefalosporinok elemzése kevesebb, mint 8,5 percet igényelt. Megállapítottam, hogy a mikrocsip CE rendszerrel az egyszerű és olcsó eszközökből, illetve az általam tervezett/elkészített mikrocsip és kidolgozott injektálási módszer alkalmazásával összeállított miniatürizált kapilláris elektroforézis rendszer alkalmas komplex mintakeverékek komponenseinek gyors, hatékony elválasztására, és az elérhető elválasztási hatékonyság hasonló nagyságrendben van a jelenleg rendelkezésre álló legkorszerűbb készülékekkel elérhető hatékonysággal.