Modifioitujen nanopartikkelien erottelumenetelmät
Ibrahim, Marika (2012)
Ibrahim, Marika
Turun ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201203163474
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201203163474
Tiivistelmä
Turun yliopiston Elintarvikekemian ja Biokemian laitoksella on ollut käytössä pääasiassa kaupallisia, ylöskonvertoivia fosforipartikkeleita. Kaupallisten partikkelien koko, useita mikrometrejä, on ollut kuitenkin liian suuri useimpiin sovelluksiin. Tämän vuoksi partikkeleita on jauhettu pienemmiksi planeettakuulamyllyllä. Planeettakuulamyllyllä jauhetuilla partikkeleilla ongelmana on ollut suuri kokojakauma sekä partikkelien epäsäännöllinen muoto. Liian pieneksi jauhautuneet partikkelit ja liian suuret partikkelit eivät ole soveltuneet diagnostisiin analyyseihin. Tästä johtuen kokeiltiin eri menetelmiä jauhettujen partikkelien erottamiseksi eri kokoluokkiin. Tavoiteltava kokojakauma oli 20-100 nm. Laitoksella yleisimmin käytetyt partikkelit koostuvat epäorgaanisesta materiaalista, kuten NaYF4:sta sekä pohja-aineeseen seostetuista herkistin- ja aktivaattori-ioneista. Ytterbium-ioni (Yb3+) toimii energian vastaanottajana eli herkistimenä ja toinen trivalenttinen lantanidi-ioni (Er3+, Tm3+, Pr3+ tai Ho3+) emittoi säteilyn. Partikkeleita voidaan myös modifioida piidioksidipinnoitteella, jotta niiden dispergoituminen veteen sekä biomolekyylien konjugaatio pintaan onnistuu. Joidenkin partikkelien piioksidipinnoitteeseen voidaan konjugoida esimerkiksi streptavidiinia, vasta-aineita tai oligonukleotidejä.
Työssä testattiin kalvosuodatusta, geelisuodatusta ja asymmetristä poikittaisvirtauskenttävirtausfraktiointia partikkelien fraktiointiin. Tarkoituksena oli erotella partikkelit eri fraktioihin. Partikkelien pitoisuuden määrittämiseksi mitattiin fraktioiden fluoresenssi-intensiteettiä. Toimivuutta testattiin heterogeenisellä bio-BSA-määrityksellä. Partikkelikokoa mitattiin Coulter® N4 plus submicron- partikkelikokoanalysaattorilla. Partikkelikoko haluttiin myös tarkistaa visuaalisesti kuvaamalla näytteitä läpäisyelektronimikroskooppikuvauksella. Työssä käytettiin pääasiassa pintakäsittelemättömiä partikkeleita sekä piioksidipinnoitettuja partikkeleita.
Tavoitteita ei täysin saavutettu. Parhaimmalta vaihtoehdolta näyttää kuitenkin geelisuodatus, jossa suuren tilavuuden suodatuksessa saatiin lupaavia tuloksia.
Työssä testattiin kalvosuodatusta, geelisuodatusta ja asymmetristä poikittaisvirtauskenttävirtausfraktiointia partikkelien fraktiointiin. Tarkoituksena oli erotella partikkelit eri fraktioihin. Partikkelien pitoisuuden määrittämiseksi mitattiin fraktioiden fluoresenssi-intensiteettiä. Toimivuutta testattiin heterogeenisellä bio-BSA-määrityksellä. Partikkelikokoa mitattiin Coulter® N4 plus submicron- partikkelikokoanalysaattorilla. Partikkelikoko haluttiin myös tarkistaa visuaalisesti kuvaamalla näytteitä läpäisyelektronimikroskooppikuvauksella. Työssä käytettiin pääasiassa pintakäsittelemättömiä partikkeleita sekä piioksidipinnoitettuja partikkeleita.
Tavoitteita ei täysin saavutettu. Parhaimmalta vaihtoehdolta näyttää kuitenkin geelisuodatus, jossa suuren tilavuuden suodatuksessa saatiin lupaavia tuloksia.