"Διερεύνηση της προαναλυτικής επεξεργασίας των βιολογικών υγρών για τον προσδιορισμό βιοδεικτών με φασματομετρία LC-MS/MS"

Περίληψη

Οι βιοδείκτες είναι μόρια ο προσδιορισμός των οποίων στα κλινικά εργαστήρια έχει μεγάλη διαγνωστική και κλινική αξία. Ο προσδιορισμός βιοδεικτών μπορεί να γίνει σε διάφορα βιολογικά υγρά, με το αίμα και τα ούρα να είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα. Η υγρή χρωματογραφία συζευγμένη με φασματομετρία μάζας (LC-MS/MS) αποτελεί μια από τις ευρύτερα εφαρμοζόμενες αναλυτικές τεχνικές στην ανάλυση βιοδεικτών, με πλεονεκτήματα όπως ανάλυση μικρού όγκου δειγμάτων, την ταχύτητα ανάλυσης, τον ταυτόχρονο προσδιορισμό πολλών αναλυτών, τη μεγάλη εξειδίκευση, τον προσδιορισμό θερμικά ασταθών και μη πτητικών ενώσεων, την αποφυγή παραγωγοποίησης των αναλυτών κλπ.

Η προαναλυτική επεξεργασία βιολογικών δειγμάτων για προσδιορισμό διαφόρων βιοδεικτών σε ένα κλινικό εργαστήριο αποτελεί απαραίτητο στάδιο που προηγείται της ανάλυσης με υγρή χρωματογραφία – φασματομετρία μάζας. Η σημασία της είναι καθοριστική, και εξασφαλίζει αξιόπιστα αποτελέσματα για την σωστή διάγνωση, πρόβλεψη, παρακολούθηση ασθενειών και προσδιορισμό επιπέδων φαρμάκων.

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η ανασκόπηση και παρουσίαση επιλεγμένων τεχνικών προκατεργασίας βιολογικών υγρών για την ανάλυση βιοδεικτών, με εφαρμογή της μεθοδολογίας LC-MS/MS.

Η καταβύθιση πρωτεϊνών, η εκχύλιση στερεάς φάσης και η υγρή-υγρή εκχύλιση αποτελούν τις βασικές τεχνικές προκατεργασίας. Εκτός από αυτές, σήμερα χρησιμοποιούνται τεχνικές οι οποίες αποτελούν νέες τεχνικές ή εξέλιξη των κλασσικών τεχνικών ώστε να επιτρέπουν ανάλυση μικρότερων όγκων βιολογικών υγρών. Σε αυτές συμπεριλαμβάνονται η μικροεκχύλιση στερεάς φάσης, η εκχύλιση υγρού – υγρού με εξαλάτωση, η εκχύλιση σε αδρανές στερεό υπόστρωμα, η εκχύλιση προσρόφησης σε υφασμάτινο μέσο, η εκχύλιση με προσροφητική ράβδο ανάδευσης, η μικροεκχύλιση με πακτωμένο προσροφητικό υλικό και η εκχύλιση με περιστρεφόμενη στήλη μονολιθίου. Επιπλέον τεχνολογίες όπως οι πλάκες αφαίρεσης φωσφολιπιδίων, τα μαγνητικά σφαιρίδια, η εκχύλιση τυρβώδους ροής καθώς και η χρήση νεότερων υλικών όπως οι νανοσωλήνες άνθρακα, υλικά περιορισμένης πρόσβασης, ανοσοπροσροφητικά, μοριακά αποτυπωμένα πολυμερή και απταμερή επιτρέπουν μεγαλύτερη ανάκτηση των αναλυτών και απομάκρυνση των παρεμποδίζουσων ουσιών και συμβάλλουν στην επίτευξη αποτελεσμάτων με μεγαλύτερη ειδικότητα και ευαισθησία. Για την εκτέλεση αυτών των τεχνικών χρησιμοποιούνται διάφορα προσροφητικά υλικά και διαλυτές έκλουσης.

Συμπέρασμα της εργασίας αυτής είναι ότι για την επιλογή μιας τεχνικής προκατεργασίας δείγματος για προσδιορισμό ενός βιοδείκτη, πρέπει να λαμβάνονται υπόψιν παράμετροι όπως οι χημικές ιδιότητες του βιοδείκτη, το κόστος και ο χρόνος που απαιτείται για την διενέργεια την συγκεκριμένης ανάλυσης καθώς και ο εργαστηριακός εξοπλισμός που διαθέτει κάθε εργαστήριο. Τέλος, η απόδοση που προσφέρει η εκάστοτε τεχνική σε επίπεδο ευαισθησίας και ειδικότητας είναι ίσως ο πιο σημαντικός παράγοντας που θα οδηγήσει στην επιλογή της τεχνικής που θα εφαρμοστεί για αναλύσεις ρουτίνας του εργαστηρίου.

ΠΑΠΑΧΑΡΙΣΗΣ Βασίλειος