P/ACE™ MDQ Системы капиллярного электрофореза

P/ACE™ MDQ
Системы капиллярного электрофореза
Инновации
С момента выпуска в 1989 году систем капиллярного электрофореза P/ACE™,
компания Beckman Coulter продолжает работать в данной области технологий.
Усовершенствования прибора, программного обеспечения и реактивов
включают лазерно$флуоресцентный детектор, детектор на основе диодной
матрицы, современную систему обработки данных и широкий выбор
реактивов. Ориентируясь на потребности пользователей, компания Beckman
Coulter продолжает исследования, направленные на разработку новых и
совершенствование уже существующих приборов, обеспечивающих решение
широкого спектра задач.
Точность разделения
Подвижность частиц является основной характеристикой разделения методом капиллярного
электрофореза. Подвижность частиц в растворе определяется массой и зарядом, а также
позволяет оценивать молекулярные взаимодействия и учитывать влияния электроосмотического
потока. Подвижность является уникальной характеристикой вещества, которая используется для
идентификации.
Коэффициент
вариации (CV)
Воспроизводимость результатов определения подвижности веществ в системе P/ACE MDQ.
Исследование проводилось каждый день в течение 17 недель с использованием одного капилляра. Источник: P/ACE Setter Vol 2, Issue 4, 1998
Фенирамин
Хлорфенирамин
Бромфенирамин
Анилеридин
Амфетамин
Метамфетамин
Трифлуоперазин
d Псевдоэфедрин
l Псевдоэфедрин
Эфедрин
Кетамин
Дифенгидрамин
Лидокаин
Гидроксизин
Сальбутамол
Метопролол
Тразодон
Галоперидол
Верапамил
Дифеноксилат
Мир технологий капиллярного электрофореза
Капиллярный электрофорез объединяет группу связанных
между собой методик разделения веществ, где используются
узкие кварцевые капилляры для разделения сложных
смесей. В зависимости от типа используемого капилляра и
буфера, капиллярный электрофорез можно разделить на:
Капиллярный зональный электрофорез
Капиллярный гель$электрофорез
Изоэлектрическая фокусировка в капиллярах
Изотахофорез
Электрокинетическая хроматография
Мицеллярная электрокинетическая хроматография
Капиллярная электрохроматография
Капиллярный электрофорез в не водных средах
Благодаря уникальной
модульной конструкции
система P/ACE™ MDQ
идеально подходит для
научно$исследовательских
задач, разработки методик и
проверки качества
лекарственных препаратов.
Данная система позволяет
выполнять как научные так и
рутинные исследования на
высоком уровне.
Универсальность технологии
Технология капиллярного электрофореза применяется в различных отраслях
промышленности, включая фундаментальные биологические исследования,
фармацевтические и биотехнологические разработки, судебную экспертизу
и охрану окружающей среды. Популярность данной методики объясняется
простотой, надежностью, высокой скоростью и универсальностью, а также
невысокой ценой в процессе эксплуатации и минимальным производством
отходов.
Технология капиллярного электрофореза
компании Beckman Coulter
Серии P/ACE MDQ
системы капиллярного
электрофореза
ProteomLabTM
система характеристики
белков
CEQTM системы
генетического анализа
Paragon CZE 2000
анализатор сывороточных
белков
Компания Beckman Coulter продолжает совершенствовать высокопроизводительный и универсальный
метод капиллярного электрофореза, расширяя области применения данной технологии.
Внедрение в практику
Совершенствование и разработка новых решений начинается с общения с
пользователями, выяснением потребностей и ежедневных проблем, с
которыми сталкиваются наши клиенты. Современные технологии и
передовая наука позволяют использовать методы, ускоряющие и
упрощающие каждый шаг анализа $ начиная от пробоподготовки и
заканчивая обработкой данных.
Анализ энантиомеров
Хиральное пространство в капилляре
образуется благодаря несложному
заполнению капилляра буфером с
содержанием дополнительных
асимметричных молекул. Наиболее
эффективное разделение происходит при
использовании сульфатированных
циклодекстринов. На приведенном слева
графике показано разделение энантиомеров
амфетанина.
Методы усовершенствования
Использование сульфатированных
циклодекстринов, позволяет проводить
качественный анализ оптических антипод. В
основе метода лежит одинарное разделение
кислотных, основных, нейтральных и
цвиттер$ионных лекарственных препаратов с
использованием ?, ? и ? сульфатированных
циклодекстринов. Используя капилляр
длиной 10 см можно проводить быстрое
разделение благодаря простому
перемещению образца в другой конец
капилляра. На приведенном слева графике
показан анализ энатиомеров фенилаланина,
проведенного менее чем за одну минуту.
Генетический анализ
Для определения размера нуклеиновых
кислот обычно применяется гель с
добавлением полимеров. Данный метод,
известный как капиллярный гель$
электрофорез, используется для анализа
очистки олигонуклеотидов, РНК, анализа
гетерогенности плазмид, изучения генной
экспрессии, анализа ДНК/белок
взаимодействий. На приведенном слева
графике приведен анализ очистки
олигонуклеотидов с применением
высокопроизводительной методики,
известной как серийное введение до
анализа.
Скрининг лекарственных
препаратов
Метод капиллярного
электрофореза позволяет
обойти
хромотографические
комплексы, образующиеся
при анализе лекарственных
препаратов. На рисунке
представлен анализ 20
основных лекарственных
препаратов. Данная
методика предназначена
для скрининговых
протоколов, которые
используются при
разработке лекарственных
препаратов и в судебной
токсикологии.
Внедрение капиллярного электрофореза в практику явилось
революционной технологией, которая в настоящее время остается
основополагающей в аналитических лабораториях. Метод капиллярного
электрофореза позволяет за короткое время проводить анализ ионов и
доминировать при анализе примесей лекарственных препаратов.
Анализ очистки РНК
мРНК пулы широко
используются для создания
кДНК библиотек. Однако
качество РНК молекул является
важным фактором, так как
данные молекулы могут быть
разрушены естественными
РНКазами. P/ACE MDQ с лазер$
индуцируемой флуоресцентной
детекцией применяется для
автоматической обработки РНК
в 96$луночных планшетах и
сопровождается
автоматическим и
качественным анализом данных
с 5$минутным циклом на
каждый раунд (3 минуты
разделение и 2 минуты $
замена матрицы).
Электрофореграммы образцов
РНК представлены на расунке:
а)РНК 6000 $ стандарт, б)
интактная РНК, выделенная из
риса, в) деградированная РНК,
выделенная из риса, г)
интактная РНК, выделенная из
дрожжей, д) интактная РНК,
выделенная из мыши.
Спектр применения
Метод капиллярного электрофореза объединяет высокопроизводительные
приборы. Разработка приборов осуществляется с учетом пожеланий
пользователей совместно с экспертами в данной области. На основе
технологии капиллярного электрофореза была разработана и создана
система P/ACE MDQ, которая применяется для решения практических задач.
Модульная платформа для расширения возможностей
Капиллярный электрофорез разработан как комбинация интегрированных модулей, что обеспечивает
решение широкого спектра задач, от научно$исследовательских до прикладных.
Контроль температуры
В приборе используется запатентованное жидкостное
охлаждение, которое намного эффективнее воздушного.
Такая система дополнительно позволяет:
Использовать разделительные буферы высокой
ионной силы (500 мМ) для улучшения разрешения при
разделении многокомпонентных образцов
Использовать капилляры большого диаметра
(150$200 мкм) для увеличения объема вводимой пробы и
улучшения чувствительности
Повысить воспроизводимость времени миграции
?
Поглощение
Время миграции (мин)
Контроль температуры
При анализе сложных смесей для улучшения
разделения необходимо использовать разделительные
буферы с высокой ионной силой. Система жидкостного
охлаждения P/ACE MDQ позволяет работать с такими
буферами без нагрева джоулевым теплом. На рисунке
показано разделение белков при низком pH.
Автоматизация
Использование штатива для буферов в
системе P/ACE MDQ позволяет
автоматизировать методики разделения.
Система автоматически тестирует буферы с
различным pH, ионной силой и имеющие в
своем составе добавки. На рисунке
представлена диаграмма изотерм
связывания, где показан эффект добавления
двух веществ различных концентраций.
(Источник: P/ACE Setter Vol. 4, Issue 1, 2000.)
Система имеет штатив на 36 буферов, что
позволяет точно подобрать условия
разделения. После того, как методика
разделения подобрана, штатив можно
заменить емкостями большого объема для
выполнения рутинных анализов.
Комплектация масс спектрометрами
С помощью специального внешнего адаптера возможно присоединение
дополнительных модулей, например, масс$спектрометров
Работа с образцами
В системе можно использовать 96$луночные планшеты, пробирки на 2 мл,
0,5 мл и пробирки для ПЦР*. Контейнеры с образцами имеют
независимое от буферов термостатирование.
Картриджи для капилляров
Капилляры крепятся оператором в специальных картриджах, которые
устанавливаются в оптическую систему, что обеспечивает правильное
положение капилляров относительно детектора. Картриджи совместимы
со всеми разновидностями капилляров, поставляемых в настоящее
время. Для установки необходимой чувствительности и разрешения
можно изменять ширину оптических щелей.
Возможность подключения различных детекторов
В системе можно использовать высокочувствительный детектор на основе
диодной матрицы, УФ/Вид$детектор и лазерно$флуоресцентный
детектор. Возможность смены детекторов позволяет использовать прибор
как для разработки новых методов разделения, так и для решения
различных исследовательских и прикладных задач. В системе
используется оптическая путь с оптоволоконной передачей сигнала. Для
выполнения калибровки детектора на основе диодной матрицы
используется ртутная лампа. Специальный адаптер позволяет
подсоединять дополнительные детекторы.
Программное обеспечение 32 Karat™
Преимущества конструкции прибора дополняются специализированным
программным обеспечением, предназначенным для выполнения широкого
спектра задач, таких как детекция веществ в колонке и разделение по
подвижности. 32 Karat $ это 32$битное программное обеспечение,
работающее в операционной системе Windows* NT.
Управление анализом
Существует возможность установки параметров разделения в реальном
времени с помощью манипулятора типа мышь и интуитивно понятная
программа контроля характеристик системы. Автоматическое
фракционирование пика позволяет выделять вещества для
последующей идентификации. Двойная идентификация пика: по
времени или подвижности в сочетании с подтверждением по спектру
поглощения. Функция нормализации площади пика и функция
обработки не гауссовых пиков (CAESAR Integration) обеспечивают
получение воспроизводимых результатов при малой концентрации
аналита.
Разработка методики разделения
Методики разделения определяются и редактируются в табличном
формате. Все параметры программируются в одном окне, в том числе,
последовательность отбора буферов из штатива (эта функция
используется для автоматизации процесса). Вся информация о
буферах, включая описание и протоколы приготовления, может
храниться в памяти прибора. Имеется возможность создания библиотек
спектров. Поиск нужной библиотеки выполняется с использованием
указанных оператором характеристик, таких как диапазон сканирования,
максимальная длина волны и подвижность.
Работа с данными,
полученными с помощью
диодной матрицы
Графическое приложение
позволяет обрабатывать
данные, полученные с
помощью диодно$
матричного детектора.
Электрофореграммы
генерируются в режиме
реального времени при
использовании
определенной длины волны
или спектра
Программирование штативов
для буферов
Протокол приготовления и
полное описание буферов
сохраняется как часть методики
разделения.
Улучшенная идентификация пиков
Двойная идентификация аналита: по
времени или подвижности в
сочетании с подтверждением по
спектру поглощения.
Данные на диаграммах можно
представить, исходя из подвижности
веществ или времени миграции.
Диаграммы подвижности позволяют
оценить взаимодействие молекул и
упростить интерпретацию
результатов за счет устранения
влияния электроосмотического
потока.
Поддержка пользователей
В случае возникновения вопросов, высококвалифицированные специалисты
компании Beckman Coulter рады Вам помочь и обеспечить необходимой
информацией.
P/ACE Setter является глобальным информационным бюллетенем технологии капиллярного
электрофореза. Данный бюллетень позволяет осваивать новые аналитические методики,
которые могут быть использованы в Вашей лаборатории.
Для более полной информации, предлагаем посетить наш сайт в Интернете
www.beckmancoulter.com/cenews
Наиболее важным требованием GMP является обучение
пользователей работе с системой P/ACE MDQ, которое проводят
квалифицированные специалисты компании Beckman Coulter.По
окончании обучения выдается сертификат. В соответствии с
нормативами GLP/GMP выполненное техническое обслуживание и
калибровка прибора подтверждаются документально.
Компания Beckman Coulter предоставляет информацию,
касающуюся инсталляционной и операционной аттестации (IQ/OQ)
P/ACE™ MDQ. Для эксплуатационной аттестации (PQ) системы
можно использовать функцию System Suitability программного
обеспечения 32 Karat™.
Программное обеспечение 32 Karat удовлетворяет всем
требованиям ведения электронных записей, предъявляемым
Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (CFR
Часть II). В программном обеспечении предусмотрена функция
защиты данных, хранения данных с доступом "только для чтения",
регистрации пользователя в системе с помощью пароля (с
ограничением доступных опций), удаления электронной подписи
результатов и ведения контрольного журнала.
Обратная связь с клиентами осуществляется по телефону, по
электронной почте и через веб$сайт.
Спецификации системы
Режимы работы
Режимы ввода образца
Диапазон напряжения
Диапазон силы тока
Диапазон давления
Термостатирование образцов
Штативы для образцов
Штативы для буферов
Термостатирование капилляров
Детекторы
Диапазон длин волн
Точность установки длины волны
Частота сканирования
Частота считывания данных
Электрические характеристики
Размеры
Постоянное напряжение/Градиент напряжения
Постоянный ток/Градиент тока†
Постоянная мощность/Градиент мощности†
Регулируемое давление
С помощью давления, с помощью вакуума,
электрокинетическая инжекция
1 $ 30 кВ
(1 $ 10 кВ при инжекции образца),
Программирование с шагом 0,1 кВ
Обратимое напряжение программируется с
помощью интерфейса пользователя.
3 $ 300 мкА
От $5 до +100 psig (Промывка/Разделение)
От $5 до +25 psig (Инжекция образца)
От 5°C до 60°C
(При температуре окружающей среды 25°C.)
Температура образца не зависит от температуры
буфера.
2 x 96$луночных планшета
2 x 48 пробирок на 2 мл
2 x 48 пробирок на 0.5 мл
2 x 48 пробирок для ПЦР*
2 x 36 пробирок на 2 мл
4 x 25 мл
От 15°C до 60°C, с помощью циркулирующего
жидкого хладагента,
(при температуре окружающей среды 25° C.)
Детектор на основе диодной матрицы
УФ/Вид$детектор
Лазерно$флуоресцентный детектор
Детектор на основе диодной матрицы: 190 $ 600 нм
УФ/Вид$детектор: 200, 214, 254, 280 нм
(стандартные фильтры)
190 $ 600 нм (дополнительные фильтры,
устанавливаемые пользователем)
Детектор на основе диодной матрицы: ± 1 нм
УФ/Вид$детектор: ± 2 нм
При использовании детектора на основе диодной
матрицы: 0,5 $ 32 Гц (устанавливается
пользователем)
От 0,5 до 32 Гц
90 $ 240 В, 50/60 Гц
Вес (без упаковки)
Прибор без функции охлаждения образца: 132
фунта (60 кг)
Прибор с функцией охлаждения образца: 155
фунтов (70,5 кг)
Высота:
(С открытой крышкой):
Ширина:
Глубина:
27,13 дюйма (68,90 см)
36,5 дюйма (92,70 см)
22,38 дюйма (56,83 см)
24,13 дюйма (61,28 см)
* Все торговые знаки принадлежат соответствующим владельцам.
Представительство компании BECKMAN COULTER Int. S.A. в России
123056, Москва, ул. Ю. Фучика д.6, стр. 2, этаж 6
тел. (095) 9371664, 9371663, факс (095) 2546407
Email: [email protected]
www.beckmancoulter.com