Käänteisviritteisten nanopartikkelileimojen erottelumenetelmät - Pihlava, Antti (fi=Turun yliopisto|en=University of Turku|, 2018)
Käänteisviritteiset nanopartikkelileimat ovat epäorgaanisia, lantanideilla seostettuja partikkeleita. Bioanalytiikan kannalta nämä leimat ovat erityisen mielenkiintoisia siksi, että niillä voidaan minimoida useassa luminesenssiin perustuvassa detektiomenetelmässä ongelmaksi muodostuva autofluoresenssi, sekä viritysvalon sironta ja absorptio biologiseen näytemateriaaliin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää erilaisten erottelumentelmien ja yhden analyyttisen menetelmän sopivuutta käänteisviritteisten nanopartikkelien erotteluun partikkeliaggregaateista ja valmistusreagensseista siirryttäessä suuremman tuotannon mittakaavaan. Nykyisen sentrifugointiin perustuvan erottelun mittakaava ei ole tarkoitukseen riittävä, eikä se poista mahdollisia aggregaatteja partikkelimonodispersion joukosta. Tutkimuksen aikana puhdistettiin ja karakterisoitiin karboksyloiduilla hydrofiilisellä kerroksella pinnoitettuja sekä streptavidiini-konjugoituja käänteisviritteisiä nanopartikkeleita. Erottelumenetelmistä tutkimuksen kohteena olivat korkean gradientin magneettierottelu (HGMS, engl. High gradient magnetic separation), kokoon perustuva geelisuodatus ja eri huokoskoon suodattimien läpi ajaminen. Partikkelierien aggregoitumistaipumusta tutkittiin polyakryyliamidi- ja agaroosigeelielektroforeesilla. Nanopartikkelipitoisuudet määritettiin luminesenssi-intensiteetin perusteella ja partikkelien koko ja aggregaatio arvioitiin läpäisyelektronimikroskoopin avulla. Käänteisviritteiset nanopartikkelit saatiin eroteltua vapaasta streptavidiinista sekä HGMS-, että geelisuodatusmenetelmillä, mutta partikkelisaannot jäivät hyvin pieniksi (<50 %) verrattuna nykyisin käytössä olevaan sentrifugaalivoimiin perustuvaan menetelmään (saannot >95 %). Filtterisuodatus (∅0,22 µm ja 0,1 µm) soveltui aggregaattien poistamiseen laimeista partikkelisuspensioista, mutta konsentroidut suspensiot vaativat ruiskusuodatinta erityisemmän välineistön suodattimien tukkeutumisen välttämiseksi. Agaroosigeelielektroforeesi vaikuttaa alustavasti käytännölliseltä ja edulliselta tavalta selvittää nanopartikkeleiden aggregaatiota. Jatkotutkimuksissa on selvitettävä HGMS-menetelmän magneettikentän voimakkuuden riittävyys nanokokoisten partikkelien kaappaamiseen, sekä miten partikkelien mahdollinen epätoivottu sitoutuminen HGMS-menetelmän ja geelisuodatuksen erottelumatriisien kanssa voitaisiin välttää.