生物材料成分的测定制造技术

技术编号:5472807 阅读:268 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及分析生物材料的成分的方法,尤其是脂质和/或维生素和富含该成分的生物材料,还涉及相关的有机溶剂或有机溶剂混合物的应用,以及用于测量生物材料成分的分光光度计。本发明专利技术提出用至少一种有机溶剂处理生物材料,提取所述成分,使生物材料在提取中转化为固化的形式,由此形成固化沉淀物和成为上清液的液态有机相,并在上清液中检测所提取的成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种分析生物材料的成分的方法,尤其是脂质和/或维生素和富含该成分的生物材料,其中该生物材料用至少一种提取该成分的有机溶剂处理,本专利技术还涉及有机溶剂或有机溶剂混合物在这方面的应用以及用于测量生物材料成分的分光光度计。
技术介绍
分析生物材料的现代方法通常包括生物材料成分的去除、提取、分离和/或凝集的步骤。这些方法步骤在用于消除干扰或假结果的物质的定性和定量分析中是必不可少的。此外,所谓的高通量方法或者为其提供整个功能、减少到芯片卡大小的微流体系统正在被分析部门普遍采用。这种方法或系统被口语化地称为术语如袖珍实验室(vest pocket lab),芯片实验室(lab-on-a-chip)或即时照护系统(point-of-care system,可直接在病人身旁使用的诊断系统)。实质的小型化是这种分析模式必需的。这些系统的小型化意味着对可能阻塞并导致表面和毛细血管系统无法使用的杂质很敏感。因此,这种系统或方法往往需要费事的样本制备,在最终分析之前有耗时和设备密集的中间步骤。这些问题尤其涉及血液或食品的分析。人类和兽类医学实验室开展的最常见的研究是为诊断进行血液分析。正常情况下,研究针对全血样本的无细胞部分,尤其是血清或血浆进行。对全血的研究只能勉强进行,因为有血细胞溶解的风险,尤其是红细胞溶解的风险。适用于分析前去除血细胞成分的常规技术是离心和/或过滤。这些血球成分的去除有助于避免来自细胞和细胞碎片以及溶解产物的可能的干扰效应,尤其在芯片实验室分析宁。正常情况下,即使是芯片实验室分析,目前去除仍通过常规离心或过滤步骤的手段进行。直接去除细胞优选在芯片实验室上过滤。不论各种情况下使用何种过滤系统,这方面出现的主要问题是毛细管的迅速堵塞。为此,通常只能采用几微升的体积作为限制量。类似的问题还涉及食品分析。经过离心或过滤的必要的去除导致分析耗时增加,并且对试剂、设备和生物材料尤其是血液的需求增加。因此,人们非常需要一种用未过滤或未离心分离的样本即可实施的分析生物材料(尤其是血液)成分的方法。
技术实现思路
因此,本专利技术解决的问题是提供一种分析生物材料的成分的方法,该方法在分析前不需要离心或过滤生物材料样本,并且提供一种分析由该方法所得成分的仪器。本专利技术通过上述用于分析生物材料的成分的方法,尤其是脂质和/或维生素和富含该成分的生物材料,解决了潜在的技术问题,其中该生物材料用至少一种提取所述成分的有机溶剂处理,生物材料在提取中被转换为凝集的(consolidated)形式,以便形成凝集的沉淀物和液体有机相的上清液,并对提取至上清液的成分进行研究。本专利技术上下文中,"生物材料"意指获取自植物、动物、人类和/或微生物的材料,尤其是内源性材料,优选内源性材料的样本。本专利技术上下文中,"微生物"意图包括除例如真核生物如藻类、原核生物和/或真菌如酵母菌外,还包括病毒。尤其指出的是"生物材料"包括从培养获得的有机体和培养上清液。通过使用生物材料的样本提供本专利技术方法中的生物材料,优选取自人类或动物有机体的样本。还可能适当地使用排泄或分泌的生物材料。此外,在将其用于本专利技术的方法前还可能培养该生物材料,尤其在人类或动物体外。"凝集(consolidation)"在本专利技术中意指粘度的增加,尤其是生物材料的粘度的增加,以便形成凝集的沉淀物。还有可能达到介于液体和固体之间的粘度。特别用它来表示膏、面霜、骑自行车者的凝胶座的填充料、固定发型的发胶性质的生物材料的凝集形式或凝集沉淀物,优选明胶、胶状或凝胶状物质性质的凝胶。例如,凝集可通过沉淀或树脂化,尤其通过用酸或含树脂的组分处理来实现。根据本专利技术适合作为凝集的形式或凝集的是凝胶或凝胶状态。从技术角度描述凝胶或凝胶状态是相对容易的。然而,人们仍在寻求一种凝胶的普遍可接受的全面的定义。凝胶通常被描述为由至少一种固相和一种液相组成的胶体系统。 一些凝胶中的固相可能为其中包含有液相的海绵状、三维网状的形式。依据其力学性质,凝胶为类似固体的状态。这种状态可通过均匀分布在整个系统中的成分来区别。该if胶可通过均匀结构(尤其是有序结构)和无序结构(尤其在聚集的聚合物的网的情况下)来表征。而且,该凝胶可通过它们的结合力和它们的液相的物理和化学性质来表征。当水介质构成液相时,凝胶被称为"水凝胶"。在有机介质的情况下,凝胶被称为"有机凝胶"。含有表面活性物质的凝胶作为液相时被称为"两性凝胶"。凝胶通常通过在加热溶剂中溶解凝胶因子(gdator)产生。溶液的凝胶化在冷却时开始。当凝胶因子或凝胶剂在溶剂中溶解度下降时,凝胶开始形成。这导致凝胶因子分子的聚集(自聚集)。部分溶剂被束缚在凝胶因子中。结果,溶剂体积,尤其它的总体积被凝集,并且它能承受自身的重量。合适的凝胶因子或凝胶剂为各种低分子量的物质,取决于该凝胶的性质。在自然界发现了为数众多的在水溶液中形成水凝胶的分子。凝胶剂,尤其作为食品添加剂,结合水或在水中膨胀,即导致凝胶化,且尤其应该提到的凝胶剂是琼脂、藻酸、角叉胶、明胶、瓜尔豆胶、阿拉伯树胶、刺槐豆胶、果胶,尤其酰胺果胶,以及改性淀粉。应提到的有机凝胶的凝胶因子的实例为脂肪酸,脂肪酸衍生物尤其脂肪酸的金属盐,类固醇衍生物尤其是胆固醇衍生物,含氨基酸凝胶因子,芳香凝胶因子尤其是蒽醌衍生物,例如antryl衍生物,杯芳烃类,吡啶类,以及山梨醇衍生物和多元醇衍生物。 一种有名的有机凝胶是由卵磷脂形成。除凝胶形成外,同样适用于生物样品凝集的为本领域技术人员熟知的技术和仍然未知的那些技术。根据本专利技术的方法旨在用于分析生物材料的成分,尤其是脂质和/或维生素。该方法尤其用于提取亲脂性成分。该生物材料用有机溶剂处理,提取期间这些成分被转移至有机溶剂。生物材料优选存在于水介质中。在用本专利技术的方法提取时,生物材料出人意料地转化为凝集形式。用有机溶剂尤其是溶剂混合物处理导致形成一多相系统,尤其是由两相组成的系统。当凝集在进行时,优选同时提取该生物材料尤其是生物材料的样品。生物材料用溶剂以这样的方式处理将生物材料添加到溶剂,但也可能将溶剂添加到生物材料。生物材料的凝集导致用于提取的溶剂和生物材料相分离,形成凝集的沉淀物和上清液。该上清液包括用于提取的溶剂,和已经转移至有机溶剂的成分尤其是亲脂t^成分。由此该生物材料有利地通过该凝集形式与存在于上清液的提取成分相分离。该生物材料形成凝集的沉淀物,而所述成分位于其上方的有机溶剂中并且随后可用已知的分析技术来研究。可能的作用机制生物材料(如血液)和本专利技术采用的有机溶剂(以极性和非极性的溶剂混合物的形式)的混合导致相分离。根据其分配系数,该极性溶剂实质上进入代表水相的生物材料。由于成分,优选亲脂性成分例如膜组分和脂蛋白形式的成分,存在于水相中,该极性溶剂富集在这些结构中。该极性溶剂能渗透进入细胞膜,例如全血中红细胞的细胞膜,并与脂质部分相互作用。两种效果出现高度亲脂性成分在它们的综合体系外溶解并且可被提取至上清液。该极性溶剂在细胞膜或含脂质结构中与较小亲脂性的成分相互作用。用于该凝胶形成效果的合适的脂质是出现在细胞壁上的磷脂和脂蛋白。生物膜包含化学成分不同的大量的磷脂。和磷脂的相互作用以及从细胞膜中除去胆固醇导致细胞膜的交联(交错结合)和凝胶的形成。胆固醇的存在通过所谓本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种分析来自生物材料的成分的方法,尤其是分析脂质和/或维生素和富含该成分的生物材料,其中所述生物材料用至少一种有机溶剂处理提取所述成分,所述生物材料在提取中被转化为凝集的形式,以形成凝集的沉淀物和液体有机相的上清液,并研究提取到上清液的成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗洛里安史威格特
申请(专利权)人:弗洛里安史威格特
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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