Aplikace katalytických signálů pro rychlé určení koncentrace proteinů významných v onkologii

Úvod: Před více než osmdesáti lety byly popsány katalytické signály vylučování vodíku ze základního elektrolytu v přítomnosti proteinů. Tyto signály byly označeny jako prenátriová vlna a Brdičkova reakce. Brdičkova reakce byla z počátku velmi hojně využívána v elektrochemické analýze pro svoji poměrně dobrou reprodukovatelnost v porovnání s prenátriovou vlnou. Avšak poměrně nedávno bylo ukázáno, že i prenátriová vlna může poskytovat velmi dobře reprodukovatelné signály při využití chronopotenciometrické analýzy s konstantním proudem. Takový signál byl označen jako pík H a navíc kromě dobré reprodukovatelnosti umožňuje také vysokou senzitivitu stanovení. Této schopnosti jsme využili pro detekci biologicky významných peptidů a proteinů.
Materiál a metody: Byly studovány redukovaný a oxidovaný glutathion, metalothionein a albumin. Pro stanovení thiolů bylo využito přístroje AUTOLAB analyser ve spojení s VA standem 663 v klasickém tříelektrodovém zapojení. Námi použitou metodou pro stanovení MT byla adsorptivní rozpouštěcí přenosová technika (AdTS) ve spojení s chronopotenciometrickou rozpouštěcí analýzou (CPSA) anebo ve spojení s diferenční pulsní voltametrií Brdičkova reakce (DPV – Brdičkova reakce).
Výsledky a diskuze: Pro stanovení thiolových sloučen byl jako základní elektrolyt používán 0,1M H₃BO₃ a 0,05M Na₂B4O₇; pH = 8. V našich experimentech byla sledována doba akumulace na povrch HMDE. Zjistili jsme, že 120 s a teplota základního elektrolytu (25°C) jsou nejvhodnější pro rychlé stanovení. Koncentrační závislost vykazovala tvar Langmuierovské adsorpční izotermy. Pomocí této metody bylo možné dosáhnout limitů detekce (3 S/N) různých thiolů v jednotkách atomolů v 5 μl kapce vzorku.
Závěr: Námi popsaná elektroanalytická metoda AdTS CPSA umožňuje stanovení thiolů ve velmi nízkých koncentracích v borátovém pufru, pH 8,0 a její možné aplikovat na analýzu reálných vzorků, jako je lidské krevní sérum a moč
Poděkování: Tato studie byla podporována grantem Ligy proti rakovině 2006.

Literatura

1. Kizek R, Trnkova L, and Palecek E. (2001). Determination of metallothionein at the femtomole level by constant current stripping chronopotentiometry. Anal. Chem. 73, 4801–4807.
   
2. Petrlova J, Blastik O, Prusa R, Kukacka J, Mikelova R, Stiborova M, Adam V, Zitka O, Eckschlager T, and Kizek R, (2006). Determination of metallothionein content in patients with breast and colon cancer, and malignant melanoma. Klinicka Onkologie 19, 138–142.
   
3. Petrlova J, Blastik O, Prusa R, Kukacka J, Potesil D, Mikelova R, Adam V, Zehnalek J, and Kizek R (2005). Using of electrochemical methods for studying of metallothionein content in the human blood serum of a patient poisoned by lead and treated by platinum. Biomed. Papers 149, 485–488.