NL1019317C2 - Particle detection method using refraction index measurement, comprises reversibly immobilizing particles on sensor surface with ion exchanger - Google Patents
Particle detection method using refraction index measurement, comprises reversibly immobilizing particles on sensor surface with ion exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- NL1019317C2 NL1019317C2 NL1019317A NL1019317A NL1019317C2 NL 1019317 C2 NL1019317 C2 NL 1019317C2 NL 1019317 A NL1019317 A NL 1019317A NL 1019317 A NL1019317 A NL 1019317A NL 1019317 C2 NL1019317 C2 NL 1019317C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- sensor surface
- ion exchanger
- particles
- groups
- detection cell
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 title description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 20
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 58
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 29
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 19
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 9
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 5
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 claims description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 claims description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 abstract description 28
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 28
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 16
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229920001202 Inulin Polymers 0.000 description 9
- JYJIGFIDKWBXDU-MNNPPOADSA-N inulin Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)OC[C@]1(OC[C@]2(OC[C@]3(OC[C@]4(OC[C@]5(OC[C@]6(OC[C@]7(OC[C@]8(OC[C@]9(OC[C@]%10(OC[C@]%11(OC[C@]%12(OC[C@]%13(OC[C@]%14(OC[C@]%15(OC[C@]%16(OC[C@]%17(OC[C@]%18(OC[C@]%19(OC[C@]%20(OC[C@]%21(OC[C@]%22(OC[C@]%23(OC[C@]%24(OC[C@]%25(OC[C@]%26(OC[C@]%27(OC[C@]%28(OC[C@]%29(OC[C@]%30(OC[C@]%31(OC[C@]%32(OC[C@]%33(OC[C@]%34(OC[C@]%35(OC[C@]%36(O[C@@H]%37[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O%37)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%36)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%35)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%34)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%33)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%32)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%31)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%30)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%29)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%28)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%27)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%26)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%25)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%24)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%23)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%22)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%21)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%20)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%19)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%18)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%17)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%16)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%15)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%14)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%13)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%12)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%11)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%10)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O9)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O8)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O7)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O6)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O5)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O4)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O3)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 JYJIGFIDKWBXDU-MNNPPOADSA-N 0.000 description 9
- 229940029339 inulin Drugs 0.000 description 9
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 6-aminohexanoic acid Chemical compound NCCCCCC(O)=O SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 229960002684 aminocaproic acid Drugs 0.000 description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 6
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PWGJDPKCLMLPJW-UHFFFAOYSA-N 1,8-diaminooctane Chemical compound NCCCCCCCCN PWGJDPKCLMLPJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- YQLZOAVZWJBZSY-UHFFFAOYSA-N decane-1,10-diamine Chemical compound NCCCCCCCCCCN YQLZOAVZWJBZSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- ZMRUPTIKESYGQW-UHFFFAOYSA-N propranolol hydrochloride Chemical compound [H+].[Cl-].C1=CC=C2C(OCC(O)CNC(C)C)=CC=CC2=C1 ZMRUPTIKESYGQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001448 refractive index detection Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- UYBWIEGTWASWSR-UHFFFAOYSA-N 1,3-diaminopropan-2-ol Chemical compound NCC(O)CN UYBWIEGTWASWSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000729 poly(L-lysine) polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JINGUCXQUOKWKH-UHFFFAOYSA-N 2-aminodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCC(N)C(O)=O JINGUCXQUOKWKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRQKBLKVPFOOQJ-UHFFFAOYSA-N 2-aminohexanoic acid Chemical compound CCCCC(N)C(O)=O LRQKBLKVPFOOQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OCKGFTQIICXDQW-ZEQRLZLVSA-N 5-[(1r)-1-hydroxy-2-[4-[(2r)-2-hydroxy-2-(4-methyl-1-oxo-3h-2-benzofuran-5-yl)ethyl]piperazin-1-yl]ethyl]-4-methyl-3h-2-benzofuran-1-one Chemical compound C1=C2C(=O)OCC2=C(C)C([C@@H](O)CN2CCN(CC2)C[C@H](O)C2=CC=C3C(=O)OCC3=C2C)=C1 OCKGFTQIICXDQW-ZEQRLZLVSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710168515 Cell surface glycoprotein Proteins 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 101710099182 S-layer protein Proteins 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 2
- -1 carboxy, amino Chemical group 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000004401 flow injection analysis Methods 0.000 description 2
- PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N guanidinium chloride Chemical compound [Cl-].NC(N)=[NH2+] PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 1,2-dibromoethane Chemical compound BrCCBr PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WJCPMQQLTJQIJK-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanohexane Chemical compound [C-]#[N+]CCCCCC[N+]#[C-] WJCPMQQLTJQIJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCYJXSUPZMNXEN-UHFFFAOYSA-N 2-amino-1-(4-nitrophenyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(N)C(O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 OCYJXSUPZMNXEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUBNFZFTFXTLKH-UHFFFAOYSA-N 2-aminododecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCC(N)C(O)=O QUBNFZFTFXTLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNPQLXDWQPMSMR-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-n-ethylethanamine;hydrochloride Chemical compound [Cl-].CC[NH2+]CCCl ZNPQLXDWQPMSMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAGSWDIQBBZLLL-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethyl(diethyl)azanium;chloride Chemical compound Cl.CCN(CC)CCCl RAGSWDIQBBZLLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNZGNZHUGJAKKT-UHFFFAOYSA-M 3-bromopropyl(trimethyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].C[N+](C)(C)CCCBr NNZGNZHUGJAKKT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 1
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 1
- 240000001046 Lactobacillus acidophilus Species 0.000 description 1
- 235000013956 Lactobacillus acidophilus Nutrition 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- 239000007987 MES buffer Substances 0.000 description 1
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 108010082913 S-layer proteins Proteins 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 238000013452 biotechnological production Methods 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- RDHPKYGYEGBMSE-UHFFFAOYSA-N bromoethane Chemical compound CCBr RDHPKYGYEGBMSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWVSXPISPLPZQU-UHFFFAOYSA-N bromomethanamine Chemical compound NCBr QWVSXPISPLPZQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229950005499 carbon tetrachloride Drugs 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- OWEZJUPKTBEISC-UHFFFAOYSA-N decane-1,1-diamine Chemical compound CCCCCCCCCC(N)N OWEZJUPKTBEISC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 1
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Substances CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SYECJBOWSGTPLU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diamine Chemical compound CCCCCC(N)N SYECJBOWSGTPLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940039695 lactobacillus acidophilus Drugs 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229960003646 lysine Drugs 0.000 description 1
- 229960005337 lysine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012038 nucleophile Substances 0.000 description 1
- 238000010534 nucleophilic substitution reaction Methods 0.000 description 1
- PBLZLIFKVPJDCO-UHFFFAOYSA-N omega-Aminododecanoic acid Natural products NCCCCCCCCCCCC(O)=O PBLZLIFKVPJDCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 229960003424 phenylacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000003279 phenylacetic acid Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical group 0.000 description 1
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
- G01N21/552—Attenuated total reflection
- G01N21/553—Attenuated total reflection and using surface plasmons
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Titel: Detectie van een geladen deeltjeTitle: Detection of a charged particle
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze, een sensor-oppervlak, en een instrument voor de detectie van een geladen deeltje in een vloeistof met behulp van brekingsindexverandering te weeg gebracht door het genoemde deeltje.The invention relates to a method, a sensor surface, and an instrument for the detection of a charged particle in a liquid by means of refractive index change brought about by said particle.
5 Brekingsindexdetectie is een veel toegepaste techniek. Hierbij laat men in het algemeen een vloeistof waarin te detecteren deeltjes zijn opgelost door een detector stromen, waarbij de brekingsindexverandering ten gevolge van het deeltje in de oplossing gemeten wordt. Een dergelijke techniek is in hoge mate universeel toepasbaar voor uiteenlopende soorten deeltjes, 10 hetgeen enerzijds een voordeel is, maar anderzijds leidt tot een beperkt onderscheidend vermogen tussen verschillende soorten deeltjes. Bovendien laat de detectielimiet van brekingsindexdetectie soms te wensen over.Refractive index detection is a widely used technique. In this case, a liquid in which particles to be detected are dissolved is generally flowed through a detector, the change in refractive index due to the particle in the solution being measured. Such a technique is to a large extent universally applicable for various types of particles, which on the one hand is an advantage, but on the other hand leads to a limited distinctiveness between different types of particles. In addition, the detection limit of refractive index detection sometimes leaves something to be desired.
Een sensoroppervlak voor de specifieke detectie van bepaalde biomoleculen middels brekingsindexdetectie is bekend uit het Amerikaanse 15 octrooischrift 5,242,828. Dit oppervlak omvat liganden (zoals antilichamen) die via een organische monolaag en een polymeermatrix aan een metaaloppervlak gebonden zijn. De polymeermatrix waaraan de liganden gebonden worden, bevat reactieve groepen zoals hydrazide- en carboxy-methylgroepen. De carboxymethylgroepen kunnen in een vloeistof met een 20 lage ionsterkte als een zwakke ionenwisselaar een ionogene binding aangaan met bepaalde opgeloste liganden, zoals eiwitten en peptiden, waarna deze liganden via de hydrazidegroep covalent gebonden kunnen worden aan de polymeermatrix. Dergelijke liganden binden specifiek bepaalde te detecteren eiwitten of andere biomoleculen, zonder interactie te 25 vertonen met andere moleculen. De brekingsindexverandering die optreedt bij binding van zo’n molecuul kan vervolgens worden gemeten met behulp van oppervlakte plasmon resonantie (SPR), welke techniek bekend is uit H. Raether (1977), Physics of Thin Films, Ed Hass G, Francombe M and Hoffman R, Academie Press New York, pp 145-261, en uit V. Silin and A.A sensor surface for the specific detection of certain biomolecules by refractive index detection is known from US patent 5,242,828. This surface comprises ligands (such as antibodies) that are bound to a metal surface via an organic monolayer and a polymer matrix. The polymer matrix to which the ligands are bound contains reactive groups such as hydrazide and carboxymethyl groups. The carboxymethyl groups can enter an ionic bond with certain dissolved ligands, such as proteins and peptides, in a liquid with a low ionic strength as a weak ion exchanger, after which these ligands can be covalently bound to the polymer matrix via the hydrazide group. Such ligands specifically bind certain proteins or other biomolecules to be detected, without interacting with other molecules. The refractive index change that occurs upon binding of such a molecule can then be measured using surface plasmon resonance (SPR), which is known from H. Raether (1977), Physics of Thin Films, Ed Hass G, Francombe M and Hoffman R, Academic Press New York, pp. 145-261, and from V. Silin and A.
22
Plant, Biotechnical applications of surface plasmon resonance, Elsevier Science Ltd., 15, 353-359 (1997).Plant, Biotechnical applications or surface plasmon resonance, Elsevier Science Ltd., 15, 353-359 (1997).
Er is nu gevonden dat geladen deeltjes gedetecteerd kunnen worden door ze tijdelijk te immobiliseren met behulp van een 5 ionenwisselaar die gebonden is aan een sensoroppervlak, waarbij de aan het sensoroppervlak gemeten brekingsindexverandering gebruikt kan worden voor de detectie van het deeltje.It has now been found that charged particles can be detected by temporarily immobilizing them with the aid of an ion exchanger bonded to a sensor surface, whereby the refractive index change measured on the sensor surface can be used for the detection of the particle.
De onderhavige uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze voor het detecteren van een deeltje door het meten van de 10 brekingsindex aan een sensoroppervlak, op welk sensoroppervlak een ionenwisselaar is aangebracht voor binding van het deeltje, waarbij het sensoroppervlak deel uitmaakt van een detectiecel, welke detectiecel is voorzien van middelen om de brekingsindexverandering ten gevolge van de aanwezigheid van het deeltje te bepalen, welke werkwijze de volgende 15 stappen omvat: • het laten stromen van een monster, dat al dan niet te detecteren deeltjes bevat, langs het sensoroppervlak onder condities waarbij een of meer te detecteren deeltjes geïmmobiliseerd worden op de ionenwisselaar, • het veranderen van de condities zodat tenminste een aantal van de 20 deeltjes -indien aanwezig - gemobiliseerd worden, • het verwijderen van de gemobiliseerde deeltjes van het sensoroppervlak, en • het meten en registreren van de veranderingen in de brekingsindex.The present invention therefore relates to a method for detecting a particle by measuring the refractive index on a sensor surface, on which sensor surface an ion exchanger is arranged for binding the particle, the sensor surface forming part of a detection cell, which detection cell is provided with means for determining the refractive index change due to the presence of the particle, which method comprises the following steps: • flowing a sample, containing or not detectable particles, along the sensor surface under conditions where a or more particles to be detected are immobilized on the ion exchanger, • changing the conditions so that at least a number of the particles - if present - are mobilized, • removing the mobilized particles from the sensor surface, and • measuring and recording the changes in the refractive index.
25 De onderhavige uitvinding heeft voorts betrekking op een sensoroppervlak voor gebruik in een werkwijze volgens de uitvinding voor de detectie van een geladen deeltje in een vloeistof, welke vloeistof kan stromen langs een zijde van het sensoroppervlak waarop een ionenwisselaar is aangebracht voor reversibele binding van het deeltje.The present invention further relates to a sensor surface for use in a method according to the invention for the detection of a charged particle in a liquid, which liquid can flow along a side of the sensor surface on which an ion exchanger is arranged for reversible binding of the particle .
33
Met een reversibele binding van een deeltje aan een ionenwisselaar wordt hierin een binding bedoeld die verbroken kan worden onder invloed van de juiste condities, bijvoorbeeld door de ionenwisselaar waaraan het deeltje is gebonden in contact te brengen met een vloeistof waarvoor het 5 deeltje een grotere affiniteit heeft dan voor de ionenwisselaar. Hierop zal hierna verder worden ingegaan.By a reversible binding of a particle to an ion exchanger is meant herein a binding which can be broken under the influence of the correct conditions, for instance by bringing the ion exchanger to which the particle is bound into contact with a liquid for which the particle has a greater affinity. then for the ion exchanger. This will be discussed further below.
De uitvinding blijkt uitermate geschikt te zijn voor de detectie van allerlei verschillende deeltjes in één monster, zoals verschillende zuren of diverse polymeren met een verschillend molecuulgewicht. Behalve de meer 10 universele toepasbaarheid is het ionenwisselende materiaal in een sensoroppervlak of werkwijze volgens de uitvinding veel goedkoper dan antilichamen en andere eiwitten die als receptoren voor de binding van een biomolecuul kunnen dienen in bekende SPR technieken. Bovendien is gevonden dat middels de uitvinding scheiding en detectie van verschillende 15 deeltjes gecombineerd kunnen worden, waardoor de uitvinding zowel een in hoge mate universele detectie van geladen deeltjes als detectie met een groot onderscheidend vermogen biedt, hetgeen onder andere zeer grote economische voordelen biedt.The invention appears to be extremely suitable for the detection of all kinds of different particles in one sample, such as different acids or various polymers with a different molecular weight. In addition to the more universal applicability, the ion exchange material in a sensor surface or method according to the invention is much cheaper than antibodies and other proteins that can serve as receptors for the binding of a biomolecule in known SPR techniques. Moreover, it has been found that by means of the invention separation and detection of different particles can be combined, as a result of which the invention offers both a highly universal detection of charged particles and detection with a large differentiating power, which among other things offers very large economic advantages.
Voorts biedt de uitvinding de mogelijkheid om ‘on-line’ de te 20 detecteren deeltjes te concentreren en/of te scheiden van de monstermatrix. Hierdoor kan monstervoorbereiding in veel gevallen vereenvoudigd worden, bijvoorbeeld omdat er geen aparte extractiestap, voorafgaand aan de analyse, nodig is. In tegenstelling tot een normale brekingsindexdetector biedt de uitvinding de mogelijkheid componenten in een monster (analyten) 25 selectief aan te tonen.Furthermore, the invention offers the possibility of concentrating and / or separating the particles to be detected from the sample matrix "on-line". As a result, sample preparation can in many cases be simplified, for example because a separate extraction step is not required prior to the analysis. In contrast to a normal refractive index detector, the invention offers the possibility of selectively detecting components in a sample (analytes).
Zeer geschikte wijzen om de brekingsindex te bepalen zijn detectie-wijzen die gebaseerd zijn op het principe van evanescent veld metingen en in het bijzonder oppervlakte plasmon resonantie (SPR) en Mach Zehnder Interferometrie.Very suitable ways of determining the refractive index are methods of detection based on the principle of evanescent field measurements and in particular surface plasmon resonance (SPR) and Mach Zehnder Interferometry.
44
De uitvinding blijkt bijzonder geschikt voor de detectie van allerlei synthetische en/of in de natuur voorkomende geladen deeltjes, zoals organische zuren, basen, aminozuren, monomeren met een of meer geladen groepen, oligomeren met een of meer geladen groepen en polymeren met een 5 of meer geladen groepen. Voorbeelden van dergelijke geladen groepen zijn carboxy-, amino-, fosfaat- en sulfaatgroepen. De uitvinding is onder andere zeer geschikt bevonden voor het detecteren van geladen deeltjes met een relatief laag molecuulgewicht vanaf ongeveer 100 g/mol of hoger zoals hexaandiamine, capronzuur, aminocapronzuur en dergelijke maar ook voor 10 het detecteren van polymeren, bijvoorbeeld van polyester met carboxylgroepen, in het bijzonder een polyester met carboxyleindgroepen. Hierna zullen molecuulgewichten van polymeren met het aantalsgewichtsgemiddelde worden aangeduid.The invention has been found to be particularly suitable for the detection of all kinds of synthetic and / or naturally occurring charged particles, such as organic acids, bases, amino acids, monomers with one or more charged groups, oligomers with one or more charged groups and polymers with one or more more loaded groups. Examples of such charged groups are carboxy, amino, phosphate and sulfate groups. The invention has been found to be very suitable, inter alia, for detecting charged particles with a relatively low molecular weight from about 100 g / mol or higher, such as hexanediamine, caproic acid, aminocaproic acid and the like, but also for detecting polymers, for example of polyester with carboxyl groups, in particular a polyester with carboxyl end groups. In the following, molecular weights of polymers will be indicated by the number weight average.
Een detectiecel volgens de uitvinding is niet alleen geschikt voor de 15 detectie van deeltjes met een hoge lading/massa-verhouding maar ook voor deeltje met een relatief lage lading/massa-verhouding. De uitvinding kan bijvoorbeeld worden toegepast voor het detecteren van een of meer deeltjes met een lading/massa verhouding in het bereik van ongeveer 1 lading per 100 g/mol tot ongeveer 1 lading per 500 kg/mol of van ongeveer 1 lading per 20 500 g/mol tot ongeveer 1 lading per 250 kg/mol. Zeer goede resultaten zijn ook bereikt voor het detecteren van verschillende deeltjes met een lading/massa verhouding in het bereik van ongeveer 1 lading per 1 kg/mol tot ongeveer 1 lading per 10 kg/mol.A detection cell according to the invention is suitable not only for the detection of particles with a high charge / mass ratio, but also for particle with a relatively low charge / mass ratio. The invention can be used, for example, for detecting one or more particles with a charge / mass ratio in the range of about 1 charge per 100 g / mol to about 1 charge per 500 kg / mol or from about 1 charge per 500 g / mole to about 1 charge per 250 kg / mole. Very good results have also been achieved for detecting different particles with a charge / mass ratio in the range of about 1 charge per 1 kg / mole to about 1 charge per 10 kg / mole.
De grootte van het sensoroppervlak is niet bijzonder kritisch.The size of the sensor surface is not particularly critical.
25 Afhankelijk van de hoeveelheid monster, de doorstroomsnelheid en dergelijke kan deze worden aangepast. In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de detectiecel een sensoroppervlak van ongeveer 0,3-3 mm2 bij grote voorkeur ongeveer 1-2 mm2, bijvoorbeeld ongeveer 1,5 mm2 Het oppervlak is bij voorkeur in hoofdzaak vlak.Depending on the amount of sample, the flow rate and the like, it can be adjusted. In a preferred embodiment, the detection cell comprises a sensor surface of approximately 0.3-3 mm 2, more preferably approximately 1-2 mm 2, for example approximately 1.5 mm 2 The surface is preferably substantially flat.
55
Het detectiecelvolume ten opzichte van het detectieceloppervlak is bij voorkeur relatief klein, bijvoorbeeld 0.1 tot 0.3 mm3/mm2, hetgeen in een detectiecel waarbij het monster in een vlakke laag langs het sensoroppervlak stroomt overeenkomt met een laagdikte van de over het 5 sensoroppervlak stromende vloeistof van 100 tot 300 pm. In een dergelijke uitvoeringsvorm is gevonden dat de interactie tussen ionenwisselaar en het geladen deeltjes zeer gunstig is.The detection cell volume relative to the detection cell surface is preferably relatively small, for example 0.1 to 0.3 mm 3 / mm 2, which in a detection cell where the sample flows in a flat layer along the sensor surface corresponds to a layer thickness of the liquid of 100 flowing over the sensor surface up to 300 µm. In such an embodiment, it has been found that the interaction between ion exchanger and the charged particles is very favorable.
Als detectiecel voor gebruik in een werkwijze volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld een commercieel verkrijgbare detectiecel worden gebruikt. 10 Zoals een SPR chip van Biacore (Biacore AB, Zweden) of een Spreeta chip (Texas Instruments). Gedetailleerde tekeningen van een systeem met een SPREETA cell zijn weergegeven in figuur 2a-2e.As a detection cell for use in a method according to the invention, for example, a commercially available detection cell can be used. 10 Such as a SPR chip from Biacore (Biacore AB, Sweden) or a Spreeta chip (Texas Instruments). Detailed drawings of a system with a SPREETA cell are shown in Figure 2a-2e.
Het sensoroppervlak kan al voorzien zijn van een geschikt ionen-wisselingsmateriaal, zoals de Biacore CM 5, of het ionenwisselingsmateriaal 15 kan hierop worden aangebracht, bijvoorbeeld zoals hierna is beschreven.The sensor surface can already be provided with a suitable ion exchange material, such as the Biacore CM 5, or the ion exchange material 15 can be applied to it, for example as described below.
De ionenwisselaar kan worden gekozen uit bekende soorten ionenwisselaars. De keuze van de ionenwisselaar hangt mede af van de aard van de te detecteren deeltjes. Zeer geschikt is een ionenwisselaar op basis van een cellulose, dextraan of een ander polysaccharide dat gederivatiseerd is 20 tot een polymeer met functionele groepen, die reversibel anionen of kationen kunnen binden. Bereidingswijzen voor dergelijke ionenwisselaars zijn bijvoorbeeld bekend uit E.A. Peterson, cellulosic ion exchangers, Chapter 1,2,3,4, pages 228-286, North-Holland, Amsterdam-London, 1970; uit Ayers, US patent 4,175,183, Hydroxylated cross-linked regenerated cellulose and 25 method of preparation thereof (1979) en uit Porath J. Arkiv Kemi, Some cellulose ion exchangers of low substitution and their chromatographic application, Arkiv Kemi, 11 (1957) 97-106.The ion exchanger can be selected from known types of ion exchangers. The choice of the ion exchanger also depends on the nature of the particles to be detected. Very suitable is an ion exchanger based on a cellulose, dextran or other polysaccharide that is derivatized to a polymer with functional groups that can reversibly bind anions or cations. Methods of preparation for such ion exchangers are known, for example, from E.A. Peterson, cellulosic ion exchangers, Chapter 1,2,3,4, pages 228-286, North Holland, Amsterdam-London, 1970; from Ayers, U.S. Patent 4,175,183, Hydroxylated cross-linked regenerated cellulose and method of preparation (1979) and from Porath J. Arkiv Kemi, Some cellulose ion exchangers or low substitution and their chromatographic application, Arkiv Kemi, 11 (1957) 97 -106.
Het type functionele groep kan worden gekozen uit de bekende functionele groepen met anionen- dan wel kationenwisselende capaciteit. Bij 30 voorkeur omvat de detectiecel een ionenwisselaar waarvan de functionele 6 groepen, verkregen kunnen worden door middel van nucleofiele substitutie. Zeer geschikt voor de detectie van een negatief geladen deeltje is een ionenwisselaar welke aminogroepen en/of ammonium groepen omvat, zoals een sterk basische anionenwisselaar waarvan een of meer actieve groepen 5 weergegeven kunnen worden met een van de volgende formules: -R4-N+RiR2R3 (Ia) of -N+RiR2Rs (Ib) waarin R4 (in formule Ia), respectievelijk N (in formule Ib) 10 verbonden is met de stationaire fase, waarin R] ,R2, R3 gebonden zijn aan het stikstof en onafhankelijk gekozen zijn uit de groep gevormd door waterstof, alkylgroepen, alkylamines en hydroxyalkylgroepen, waarbij de alkylgroepen, alkylamines en/of hydroxyalkylgroepen bij voorkeur 1-8 koolstof atomen, bij grotere 15 voorkeur 1-4 koolstofatomen bevatten. Bij bijzondere voorkeur worden Ri ,R2, R3 gekozen uit de groep gevormd door -CH3, -CH2-CH3, en -CH3-C2H4OH.The type of functional group can be selected from the known functional groups with anion or cation exchange capacity. The detection cell preferably comprises an ion exchanger whose functional groups can be obtained by means of nucleophilic substitution. Very suitable for the detection of a negatively charged particle is an ion exchanger which comprises amino groups and / or ammonium groups, such as a strongly basic anion exchanger whose one or more active groups can be represented with one of the following formulas: -R4-N + RiR2R3 (Ia) or -N + R 1 R 2 R 5 (Ib) wherein R 4 (in formula Ia) and N (in formula Ib) are connected to the stationary phase, wherein R 1, R 2, R 3 are bonded to the nitrogen and are independently selected from the group formed by hydrogen, alkyl groups, alkylamines and hydroxyalkyl groups, wherein the alkyl groups, alkylamines and / or hydroxyalkyl groups preferably contain 1-8 carbon atoms, more preferably 1-4 carbon atoms. Particularly preferably, R 1, R 2, R 3 are selected from the group consisting of -CH 3, -CH 2 -CH 3, and -CH 3 -C 2 H 4 OH.
waarin R4 in formule la bij voorkeur een alkylgroep is, bij grotere voorkeur een alkylgroep met 1-6 koolstofatomen en bij bijzondere voorkeur 20 een alkylgroep met 1 of 2 koolstofatomen.wherein R 4 in formula 1a is preferably an alkyl group, more preferably an alkyl group with 1-6 carbon atoms and particularly preferably an alkyl group with 1 or 2 carbon atoms.
Een bijzondere voorkeur heeft een ionenwisselaar die tertiaire aminegroepen en/of quaternaire ammoniumgroepen volgens formule Ia of Ib omvat.Particularly preferred is an ion exchanger comprising tertiary amine groups and / or quaternary ammonium groups according to formula Ia or Ib.
Zeer goede resultaten zijn voorts behaald met een ionenwisselaar 25 waarbij R] ,R2 en R3 identieke groepen zijn.Very good results have furthermore been achieved with an ion exchanger 25 in which R 1, R 2 and R 3 are identical groups.
Voor de detectie van een positief geladen deeltje is gevonden dat een ionenwisselaar die fosfaatgroepen, carboxylgroepen, bijvoorbeeld carboxymethylgroepen, SO3' en/of sulfalkylgroepen of een combinatie daarvan omvat, zeer geschikt is. De alkylgroep van de sulfalkylgroepen 30 omvat bij voorkeur 1-6 koolstof atomen. Sulfethylgroepen hebben een 7 bijzondere voorkeur. Bereidingswijzen voor dergelijke ionenwisselaars zijn bijvoorbeeld bekend uit E.A. Peterson, cellulosic ion exchangers, Chapter 1,2,3,4, pages 228-286, North-Holland, Amsterdam-London, 1970; uit Ayers, US patent 4,175,183, Hydroxylated cross-linked regenerated cellulose and 5 method of preparation thereof (1979) en uit Porath J. Arkiv Kemi, Some cellulose ion exchangers of low substitution and their chromatographic application, Arkiv Kemi, 11 (1957) 97-106.For the detection of a positively charged particle, it has been found that an ion exchanger comprising phosphate groups, carboxyl groups, for example carboxymethyl groups, SO3 and / or sulfalkyl groups or a combination thereof, is very suitable. The alkyl group of the sulfalkyl groups 30 preferably comprises 1-6 carbon atoms. Sulfethyl groups are 7 particularly preferred. Methods of preparation for such ion exchangers are known, for example, from E.A. Peterson, cellulosic ion exchangers, Chapter 1,2,3,4, pages 228-286, North Holland, Amsterdam-London, 1970; from Ayers, U.S. Patent 4,175,183, Hydroxylated cross-linked regenerated cellulose and 5 method of preparation (1979) and from Porath J. Arkiv Kemi, Some cellulose ion exchangers or low substitution and their chromatographic application, Arkiv Kemi, 11 (1957) 97 -106.
Een gederivatiseerd polysaccharide of een synthetisch polymeer met een gemiddelde molecuulgewicht in het bereik van de conventioneel 10 toegepaste verknoopte polysacchariden of synthetische polymeren in ionenwisselaars (bijvoorbeeld circa 500 kg/mol), zoals een op cellulose gebaseerde ionenwisselaar, kan worden toegepast. Het gebruik van een polysaccharide heeft een voorkeur met het oog op de resistentie ervan tegen veel organische oplosmiddelen.A derivatized polysaccharide or a synthetic polymer with an average molecular weight in the range of the conventionally used cross-linked polysaccharides or synthetic polymers in ion exchangers (for example approximately 500 kg / mol), such as a cellulose-based ion exchanger, can be used. The use of a polysaccharide is preferred in view of its resistance to many organic solvents.
15 In een voorkeursuitvoering heeft het polymeer, bijvoorbeeld een polysaccharidederivaat, een aantalsgemiddeld molecuulgewicht in het bereik van 1 tot 500 kg/mol, bij grotere voorkeur 10-300 kg/mol en bij bijzondere voorkeur in het bereik van ongeveer 20 tot ongeveer 100 kg/mol. Met een dergelijke ionenwisselaar is gevonden dat de gevoeligheid zeer hoog 20 en/of detectielimiet bijzonder goed is. Ook is gevonden dat een dergelijke ionenwisselaar bijzonder gunstige regenererende eigenschappen heeft.In a preferred embodiment, the polymer, for example a polysaccharide derivative, has a number average molecular weight in the range of 1 to 500 kg / mol, more preferably 10-300 kg / mol and particularly preferably in the range of about 20 to about 100 kg / mol mole It has been found with such an ion exchanger that the sensitivity is very high and / or detection limit is particularly good. It has also been found that such an ion exchanger has particularly favorable regenerating properties.
De gewenste ionenwisselaarssterkte kan binnen een breed bereik gekozen worden, afhankelijk van de specifieke toepassing. Voor een toepassing waarvoor een hoge gevoeligheid vereist is, kan gekozen worden 25 voor een zeer sterke ionenwisselaar, voor een hoog regeneratievermogen een minder sterke ionenwisselaar.The desired ion exchanger strength can be selected within a wide range, depending on the specific application. For an application for which a high sensitivity is required, it is possible to opt for a very strong ion exchanger, for a high regeneration capacity a less strong ion exchanger.
De ionenwisselaar is geïmmobiliseerd op het sensoroppervlak, bij voorkeur door middel van een covalente binding. Geschikte immobilisatie-werkwijzen zijn afhankelijk van het gekozen sensoroppervlak en de gekozen 30 ionenwisselaar(s). Geschikte immobilisatiewerkwijzen zijn bekend uit de 8 literatuur, zoals bijvoorbeeld "S.S. Wong, Chemisty of protein conjugation and cross-linking, CRC Press Inc, 1991, ISBN 0-8493-5886-8 en "G.T. Hermanson, A. Krishna Mallia and P.K. Smith, Immobilized affinity ligand techniques, Academic Press, Inc, 1992, ISBN 0-12-342330-9.The ion exchanger is immobilized on the sensor surface, preferably by means of a covalent bond. Suitable immobilization methods depend on the selected sensor surface and the selected ion exchanger (s). Suitable immobilization methods are known from the literature, such as, for example, "S.S. Wong, Chemistry of protein conjugation and cross-linking, CRC Press Inc, 1991, ISBN 0-8493-5886-8 and" G.T. Hermanson, A. Krishna Mallia and P.K. Smith, Immobilized affinity ligand techniques, Academic Press, Inc, 1992, ISBN 0-12-342330-9.
5 Zeer geschikt is immobilisatie met behulp van een heterogene of homogene bifunctionele cross-linker. De laagdikte van het ionenwisselende materiaal kan binnen een breed bereik gekozen worden. In een voorkeursuitvoeringsvorm is laagdikte circa 1 pm of lager, bij grote voorkeur circa 300 nm of lager, bij bijzondere voorkeur circa 0,5-100 nm.Immobilization with the aid of a heterogeneous or homogeneous bifunctional cross-linker is very suitable. The layer thickness of the ion exchange material can be selected within a wide range. In a preferred embodiment, layer thickness is approximately 1 µm or lower, more preferably approximately 300 nm or lower, particularly preferably approximately 0.5-100 nm.
10 Zeer goede resultaten zijn bereikt met een laagdikte van tenminste 10 nm.Very good results have been achieved with a layer thickness of at least 10 nm.
Als sensoroppervlak zijn allerlei materialen geschikt. Zeer goede resultaten zijn behaald met een detectiecel waarbij het sensoroppervlak een of meer metalen omvat. Zeer geschikte metalen zijn edelmetalen, zoals zilver, goud, platina en andere metalen zoals koper, aluminium. Ook 15 combinaties van verschillende metalen zijn geschikt. Het metaallaagje is gewoonlijk aangebracht op een transparant dragermateriaal (bijvoorbeeld glas of kwarts). Geschikte sensoroppervlakten staan onder andere beschreven in S. Lofas et al, Sens-Actuators, -B, Aug-Dec 1991; B5 (1-4): 79-84; in S. Lofas et al Biosensors-bioelectron (1995) 10, 9-10, 813-822 en in M. 20 Malmqvist, Nature (1993), 361, 6408, 186-187. Zeer goede resultaten zijn behaald met een detectiecel die vervaardigd is met een BIACORE SA-kit van Biacore en de SPREETA sensor van Texas instrument als basis.All kinds of materials are suitable as sensor surface. Very good results have been achieved with a detection cell in which the sensor surface comprises one or more metals. Very suitable metals are precious metals, such as silver, gold, platinum and other metals such as copper, aluminum. 15 combinations of different metals are also suitable. The metal layer is usually applied to a transparent support material (e.g. glass or quartz). Suitable sensor surfaces are described, inter alia, in S. Lofas et al., Sens-Actuators, -B, Aug-Dec 1991; B5 (1-4): 79-84; in S. Lofas et al. Biosensors bioelectron (1995) 10, 9-10, 813-822 and in M. Malmqvist, Nature (1993), 361, 6408, 186-187. Very good results were achieved with a detection cell made with a BIACORE SA kit from Biacore and the SPREETA sensor from Texas instrument as a basis.
Voor de immobilisatie van een ionenwisselaar, bijvoorbeeld een polysaccharide, op een metaal wordt het metaal bij voorkeur eerst 25 schoongemaakt. Hiervoor is plasmaoxidatie, in het bijzonder zuurstof plasmaoxidatie, zeer geschikt. Vervolgens wordt een linker aangebracht, waarna de ionenwisselaar via de linker covalent met het metaal verbonden wordt.For the immobilization of an ion exchanger, for example a polysaccharide, on a metal, the metal is preferably first cleaned. Plasma oxidation, in particular oxygen plasma oxidation, is very suitable for this. A linker is then applied, after which the ion exchanger is covalently connected to the metal via the linker.
99
In een andere voorkeursuitvoeringsvorm omvat het sensor-oppervlak een silicamateriaal, zoals bijvoorbeeld glas, glasvezel of gemodificeerde silica.In another preferred embodiment, the sensor surface comprises a silica material, such as, for example, glass, fiberglass or modified silica.
Geschikte immobilisatietechnieken voor de immobilisatie van 5 ionenwisselaar op metaal zijn bijvoorbeeld beschreven in NL1015303 en NL1014816 (Werkwijze voor het bepalen van binding met natuurlijke receptoren).Suitable immobilization techniques for the immobilization of ion exchangers on metal are described, for example, in NL1015303 and NL1014816 (Method for determining binding with natural receptors).
Verder is een sensoroppervlak dat een optisch polymeer omvat, zeer geschikt. Hiervoor is een zogenaamd stroom-injectie-analyse systeem 10 ("Flow Injection Analysis system"; FIA-systeem) zeer geschikt.Furthermore, a sensor surface comprising an optical polymer is very suitable. A so-called flow injection analysis system 10 ("FIA system") is very suitable for this.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een instrument voor de detectie van een of meer geladen deeltjes, welk instrument een detectiecel volgens de uitvinding omvat.The invention further relates to an instrument for the detection of one or more charged particles, which instrument comprises a detection cell according to the invention.
In een uitvoeringsvorm bevat zo'n instrument een lichtbron 15 waarvan de uit de lichtbron tredende lichtstraal onder een hoek gericht is op het sensoroppervlak en een meetinrichting die geschikt is voor het bepalen van een brekingsindexverandering aan het sensoroppervlak. Een dergelijke meetinrichting is bijvoorbeeld een inrichting waarmee de hoek van de van het sensoroppervlak kerende lichtstraal bepaald kan worden.In one embodiment, such an instrument comprises a light source 15 whose light beam emanating from the light source is directed at an angle to the sensor surface and a measuring device suitable for determining a refractive index change at the sensor surface. Such a measuring device is, for example, a device with which the angle of the light beam turning away from the sensor surface can be determined.
20 Een instrument met een dergelijke meetinrichting is zeer geschikt voor het meten van de brekingsindexverandering van het evanescente veld.An instrument with such a measuring device is very suitable for measuring the refractive index change of the evanescent field.
Een voorkeursuitvoeringsvorm van een instrument volgens de uitvinding is weergegeven in Figuur 1 De detectiecel omvat een doorstroomkanaal (1) een sensoroppervlak (2) dat onderverdeeld is in dun 25 laagje (2a) (bijvoorbeeld goud of zilver) aan de doorstroomzijde. Het laagje (2a) is opgebracht op een transparante dragerlaag (2b). Aan de doorstroomzijde bevinden zich voorts de ionenwisselaar (3). Verder omvat het instrument een lichtbron (4), bijvoorbeeld een licht emitterende diode (LED), een LASER of een conventionele lamp waarvan de uit de lichtbron 30 tredende lichtstraal (5) onder een hoek gericht is op het sensoroppervlak (2).A preferred embodiment of an instrument according to the invention is shown in Figure 1. The detection cell comprises a flow-through channel (1) and a sensor surface (2) which is subdivided into a thin layer (2a) (for example gold or silver) on the flow-through side. The layer (2a) is applied to a transparent carrier layer (2b). The ion exchanger (3) is furthermore located on the flow-through side. Furthermore, the instrument comprises a light source (4), for example a light-emitting diode (LED), a LASER or a conventional lamp whose light beam (5) emerging from the light source is directed at an angle on the sensor surface (2).
1010
In een voorkeursuitvoeringsvorm is de uit de lichtbron tredende straal (5) convergerend. De lichtstraal wordt in deze uitvoeringvorm via prisma (6) op de meetzijde van het sensoroppervlak gericht Onder invloed van aan de ionenwisselaar (3) gebonden deeltjes verandert de breking van de 5 weerkaatste lichtstraal (7) welke wordt geregistreerd middels een meetinrichting voor het bepalen van de hoek van de van het sensoroppervlak kerende lichtstraal. Een zeer geschikte meetinrichting is een diode array detector, bijvoorbeeld met tenminste 128 diodes, bijvoorbeeld met 256 diodes, 512 diodes of met 1024 diodes. Hiermee kan 10 niet alleen een hoekverandering van de lichtbundel bepaald worden maar ook een lichtintensiteitsverandering.In a preferred embodiment, the beam (5) emerging from the light source is converging. In this embodiment, the light beam is directed via prism (6) to the measuring side of the sensor surface Under the influence of particles bound to the ion exchanger (3), the refraction of the reflected light beam (7) changes which is recorded by means of a measuring device for determining the angle of the light beam from the sensor surface. A very suitable measuring device is a diode array detector, for example with at least 128 diodes, for example with 256 diodes, 512 diodes or with 1024 diodes. Hereby, not only an angle change of the light beam can be determined, but also a light intensity change.
Geschikte systeemcondities zijn voorts beschreven in de wetenschappelijke literatuur, bijvoorbeeld in Stenberg, E., et al (1991), Colloid and Interface Science,Volume: 143, Pages: 513-526; Jönsson, U. et 15 al(1993), Ann. Biol. Clin. Paris, Volume: 51, Pages: 19-26; Jönsson, U. et al (1991), BioTechniques, Volume: 11, Pages: 620-627; Liedberg, B. et al (1993), Sensors and Actuators, Volume: 11, Pages: 63-72; Löfas, S. et al (1991), Sensors and Actuators B, Volume: 5, Pages: 79-84.Suitable system conditions are further described in the scientific literature, for example in Stenberg, E., et al (1991), Colloid and Interface Science, Volume: 143, Pages: 513-526; Jönsson, U. et 15 al (1993), Ann. Biol. Clin. Paris, Volume: 51, Pages: 19-26; Jonsson, U. et al (1991), BioTechniques, Volume: 11, Pages: 620-627; Liedberg, B. et al (1993), Sensors and Actuators, Volume: 11, Pages: 63-72; Löfas, S. et al. (1991), Sensors and Actuators B, Volume: 5, Pages: 79-84.
Een bijzondere voorkeur heeft voorts een inrichting welke een 20 detectiecel volgens de uitvinding omvat en waarbij de detectiecel koppelbaar is aan een vloeistofdoseringssysteem voor het laten stromen van vloeistof over het sensoroppervlak, met welke inrichting tenminste één te analyseren monster geselecteerd kan worden en verder een of meer loopvloeistoffen om door het doorstroomkanaal geleid te worden. Als vloeistofdoseringssysteem 25 zijn uit de hoge druk vloeistofchromatografie (HPLC) en capillaire elektro-forese (CE) bekende systemen zeer geschikt. Een dergelijk vloeistof-doserings-systeem omvat bijvoorbeeld een of meer pompen en eventueel een of meer injectiesystemen en/of monsterwisselaars. De in figuur 1 weergegeven detectiecel kan bijvoorbeeld gekoppeld worden via de instroom- 11 opening (9). Een schema van een dergelijke inrichting is weergegeven in figuur 3.A particularly preferred method is furthermore a device which comprises a detection cell according to the invention and wherein the detection cell can be coupled to a liquid dosing system for flowing liquid over the sensor surface, with which device at least one sample to be analyzed can be selected and furthermore one or more fluids to be led through the flow channel. As liquid dosing system 25, systems known from high pressure liquid chromatography (HPLC) and capillary electrophoresis (CE) are very suitable. Such a liquid dosing system comprises, for example, one or more pumps and optionally one or more injection systems and / or sample exchangers. The detection cell shown in Figure 1 can for instance be coupled via the inflow opening (9). A diagram of such a device is shown in Figure 3.
Een dergelijke inrichting die is gekoppeld aan een vloeistof-doseringssysteem, is uitermate geschikt voor de analyse van monsters met 5 een of meer verschillende deeltjes. Zo kan met het doseringssysteem een al dan niet nauwkeurig bepaalde hoeveelheid monster in de detectiecel worden gebracht waar te detecteren deeltjes binden aan het sensoroppervlak. Als vervolgens de condities veranderd worden zodat een of meer te detecteren deeltjes weer gemobiliseerd worden en van het sensoroppervlak verwijderd 10 worden, kunnen door het meten van de brekingsindexveranderingen kwalititatieve en/of kwantitatieve gegevens over een of meer gedetecteerde deeltjes verkregen worden.Such a device which is coupled to a liquid dosing system is extremely suitable for the analysis of samples with one or more different particles. Thus, with the dosing system, an amount of sample, whether or not accurately determined, can be introduced into the detection cell where particles to be detected bind to the sensor surface. If subsequently the conditions are changed so that one or more particles to be detected are mobilized again and removed from the sensor surface, qualitative and / or quantitative data on one or more detected particles can be obtained by measuring the refractive index changes.
De uitvinding is geschikt voor tal van werkwijzen voor de detectie van uiteenlopende deeltjes, met behulp van brekingsindexbepaling, 15 bijvoorbeeld met behulp van SPR. Afhankelijk van de toepassing zal niet alleen de ionenwisselaar gekozen worden, maar kunnen ook de loopvloeistof condities aangepast worden. Tot de geschikte loopvloeistoffen behoren polaire vloeistoffen, apolaire vloeistoffen en oplossingen op basis van dergelijke vloeistoffen. Zeer geschikt zijn water, alcoholen (bijvoorbeeld 20 methanol, ethanol, isopropanol), acetonitril, tetrahydrofuraan (THF), dichloormethaan, tetrachloormethaan en andere vloeistoffen en oplossingen die gebruikt kunnen worden als eluens in vloeistofchromatografie. Een loopvloeistof kan eventueel een of meer additieven bevatten zoals een of meer zouten, buffers, zuren, basen, surfactanten, chelatoren en dergelijke.The invention is suitable for a variety of methods for the detection of various particles, with the aid of refractive index determination, for example with the aid of SPR. Depending on the application, not only will the ion exchanger be selected, but the running fluid conditions can also be adjusted. Suitable running liquids include polar liquids, non-polar liquids and solutions based on such liquids. Very suitable are water, alcohols (e.g. methanol, ethanol, isopropanol), acetonitrile, tetrahydrofuran (THF), dichloromethane, tetrachloromethane and other liquids and solutions that can be used as eluent in liquid chromatography. A running fluid can optionally contain one or more additives such as one or more salts, buffers, acids, bases, surfactants, chelators and the like.
25 Vooral in waterige loopvloeistoffen zijn een of meer dergelijke additieven bij voorkeur aanwezig.One or more such additives are preferably present in aqueous running liquids in particular.
Het is tevens mogelijk een scheiding te weeg te brengen tussen verschillende deeltjes met een verschillende affiniteit voor de ionenwisselaar, door deze deeltjes eerst te immobiliseren en vervolgens deze 30 deeltjes te scheiden door condities om mobilisatie te weeg te brengen 12 geleidelijk of stapsgewijs te veranderen, zodat de deeltjes op verschillende momenten gemobiliseerd worden. Een groot voordeel van een dergelijke werkwijze is dat de detectiecel hierin zowel een detectie-eenheid als een scheidingseenheid is. Dit biedt grote economische voordelen voor de analyse 5 van oplossingen met meer dan één component ten opzichte van conventionele brekingsindexdetectie, waarbij voorafgaand aan de detectie in een brekingsindexdetector een scheiding dient te worden uitgevoerd in bijvoorbeeld een chromatograaf. Er kan immers volstaan worden met minder apparatuur, hetgeen goedkoper is in aanschaf en waardoor er 10 minder labruimte nodig is. Ook kan de analyse binnen kortere tijd worden uitgevoerd.It is also possible to effect a separation between different particles with different affinity for the ion exchanger, by first immobilizing these particles and then separating these particles by changing mobilization conditions 12 gradually or stepwise, so that the particles are mobilized at different times. A major advantage of such a method is that the detection cell herein is both a detection unit and a separation unit. This offers great economic advantages for the analysis of solutions with more than one component compared to conventional refractive index detection, wherein prior to detection in a refractive index detector a separation must be performed in, for example, a chromatograph. After all, it is possible to suffice with less equipment, which is cheaper to purchase and which means that less lab space is required. The analysis can also be performed within a shorter time.
De immobilisatie van een te detecteren deeltje geschiedt in het algemeen doordat het monster dat het deeltje bevat in contact te brengen met de ionenwisselaar door het monster langs het oppervlak te laten 15 stromen. De actieve groepen van de ionenwisselaar zullen het te detecteren deeltje binden en immobiliseren indien de affiniteit van het deeltje voor de ionenwisselaar voldoende groot is ten opzichte van het monster. Bij voorkeur zal na het in contact brengen van het monster met de ionenwisselaar, een vloeistof langs het sensoroppervlak geleid worden, 20 bijvoorbeeld een bufferoplossing, water of een organisch oplosmiddel waarvoor de te detecteren deeltjes een lage affiniteit hebben, waardoor niet gebonden deeltjes en de bulkvloeistof van het monster worden weggevoerd van het sensoroppervlak. De te detecteren deeltjes blijven dan geïmmobiliseerd achter op het sensoroppervlak.The immobilisation of a particle to be detected is generally effected by bringing the sample containing the particle into contact with the ion exchanger by causing the sample to flow along the surface. The active groups of the ion exchanger will bind and immobilize the particle to be detected if the affinity of the particle for the ion exchanger is sufficiently large with respect to the sample. Preferably after contacting the sample with the ion exchanger, a liquid will be passed along the sensor surface, for example a buffer solution, water or an organic solvent for which the particles to be detected have a low affinity, whereby unbound particles and the bulk liquid of the sample are carried away from the sensor surface. The particles to be detected then remain immobilized on the sensor surface.
25 De te detecteren deeltjes worden vervolgens gemobiliseerd. De mobilisatiestap kan op verschillende manieren worden bewerkstelligd. Zeer geschikt is een mobilisatiestap waarbij een of meer deeltjes weer worden gemobiliseerd door middel van een verandering in de loopvloeistof die door de detectiecel stroomt of door het aanbrengen van een elektrisch veld of een 30 verandering daarin. Een bijzondere voorkeur heeft een mobilisatie met 13 behulp van een verandering in de loopvloeistofsamenstelling. De loopvloeistof waarmee een geladen deeltje weer wordt gemobiliseerd wordt ook wel regeneratievloeistof genoemd.The particles to be detected are then mobilized. The mobilization step can be accomplished in various ways. Very suitable is a mobilization step in which one or more particles are mobilized again by means of a change in the eluent fluid flowing through the detection cell or by applying an electric field or a change therein. Particular preference is given to a mobilization with the aid of a change in the eluent composition. The running fluid with which a charged particle is mobilized again is also called regeneration fluid.
Aan de hand van de affiniteit van een deeltje voor de 5 ionenwisselaar en de regeneratievloeistof, zal de vakman een geschikte regeneratievloeistof kunnen selecteren. Zeer geschikte regeneratie-vloeistoffen voor uiteenlopende toepassingen zijn onder andere fosforzuuroplossing, hydroxideoplossing, bijvoorbeeld een NaOH, LiOH of KOH oplossing, een GuCl oplossing (een oplossing van guanidine en HC1, bij 10 voorkeur met een pH in het bereik van 1-6), alcohol, bijvoorbeeld ethanol en/of methanol, een nitril, bijvoorbeeld acetonitril, een chlorideoplossing, bijvoorbeeld een KC1 of NaCl of HCl-oplossing, of een combinatie van twee of meer van deze oplossingen. Een bijzondere voorkeur heeft een fosforzuuroplossing in een concentratie van 25-200 mM. Ook zijn goede 15 resultaten verkregen met respectievelijk 25-100 mM HC1, 25-100 mM NaOH, 0,5-2,5 M NaCl en GuCl met 5-7 M guanidine.On the basis of the affinity of a particle for the ion exchanger and the regeneration fluid, the skilled person will be able to select a suitable regeneration fluid. Very suitable regeneration liquids for various applications include phosphoric acid solution, hydroxide solution, for example a NaOH, LiOH or KOH solution, a GuCl solution (a solution of guanidine and HCl, preferably with a pH in the range of 1-6), alcohol, for example ethanol and / or methanol, a nitrile, for example acetonitrile, a chloride solution, for example a KCl or NaCl or HCl solution, or a combination of two or more of these solutions. A phosphoric acid solution in a concentration of 25-200 mM is particularly preferred. Good results have also been obtained with 25-100 mM HCl, 25-100 mM NaOH, 0.5-2.5 M NaCl and GuCl with 5-7 M guanidine, respectively.
Door over het sensoroppervlak een vloeistof, zoals de regeneratie vloeistof, te laten stromen waarin de te detecteren deeltjes worden meegevoerd, worden deze weer van het sensoroppervlak verwijderd. De 20 verandering in de brekingsindex wordt gemeten in de tijd. Aan de hand hiervan kunnen kwantitatieve en/of kwalitatieve gegevens worden verkregen over de aard van het monster.By allowing a liquid, such as the regeneration liquid, to flow over the sensor surface in which the particles to be detected are entrained, they are again removed from the sensor surface. The change in the refractive index is measured over time. On the basis of this, quantitative and / or qualitative data can be obtained about the nature of the sample.
Eventueel kunnen te detecteren deeltjes ook op een andere wijze van het sensoroppervlak worden verwijderd, bijvoorbeeld door het 25 aanleggen of veranderen van een elektrisch veld.Optionally, particles to be detected can also be removed from the sensor surface in a different way, for example by applying or changing an electric field.
Een werkwijze voor de detectie van een of meer deeltjes volgens de uitvinding is uitermate geschikt voor toepassing in bijvoorbeeld de procestechnologie en kan zowel off-line als in een continu proces worden ingezet, bijvoorbeeld om bij te dragen aan de procesbeheersing en 30 procesanalyse. Zo kan de werkwijze bijvoorbeeld toegepast worden bij 14 waterzuivering, de controle op watervervuiling, het meten van gezondheidsparameters, chemische, biochemische en/of biotechnologische productieprocessen.A method for the detection of one or more particles according to the invention is extremely suitable for use in, for example, process technology and can be used both offline and in a continuous process, for example to contribute to process control and process analysis. For example, the method can be applied in water purification, water pollution control, measurement of health parameters, chemical, biochemical and / or biotechnological production processes.
De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van 5 enkele voorbeelden.The invention will now be further elucidated with reference to a few examples.
Voorbeeld 1 De bereidins van ionenwisselaars op basis van dextranen 10 Voorbeeld IA: DEAE dextraan plus tertiair aminozout 1 g DEAE dextraan (Pharmacia LKB, 500 kg/mol) werd overgebracht naar een 50 ml fles met een refluxcondensator. 10 ml 2 M NaOH en 1 g 2-diethylaminoethylchloride hydrochloride werd toegevoegd en 15 het reactiemengsel werd 2 uur bij 100 °C gekookt. Gedurende deze periode vond de volgende reactie plaats H3C^ h3c^ N , JVk HetExample 1 Preparation of ion exchangers based on dextrans Example 1A: DEAE dextran plus tertiary amino salt 1 g DEAE dextran (Pharmacia LKB, 500 kg / mol) was transferred to a 50 ml bottle with a reflux condenser. 10 ml of 2 M NaOH and 1 g of 2-diethylaminoethyl chloride hydrochloride were added and the reaction mixture was boiled for 2 hours at 100 ° C. During this period the following reaction took place H3C ^ h3c ^ N, JVk Het
Dex-CK ^ + Cr η -- CH, CH3 20 aldus verkregenDex-CK + Cr 1 - CH, CH 3 thus obtained
H CH C
3 '"'i product was3 "" product
Dex_0//^N\--/^N'^VCH3 + Cl klaar voor μ ς/ J immobilisatieDex_0 // ^ N \ - / ^ N '^ VCH3 + Cl ready for μ ς / J immobilization
3 H3C3 H3C
25 op een chip.25 on a chip.
Voorbeeld 1B DEAE dextraan plus quaternair ammonium 15 1 g DEAE dextraan (Pharmacia LKB, 500 kg/mol) werd zoals onder Voorbeeld IA gereageerd maar nu met 1 g 3-bromopropyltrimethyl-ammonium bromide, zodat de volgende reactie plaatsvond: H3C\ 9H3 1 + -- CH3Example 1B DEAE dextran plus quaternary ammonium 1 g of DEAE dextran (Pharmacia LKB, 500 kg / mol) was reacted as under Example 1, but now with 1 g of 3-bromopropyl trimethyl ammonium bromide, so that the following reaction took place: H 3 C 9 H 3 1 + - CH3
Dex-CK 3 CH3 H3C\ ^ CH3 I. u , D - h3c 5Dex-CK 3 CH 3 H 3 Cl 2 CH 3 I. u, D - h 3 c 5
Voorbeeld 1C TEAE Dextraan (triaminethyldextraan) 8 g DEAE dextraan (Pharmacia LKB, 500 kg/mol) werd in een 100 10 ml fles met refluxcondensator gemixt met 35 ml 10 % ethylbromide in ethanol (v/v) en gedurende 4 uur gekookt, gedurende welke periode de volgende reactie plaatsvond: h3cn h3c\ h2 1+^~ch3 N , H3C"'C"Br-- Dex-0/~'V'-/NS + BrExample 1C TEAE Dextran (triaminethyldextran) 8 g DEAE dextran (Pharmacia LKB, 500 kg / mol) was mixed in a 100 ml bottle with reflux condenser with 35 ml of 10% ethyl bromide in ethanol (v / v) and boiled for 4 hours which period the following reaction took place: h3cn h3c \ h2 1 + ^ ~ ch3 N, H3C "'C" Br-- Dex-0 / ~' V '- / NS + Br
Dex- + ch3Dex- + ch3
Het resulterende TEAE dextraan werd gedroogd en voorafgaand 15 aan immobilisatie werd 200 mg TEAE-dextraan opgelost in natriumboraat buffer (50 mM pH 9).The resulting TEAE dextran was dried and prior to immobilization, 200 mg of TEAE dextran was dissolved in sodium borate buffer (50 mM pH 9).
1616
Voorbeeld ID Bereiding van een coating voor Spreeta chipsExample ID Preparation of a coating for Spreeta chips
Een reactiemengsel van ethyleenbromide (bij voorkeur 2 ml), 300 mg DEAE-dextraan (Pharmacia LKB, 500 kg/mol) (bij voorkeur 300 mg), 2-5 ethylaminoethylchloride hydrochloride (bij voorkeur 300 mg) en NaQH (bij voorkeur 1 ml, 2 M) werd gedurende een uur verhit op 100°C in een gesloten flesje met een magnetische roervlo.A reaction mixture of ethylene bromide (preferably 2 ml), 300 mg DEAE-dextran (Pharmacia LKB, 500 kg / mol) (preferably 300 mg), 2-5 ethylaminoethyl chloride hydrochloride (preferably 300 mg) and NaQH (preferably 1 ml) 2 M) was heated at 100 ° C for one hour in a closed vial with a magnetic stir bar.
Met een op dergelijke wijze gemodificeerd dextraan konden zeer goede detectie-eigenschappen verkregen worden, in het bijzonder in een 10 Spreeta opstelling.Very good detection properties could be obtained with a dextran modified in such a way, in particular in a Spreeta arrangement.
Voorbeeld 2 zuurstof plasmapolymerisatieprocedure en immobilisatie van dextraan.Example 2 oxygen plasma polymerization procedure and immobilization of dextran.
15 Voorbeeld 2A Zuurstof plasmaoxidatie en -polymerisatieExample 2A Oxygen plasma oxidation and polymerization
Een schone chip (bijvoorbeeld een Biacore chip zonder polymeerlaag) werd behandeld door middel van zuurstof plasmaoxidatie onder een argon/zuurstof atmosfeer gedurende 1 minuut en 50% energie 20 met een microgolf ondersteunde plasma ester Model 11011-AX van SPIA clean chip (e.g. a Biacore chip without polymer layer) was treated by oxygen plasma oxidation under an argon / oxygen atmosphere for 1 minute and 50% energy with a microwave-supported plasma ester Model 11011-AX from SPI
supplies, West Chester, USA. (100 % energie = ongeveer 800 W). Vervolgens werd op het sensoroppervlak van de chip diamino-ethaan gepolymeriseerd gedurende 30 sec, onder doorstrooming van een diamino-ethaanatmosfeer (doorstroming van 15 ml/min) en 8% energie.supplies, West Chester, USA. (100% energy = approximately 800 W). Diaminoethane was then polymerized on the sensor surface of the chip for 30 seconds, flow-through a diaminoethane atmosphere (flow rate of 15 ml / min) and 8% energy.
2525
Voorbeeld 2B Immobilisatie van ionenwisselaarExample 2B Immobilization of ion exchanger
De chip werd gedurende een uur geactiveerd met 50 ul 10% 1,6-diisocyanhexaan in zonnebloemolie (onder uitsluiting van licht). Daarna 30 werd de chip gewassen met ethanol. Vervolgens werd een van de in 17The chip was activated with 50 µl of 10% 1,6-diisocyanhexane in sunflower oil (excluding light) for one hour. The chip was then washed with ethanol. Then one of the in 17
Voorbeeld 1 beschreven gemodificeerde dextranen gedurende een uur bij kamertemperatuur geïmmobiliseerd op het behandelde chipoppervlak door de betreffende dextraansamenstelling in contact te brengen met het sensoroppervlak.Example 1, modified dextrans described for one hour at room temperature immobilized on the treated chip surface by contacting the relevant dextran composition with the sensor surface.
5 De chip werd vervolgens gewassen met heet water, waarna de chip geschikt is als sensoroppervlak in een detectiecel of werkwijze volgens de uitvinding.The chip was then washed with hot water, after which the chip is suitable as a sensor surface in a detection cell or method according to the invention.
De beschreven procedure is ook geschikt voor een Spreeta chip (Texas Instruments). Deze werd eerst gewassen met ethanol een onder 10 stikstof gedroogd, de plastic zijden van de chip werden in vier lagen parafïlm gepakt ter bescherming. Verder werd de chip behandeld zoals hierboven beschreven.The described procedure is also suitable for a Spreeta chip (Texas Instruments). This was first washed with ethanol and dried under nitrogen, the plastic sides of the chip being packed in four layers of paraffin for protection. Furthermore, the chip was treated as described above.
Voorbeeld 3A 15 DEAE dextraan (500 kg/mol) werd aangebracht op een goudchip zoals beschreven in voorbeeld 2, waarbij de immobilisatie gedurende een uur plaatsvond middels een 30 % DEAE-dextran mengsel in 10 % NAOH oplossing. De chip werd geplaatst in een Biacore detectiecel.Example 3A DEAE dextran (500 kg / mol) was applied to a gold chip as described in example 2, the immobilisation taking place for one hour by means of a 30% DEAE-dextran mixture in 10% NAOH solution. The chip was placed in a Biacore detection cell.
20 In een doorstroomexperiment met 50 mM HEPES (pH 7,01) als buffer) werd de mate van binding en de regeneratie getest voor een aantal geladen deeltjes (in een concentratie van 10 pg/ml) geteste Substantie(c=10pg/ml) : binding: regeneratie ___(NaOH.GuCI): _1,10-diaminodecaan__-___ _1,8-diamino-octaan__- _ 1,3-diamino-2-hydroxypropaan__--____ _melkzuur__-__ _Aminocapronzuur__-__ _Poly-l-lysine____ _Carboxymethylcellulose 5__+++__++_ _Inuline 98%gecarboxyleerd__+++__++_ 18 _Inuline 50% gecarboxyleerd__+++__++ .In a flow-through experiment with 50 mM HEPES (pH 7.01) as buffer, the degree of binding and regeneration was tested for a number of charged particles (at a concentration of 10 pg / ml) of tested Substance (c = 10pg / ml) : binding: regeneration ___ (NaOH.GuCI): _1.10-diaminodecane __-___ _1.8-diamino-octane __- _ 1,3-diamino-2-hydroxypropane __ - ____ _ lactic acid __-__ _Aminocaproic acid __-__ _Poly-l-lysine ____ _Carboxymethylcellulose 5 __ +++ __ ++ _Inulin 98% carboxylated __ +++ __ ++ _ 18 _Inulin 50% carboxylated __ +++ __ ++.
Inuline + _Inulin + _
Onder de testcondities is DEAE dextraan geschikt voor de detectie van sterke anionen (anionen met veel carboxylgroepen).Under the test conditions, DEAE dextran is suitable for the detection of strong anions (anions with many carboxyl groups).
Als regeneratie vloeistof werd een NaOH oplossing gebruikt en/of 6 5 M guanidine dat op een gewenste pH in het bereik van 1-6 was gebracht met HC1As a regeneration liquid, a NaOH solution was used and / or 6.5 M guanidine that had been brought to a desired pH in the range of 1-6 with HCl
Voorbeeld 3BExample 3B
10 De gemodificeerde dextraan van voorbeeld 1B werd geïmmobiliseerd op een BIAcore SPR chip zoals in voorbeeld 2 is beschreven. Deze chip werd geplaatst in een Biacoredetector. Vervolgens werd de binding en regeneratie getest met aminodecaanzuur, diamino-decaan, amino n-hexaanzuur en diaminohexaan (elk 10 ug/ml) in een 15 doorstroomexperiment met 50 mM HEPES (pH 7,01) (5 ul monsterinjectie; stroomsnelheid 5 ul/min . Diaminohexaan bond niet de overige verbindingen wel. Sterkste binding was voor amino n-hexaanzuur (2500 units), gevolgd door aminodecaanzuur (ca. 750 units) en diaminohexaan (<500 units). Regeneratie was incompleet met 100 mM NaOH maar compleet met 100 20 mM fosforzuur.The modified dextran of Example 1B was immobilized on a BIAcore SPR chip as described in Example 2. This chip was placed in a Biacore detector. Subsequently, binding and regeneration was tested with aminodecanoic acid, diamino-decane, amino n-hexanoic acid and diaminohexane (10 µg / ml each) in a flow experiment with 50 mM HEPES (pH 7.01) (5 µl sample injection; flow rate 5 µl / min. Diaminohexane did not bind the other compounds, strongest binding was for amino n-hexanoic acid (2500 units), followed by aminodecanoic acid (approx. 750 units) and diaminohexane (<500 units) Regeneration was incomplete with 100 mM NaOH but complete with 100 20 mM phosphoric acid.
De detectielimiet voor aminododecaanzuur was onder deze condities 1 ug/ml.The detection limit for amino dodecanoic acid was 1 µg / ml under these conditions.
Voorbeeld 3CExample 3C
2525
Het DEAE dextraan met quaternaire amonium coating van voorbeeld 1B werd geïmmobiliseerd op een SPREETA chip (Texas Instruments, Dallas USA) zoals beschreven in Voorbeeld 2. De chip werd 19 geplaatst in een Mach Zehnder Interferometer (leverbaar door Mierij Meteo, De Bilt, NL)The DEAE quaternary ammonium coating dextran of Example 1B was immobilized on a SPREETA chip (Texas Instruments, Dallas USA) as described in Example 2. The chip was placed in a Mach Zehnder Interferometer (available from Mierij Meteo, De Bilt, NL)
Een monster met de volgende polymeren werd geïnjecteerd nadat ze waren opgelost in 100% acetonitril, dat ook diende als 5 immobilisatievloeistof.A sample with the following polymers was injected after they were dissolved in 100% acetonitrile, which also served as an immobilization fluid.
Polymeer_aantal zure groepen Mw (g/mol)_Polymer - number of acid groups Mw (g / mol) -
Polystyreen geen 591;1256;2570;4 __916_Polystyrene none 591; 1256; 2570; 4,916_
Epikote 1007 (experimenteel 0-2 per molecuul 4783 polyester)____Epikote 1007 (experimental 0-2 per 4783 polyester molecule) ____
Epikote 1004 (bisphenol A- geen 9114 epichlorhydrine epoxy hars vanEpikote 1004 (bisphenol A - no 9114 epichlorhydrin epoxy resin from
Shell)_j___Shell) _j ___
Polyester UA5 (polyester van 0-2 per molecuul approx. 3000 adipinezuur, iso-terephtaalzuur en een diol)___Polyester UA5 (polyester from 0-2 per molecule approx. 3000 adipic acid, iso-terephthalic acid and a diol) ___
Een resultaat is weergegeven in figuur 3.A result is shown in Figure 3.
10 Voobeeld 3D Sensoroppervlak van primaire aminogroepen op goud10 Example 3D Sensor surface of primary amino groups on gold
Een chip werd behandeld door middel van zuurstof plasmaoxidatie en geplasmapolymeriseerd zoals beschreven in voorbeeld 2A, zodat een sensoroppervlak ontstond met primaire aminogroepen, die direct gebonden 15 waren aan de goudlaag.A chip was treated by oxygen plasma oxidation and plasma polymerized as described in Example 2A, so that a sensor surface was created with primary amino groups that were directly bonded to the gold layer.
10 ug/ml 1,10-diaminodecaan, 1,8 diamino-octaan en aminocapronzuur werden over het sensoroppervlak nadat dit geplaatst was in een BIAcore detectiecel. Deze verbinding bleken redelijk goed te binden aan het oppervlak maar het sensoroppervlak was niet te regenereren met 20 ethanol.10 µg / ml 1,10-diaminodecane, 1,8 diamino octane and aminocaproic acid were placed over the sensor surface after it was placed in a BIAcore detection cell. This compound was found to bind reasonably well to the surface, but the sensor surface could not be regenerated with ethanol.
2020
Voorbeeld 4: Sensoroppervlak met polylysinecoating als ionenwisselaar.Example 4: Sensor surface with polylysine coating as ion exchanger.
Een chip met een goudlaag werd behandeld door middel van 5 zuurstof plasmaoxidatie onder een argon atmosfeer, 30 sec met 50% energier en vervolgens geplasmapolymeriseerd onder ethaandiamine atmosfeer gedurende 30 sec en 8% energie. Een mengsel van 1 mg/ml poly-1-lysinehydrochloride (Sigma; Cat. nr. P9404 of P2658; CAS nummer 2614-78-7, Mw>70 kD) 50 μΐ N-3-dimethylamnopropyl-N’-ethylcarbodiiminde 10 hydrochloride (EDC) en 50 ul N-hydroxysuccinimide (NHS) in MES buffer (10 mM, pH 6,1) werd 15 minuten geactiveerd (geïncubeerd), zodat carboxylgroepen chemisch veranderd werden opdat nucleofielen (zoals aminogroepen) kunnen binden aan de gemodificeerde carboxyl groep.A chip with a gold layer was treated by oxygen plasma oxidation under an argon atmosphere, 30 sec with 50% more energy and then plasma polymerized under ethanediamine atmosphere for 30 sec and 8% energy. A mixture of 1 mg / ml poly-1-lysine hydrochloride (Sigma; Cat. No. P9404 or P2658; CAS number 2614-78-7, Mw> 70 kD) 50 μΐ N-3-dimethylamnopropyl-N'-ethylcarbodiiminde 10 hydrochloride (EDC) and 50 µl of N-hydroxysuccinimide (NHS) in MES buffer (10 mM, pH 6.1) was activated (incubated) for 15 minutes so that carboxyl groups were chemically altered to allow nucleophiles (such as amino groups) to bind to the modified carboxyl group .
Direct na de plasmapolymerisatie van de chip werd de geactiveerde 15 polyly sine oplossing 30 min geïncubeerd op de chip, waarna deze zorgvuldig gewassen werd met water en geïnstalleerd in een Biacore detectiecel.Immediately after the plasma polymerization of the chip, the activated polylysine solution was incubated on the chip for 30 minutes, after which it was carefully washed with water and installed in a Biacore detection cell.
Het sensoroppervlak van de geïnstalleerde chip (de zijde waarop polylysine is aangebracht) werd enkele malen gewassen met achtereenvolgens 100 mM fosforzuur en 50 mM HEPES (pH 7,01). Een 20 dergelijke voorbehandeling diende om het oppervlak te laten wennen aan de juiste omstandigheden. Hierna werd de binding van een aantal componenten bepaald aan het sensoroppervlak.The sensor surface of the installed chip (the side on which polylysine is applied) was washed several times with successively 100 mM phosphoric acid and 50 mM HEPES (pH 7.01). Such a pretreatment served to make the surface get used to the right conditions. After this, the binding of a number of components to the sensor surface was determined.
_geteste verbinding (C=10pg/ml):__binding : _glucoseoxidase pH 7,01__++ CM5-dextraan (Fulka), Mw = 500 kD ++ (substitutie: circa 10 % van de suikereenheden _bevat een carboxylgroep)__ _6-amino-n-hexaan zuur__- 21Tested compound (C = 10pg / ml): binding: glucose oxidase pH 7.01 ++ CM5 dextran (Fulka), Mw = 500 kD ++ (substitution: about 10% of the sugar units _ contains a carboxyl group) __ _6-amino- n-hexanoic acid 21
Voorbeeld 5: Poly-l-lysineplus "S-layer protein” als ionenwisselaar.Example 5: Poly-l-lysine plus "S-layer protein" as ion exchanger.
Een poly-l-lysine chip volgens voorbeeld 4 werd 3 uur geïncubeerd met 100 ug/ml "S-layer" proteïne (van Lactobacillus acidophilus). Het S-layer 5 proteïne is bijvoorbeeld verkrijbaar zoals beschreven in U.B. Sleyter, M. Sara, Bacterial and archaeal S-layer proteins: structure-function relationships and their biotechnological applications, Tibtech 15, 20-26 (1997) en is U.B. Sleyter, M. Sara, Biotechnology and Biomimetric with crystalline bacterial cell surface layers (S-layers), Micron 27, 2, 141-156 10 (1996)A poly-1-lysine chip according to Example 4 was incubated for 3 hours with 100 µg / ml "S-layer" protein (from Lactobacillus acidophilus). The S-layer protein is, for example, available as described in U.B. Sleyter, M. Sara, Bacterial and archaeal S-layer proteins: structure-function relationships and their biotechnological applications, Tibtech 15, 20-26 (1997) and is U.B. Sleyter, M. Sara, Biotechnology and Biomimetric with crystalline bacterial cell surface layers (S-layers), Micron 27, 2, 141-156 10 (1996)
De binding van een aantal componenten werd bepaald met 50 mM HEPES (pH 7,01) als buffer.The binding of a number of components was determined with 50 mM HEPES (pH 7.01) as a buffer.
_geteste component (C=10Mg/ml):__Binding : _1,10-diaminodecaan__++ _1,8-diaminooctaan__++ _1,3-diamino-2-hydroxypropaan__++Tested component (C = 10 mg / ml): Bonding: 1,10-diaminodecane - ++ - 1,8-diamino octane - ++ - 1,3-diamino-2-hydroxypropane - ++
Aminocapronzuur ++ 15 Voorbeeld 6 CM-5 dextraan chipAminocaproic acid ++ 15 Example 6 CM-5 dextran chip
Een BIAcore CM-5 dextraan chip werd gebruikt om de componenten met aminogroepen (in plaats van negatief geladen groepen) te detecteren in een buffer van 50 mM HEPES (pH 7,01). De resultaten waren 20 als volgt.A BIAcore CM-5 dextran chip was used to detect the components with amino groups (instead of negatively charged groups) in a buffer of 50 mM HEPES (pH 7.01). The results were as follows.
2222
geteste verbinding (C=10pg/ml): binding : regeneratie (100 mMcompound tested (C = 10pg / ml): binding: regeneration (100 mM
___NaOH):_ _1,10-diaminodecaan__++ _++_ _1,8-diaminooctaan__+__++ _Aminocapron zuur__::__ 1,3-diamino-2-hydroxypropaan__+__++ _melkzuur__~______ NaOH): _1.10-diaminodecane __ ++ _ ++ _ _1.8-diamino octane __ + __ ++ _Aminocaproic acid __ :: __ 1,3-diamino-2-hydroxypropane __ + __ ++ _lactic acid__ ~ ___
Voorbeeld 7: dextraan plus quaternair ammoniumzout 1 ml 30 % dextraan (T500, Fulka) plus 2 ml 600 mg/ml 5 Br· (CH2)3 — N+(C2H5)3Br in 2M NaOH werd gemengd en overnacht bewaard. Het mengsel werd geïncubeerd op een goudchip die geplasmaoxideerd en geplasmapolymeriseerd was zoals beschreven in Voorbeeld 2. Vervolgens werden de binding en de regeneratie bepaald van een aantal stoffen. Tijdens de binding werd 50 mM HEPES (pH 7,01) 10 gebruikt en voor de regeneratie ethanol.Example 7: dextran plus quaternary ammonium salt 1 ml 30% dextran (T500, Fulka) plus 2 ml 600 mg / ml 5 Br · (CH 2) 3 - N + (C 2 H 5) 3 Br in 2M NaOH was mixed and stored overnight. The mixture was incubated on a gold chip that had been plasma oxidized and plasma polymerized as described in Example 2. Subsequently, the binding and regeneration of a number of substances were determined. 50 mM HEPES (pH 7.01) was used during binding and ethanol for regeneration.
geteste substantie (C=10pg/ml) : Binding: regeneratie(EtQH): _1,10-diaminodecaan__--__ _1,8-diamino-octaan__--__ 1,3-diamino-2-hydroxypropaan__-»_ ~ _melkzuur__--__ _Aminocapronzuur__--__ _Poly-l-lysine__++__++_substance tested (C = 10pg / ml): Binding: regeneration (EtQH): _1.10-diaminodecane __ - __ _1.8-diamino-octane __ - __ 1,3-diamino-2-hydroxypropane __- »_ ~ _lactic acid __- -___Aminocaproic acid __ - ___Poly-l-lysine __ ++ __ ++ _
Inuline 98% gecarboxyleerd__+__+_Inulin 98% carboxylated __ + __ + _
Inuline 50% gecarboxyleerd__+__+_ _Inulin__+__Inulin 50% carboxylated __ + __ + _ _Inulin __ + __
Voorbeeld 8: DEAE dextraan plus Br-(CH2)2-NH2 15 Een goudchip werd geplasmaoxideerd en geplasmapolymeriseerd zoals beschreven in Voorbeeld 2.Example 8: DEAE dextran plus Br- (CH 2) 2-NH 2 A gold chip was plasma oxidized and plasma polymerized as described in Example 2.
Een mengsel van 300 mg broommethylamine, 300 mg DEAE dextraan en 2 ml NaOH (2M) werd geroerd en gedurende 1 uur op 100 °C verhit. Vervolgens werd het mengsel 1 uur geïncubeerd op de chip.A mixture of 300 mg of bromomethylamine, 300 mg of DEAE dextran and 2 ml of NaOH (2M) was stirred and heated at 100 ° C for 1 hour. The mixture was then incubated on the chip for 1 hour.
2323
Een aantal stoffen werd opgelost in 50 mM HEPES (pH 7,01) en over het sensoroppervlak van de chip geleid (de zijde met het gemodificeerde dextraan). Vervolgens werden de stoffen geregenereerd met 1 M of 2 M NaCl in water. De resultaten waren als volgt.A number of substances were dissolved in 50 mM HEPES (pH 7.01) and passed over the sensor surface of the chip (the side with the modified dextran). Subsequently, the substances were regenerated with 1 M or 2 M NaCl in water. The results were as follows.
5 geteste substanties (C=10pg/ml): Binding : regeneratie ___(NaCl): _1,10-diaminodecaan_ --__ _1,8-diaminooctaan__--__ _1,3-diamino-2-hydroxypropaan__--__ _melkzuur__--__ _ Poly-Hysine__+__+_ _Inuline 98%gecarboxyleerd__+___+_ _Inuline 50%gecarboxyleerd__+__+_ _Inulin__--__ _citroenzuur__--__ _wijnsteenzuur__+__+_ _fenylazijnzuur__--__ _6-Amino-n-hexaanzuur__+__+_ _dextraan CM5__++__++ _Hydroxyisobutaanzuur_ --__ 245 tested substances (C = 10pg / ml): Binding: regeneration ___ (NaCl): _1.10-diaminodecane_ --__ _1.8-diaminooctane __ - __ _1.3-diamino-2-hydroxypropane __ - __ _ lactic acid __-- __ _ Poly-Hysine __ + __ + _ _ Inulin 98% carboxylated __ + ___ + _ _ Inulin 50% carboxylated __ + __ + _ _Inulin __ - __ _ citric acid __ - __ _ tartaric acid __ + __ + _ _phenylacetic acid __ino __ -6-hexane-6-hexane __ + _ _dextran CM5 __ ++ __ ++ _Hydroxyisobutanoic acid_ --__ 24
Fig. 2 B1 = behuizing (body) B2 = doorstroomcel B3 = connector voor computer B4 = sensorhouder B5 = schroef B6 = veerFIG. 2 B1 = housing (body) B2 = flow-through cell B3 = connector for computer B4 = sensor holder B5 = screw B6 = spring
Fig. 3 3.1 = Buffers 3.2 = Kraan 3.3 = Pomp 3.4 = MonsterwisselaarFIG. 3 3.1 = Buffers 3.2 = Faucet 3.3 = Pump 3.4 = Sample changer
3.5 = HPLC3.5 = HPLC
3.6 = Kraan 3.7 = Detector 3.8 = Collector3.6 = Faucet 3.7 = Detector 3.8 = Collector
Claims (21)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1019317A NL1019317C2 (en) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | Particle detection method using refraction index measurement, comprises reversibly immobilizing particles on sensor surface with ion exchanger |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1019317A NL1019317C2 (en) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | Particle detection method using refraction index measurement, comprises reversibly immobilizing particles on sensor surface with ion exchanger |
| NL1019317 | 2001-11-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1019317C2 true NL1019317C2 (en) | 2003-05-07 |
Family
ID=19774274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1019317A NL1019317C2 (en) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | Particle detection method using refraction index measurement, comprises reversibly immobilizing particles on sensor surface with ion exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1019317C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4175183A (en) * | 1977-03-01 | 1979-11-20 | Development Finance Corporation Of New Zealand | Hydroxyalkylated cross-linked regenerated cellulose and method of preparation thereof |
| US5242828A (en) * | 1988-11-10 | 1993-09-07 | Pharmacia Biosensor Ab | Sensing surfaces capable of selective biomolecular interactions, to be used in biosensor systems |
| WO1994000215A1 (en) * | 1992-06-22 | 1994-01-06 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Ion chromatographic separations using step and linear voltage waveforms at a charge-controllable polymeric stationary phase |
| WO1997015820A1 (en) * | 1995-10-25 | 1997-05-01 | University Of Washington | Surface plasmon resonance electrode as chemical sensor |
| WO2000007008A1 (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-10 | Cranfield University | Detection of pyrogen and other impurities in water |
| WO2000046589A1 (en) * | 1999-02-01 | 2000-08-10 | Vir A/S | A surface plasmon resonance sensor |
-
2001
- 2001-11-06 NL NL1019317A patent/NL1019317C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4175183A (en) * | 1977-03-01 | 1979-11-20 | Development Finance Corporation Of New Zealand | Hydroxyalkylated cross-linked regenerated cellulose and method of preparation thereof |
| US5242828A (en) * | 1988-11-10 | 1993-09-07 | Pharmacia Biosensor Ab | Sensing surfaces capable of selective biomolecular interactions, to be used in biosensor systems |
| WO1994000215A1 (en) * | 1992-06-22 | 1994-01-06 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Ion chromatographic separations using step and linear voltage waveforms at a charge-controllable polymeric stationary phase |
| WO1997015820A1 (en) * | 1995-10-25 | 1997-05-01 | University Of Washington | Surface plasmon resonance electrode as chemical sensor |
| WO2000007008A1 (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-10 | Cranfield University | Detection of pyrogen and other impurities in water |
| WO2000046589A1 (en) * | 1999-02-01 | 2000-08-10 | Vir A/S | A surface plasmon resonance sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gedig | Surface chemistry in SPR technology | |
| US6197515B1 (en) | Molecular recognition at surfaces derivatized with self-assembled monolayers | |
| US6472148B1 (en) | Molecular recognition at surfaces derivatized with self-assembled monolayers | |
| US20100221845A1 (en) | Biosensor | |
| US7563623B2 (en) | Biosensor | |
| JP4777315B2 (en) | Biosensor chip, manufacturing method thereof, and sensor for surface plasmon resonance analysis | |
| US20150024392A1 (en) | Method for producing a biosensor | |
| Leeman et al. | Asymmetric flow field-flow fractionation coupled to surface plasmon resonance detection for analysis of therapeutic proteins in blood serum | |
| Kumar et al. | Binding of Cu (II)-poly (N-isopropylacrylamide/vinylimidazole) copolymer to histidine-tagged protein: a surface plasmon resonance study | |
| NL1019317C2 (en) | Particle detection method using refraction index measurement, comprises reversibly immobilizing particles on sensor surface with ion exchanger | |
| US20080240982A1 (en) | Solid substrate on which a physiologically active substance is immobilized | |
| EP1826565A1 (en) | Biosensor and method for immobilizing a physiologically active substance | |
| JP2005221423A (en) | Surface plasmon resonance antibody array sensor fabrication substrate and fabrication method thereof | |
| EP2031394A1 (en) | Method for purifying bioactive substances | |
| JP4435703B2 (en) | Biosensor | |
| JP3996605B2 (en) | Immobilization method, biosensor and test method | |
| JP4231888B2 (en) | Biosensor manufacturing method | |
| US8137733B2 (en) | Process for producing a carrier | |
| JP4538395B2 (en) | Biosensor | |
| JPWO2012161256A1 (en) | Sensor chip with charged layer and use thereof | |
| JP2004198260A (en) | Solid support and its use | |
| JP2003156433A (en) | Surface plasmon resonance method | |
| JP4908385B2 (en) | Biosensor chip, manufacturing method thereof, and sensor for surface plasmon resonance analysis | |
| JP4568175B2 (en) | Biosensor and method for immobilizing physiologically active substance | |
| JP2006208352A (en) | Method for detecting substance, and surface of sensor chip |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20060601 |