Applications of capillary electrophoresis in life sciences

Abstract

Tomáš Křížek: Využití kapilární elektroforézy ve vědách o životě (Disertační práce) ABSTRAKT Tato práce se zabývá využitím kapilární elektroforézy ve dvou významných oblastech "věd o životě", konkrétně v proteomice a stanovení aktivity enzymů. V první části jsou studovány vlastnosti polymeru Pluronic F-127 jako separačního média v kapilární gelové elektroforéze. Byl zkoumán vliv termoasociace Pluronicu F-127 na selektivitu separace peptidů a aminokyselin, přičemž při teplotách pod, uvnitř a nad oblastí termoasociace žádný rozdíl v selektivitě pozorován nebyl. Funkce Pluronicu F-127 v kapilární gelové elektroforéze byla porovnána s dextranem, jakožto běžně používanou gelovou matricí. Výsledky ukazují, že Pluronic F-127 je výhodnějším médiem pro separace nízkomolekulárních bílkovin, protože poskytuje větší separační sílu při zachování nižší viskozity základního elektrolytu. Tato nižší viskozita usnadňuje výměnu základního elektrolytu po každém měření, což vede k výrazně vyšší opakovatelnosti pokusů. Dextran je na druhé straně díky své vyšší viskozitě vhodnější pro separace peptidových štěpů bílkovin, při kterých je zásadním parametrem vysoká účinnost separace. Druhá část práce je zaměřena na elektroforetická stanovení aktivity enzymů. Byla vyvinuta nová metoda separace N,N',N''-triacetylchitotriosy,...

Tomáš Křížek: Applications of Capillary Electrophoresis in Life Sciences (Dissertation thesis) ABSTRACT This thesis is focused on the applications of capillary electrophoresis in two important areas of life sciences, proteomics and enzyme assays. In the first part, Pluronic F-127 copolymer was studied as a sieving matrix for proteomic applications of capillary gel electrophoresis. The effect of thermoassociation of Pluronic F-127 on the separation selectivity was investigated and no difference in selectivity of the separation below, inside and above the thermoassociation temperature region was observed. The performance of Pluronic F-127 in capillary gel electrophoresis was compared with dextran as a commonly used sieving matrix. The results showed, that Pluronic F-127 offers superior performance for low-molecular-mass proteins because it provides higher separation power than dextran with significantly lower viscosity of the background electrolyte. The lower viscosity makes the polymer easier to replace after each analysis, which leads to remarkably higher repeatability of the experiments. On the other hand, dextran, due to its higher viscosity, was shown to be more convenient for separations of protein digests, where extremely high separation efficiency is required. The second part focuses on...