Porovnání gelové a kapilární elektroforézy bílkovin

• Název práce v češtině: Porovnání gelové a kapilární elektroforézy bílkovin
• Název v anglickém jazyce: Comparison of gel and capillary electrophoresis of proteins
• Klíčová slova: gelová elektroforéza, kapilární elektroforéza, dělení proteinů, monoklonální, gamapatie, elektroforetické metody
• Klíčová slova anglicky: gel electrophoresis, capillary electrophoresis, separation of proteins, monoclonal, gammapathy, electrophoretic methods
• Akademický rok vypsání: 2011/2012
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Ústav lékařské chemie a klinické biochemie (13-352)
• Vedoucí / školitel: MUDr. Tomáš Franěk, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 22.09.2011
• Datum zadání: 22.09.2011
• Datum potvrzení stud. oddělením: 16.04.2012
• Datum a čas obhajoby: 23.05.2012 10:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 23.04.2012
• Datum odevzdání tištěné podoby: 23.04.2012
• Do kdy má student odevzdat: 23.04.2012
• Datum proběhlé obhajoby: 23.05.2012
• Oponenti: doc. Ing. Karel Kotaška, Ph.D.

Seznam odborné literatury

[1] GAŠ, Bohuslav. Kapilární elektroforéza: Separační analytická metoda pro věk mikročipů. Vesmír. 2001, roč. 80, č. 7, s. 370. ISSN 1214-4029
http://www.vesmir.cz/clanky/clanek/id/4641

[2] PAZOUREK, Jiří. Moderní elektroforetické analytické metody: Přednášky pro magisterské studium. 2003, s. 6, 56 - 64

[3] OVALDOVÁ, Hana, VACULOVIČ, Tomáš, KANICKÝ, Viktor, HAVLIŠ, Jan. Katedra analytické chemie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova Univerzita. Identifikace metaloproteinů a stanovení jim příslušných kovových specií. Brno, 2006. Dostupné z: http://www.vscht.cz/anl/soutez2007/abstrakt-Ovadova.pdf

[4] KVASNICOVÁ, Vladimíra, BALÍNOVÁ, Pavla. Praktická cvičení z lékařské chemie a biochemie. Univerzita Karlova v Praze, 3. lékařská fakulta: Ústav biochemie, buněčné a molekulární biologie [online]. 2006 [cit. 2012-03-22]. Dostupné z: http://old.lf3.cuni.cz/chemie/cesky/praktika/uloha_A1.html

[5] ČERMÁKOVÁ, Marta. Klinická biochemie: 2. díl. 2005. vyd. Brno: Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, 2005, 13 , 16 - 17. ISBN 80-7013-424-0.

[6] MURRAY, Robert K., GRANNER, Daryl K., MAYES, Peter A., RODWELL, Victor W. Harperova Biochemie. čtvrté vydání v ČR. Jinočany: Nakladatelství H+H, 2002, 44 – 47,48, 666 – 667, 679 - 681. ISBN 80-7319-013-3.

[7] ALBERTS, Bruce, BRAY, Dennis, JOHNSON, Alexander, LEWIS, Julian, RAFF, Martin, ROBERTS, Keith, WALTER, Peter. Základy buněčné biologie: Úvod do molekulární biologie buňky. 2. vyd. Ústí nad Labem: Espero, 2005, 133, 136, 138, 139. ISBN 80-902906-2-0.

[8] KLOUDA, Pavel. Moderní analytické metody. 2. vyd. Ostrava, 2003, 33 - 37. ISBN 80-86369-07-2.

[9] ŘEMÍNEK, Roman. Využití kapilární elektroforézy při studiu metabolismu léčiv [online]. Brno,2008. 25 s. [cit. 2012-03-04].
Dostupné z: http://is.muni.cz/th/106333/prif_m/Diplomka.pdf.
Diplomová práce. Masarykova Univerzita.
[10] MUSILOVÁ, Jindra. Využití kapilární elektroforézy v metabolomice [online]. Brno, 2006. 12 s. [cit. 2012-04-04]. Dostupné z: http://is.muni.cz/th/67584/prif_m/Finalni_vezre_diplomove_prace.pdf. Diplomová práce. Masarykova Univerzita.

[11] VÁVROVÁ, Jaroslava. SEKK: Laboratorní činnosti - separační techniky - elektroforetické techniky [online]. 10. vyd. březen 2011 [cit. 2012-03-01]. Dostupné z: http://www.enclabmed.cz/encyklopedie/A/AJFPO.htm

[12] Učební texty inan_10.doc: Elektromigrační metody. Ústí nad Labem, 2004. Dostupné z: http://fzp.ujep.cz/ktv/uc_texty/inan/

[13] ŠULC, Radek. Ústav procesní a zpracovatelské techniky: ČVUT v Praze, Fakulta strojní [online]. 2005 [cit. 2012-03-01]. Dostupné z: http://www.fs.cvut.cz/cz/U218/pedagog/predmety/1rocnik/chem1ext/elechem/elch_001.htm

[14] KŘÍŽEK, Tomáš, COUFAL, Pavel, BOSÁKOVÁ, Zuzana, TESAŘOVÁ, Eva, SOBOTNÍKOVÁ – SUCHÁNKOVÁ, Jana. Fyzikální gely v kapilární gelové elektroforéze a jejich uplatnění v analýze bílkovin. Chemické listy: Přírodovědecká fakulta UK, Katedra analytické chemie. 2009, roč. 103, č. 2, 130 - 131. ISSN 1213-7103. Dostupné z: http://www.chemicke-listy.cz/docs/full/2009_02_130-135.pdf

[15 ] KÁŠ, Jan, KODÍČEK, Milan, VALENTOVÁ, Olga. Laboratorní techniky biochemie. 1. vyd. Praha: VŠCHT, 2005, 32 – 43 ISBN 80-7080-586-2.

[16] BOUCHAL, Pavel, KUČERA, Igor. Dvourozměrná elektroforéza v proteomice: princip a aplikace. Chemické listy: Masarykova Univerzita Brno, Katedra Biochemie. 2003, roč. 97, č. 1, 31 – 32. ISSN 0009-2770.
Dostupné z: http://www.chemicke-listy.cz/docs/full/2003_01_04.pdf

[17] KEREN, D.F. Detection and characterization of monoclonal components in serum and urine. Clin Chem, Jun 1998, vol. 44, no. 6 Pt 1, p. 1143-1145.

[18] HELÁN, Václav. Analýza organických látek: Sborník přednášek a kurzu. 2. upravené a doplněné vydání. Český Těšín: 2 THETA, 2005, s. 410 - 413 ISBN 80-86380-29-7.

[19] BIELAKOVÁ. Vyšetření antinukleárních protilátek u systémových chorob pojiva. Brno, duben 2009. 42 s Dostupné z: http://is.muni.cz/th/175374/lf_b/Bakalarska_prace_konecna_verze.txt
Bakalářská práce. Masarykova univerzita v Brně Lékařská fakulta.

[20] PENKA, Miroslav, SLAVÍČKOVÁ, Eva. Hematologie a transfuzní lékařství. 1. vyd. Praha: Grada, 2011, s. 93. ISBN 978-80-247-3459-0.
[21] DVOŘÁK. Aditivní látky v mastných výrobcích [online]. Brno, 2010. 44 s. [cit. 2012-04-01]. Dostupné z: http://utp.af.mendelu.cz/lide/clovek.pl?id=11021;zalozka=13;studium=31618
Bakalářská práce. Mendelova univerzita v Brně, Agronomická fakulta, Ústav technologie potravin. Vedoucí práce Ing. Hana Šulcerová, Ph.D

[22] Základy instrumentální analýzy v klinické biochemii. Institut postgraduálního vzdělávání ve zdravotnictví, Praha, 2000. Dostupné z: http://www1.lf1.cuni.cz/~kocna/biochem/text11.htm

[23] MINICAP PROTEIN(E) 6. Český Těšín, 2011/07.

[24] COUFAL, Pavel. Separační metody, C230P51 ; Elektromigrační metody, C230P24. Praha, 28.7.2004. Dostupné z: http://web.natur.cuni.cz/~pcoufal/ces.pdf

[25] Laboratorní manuál pro lékaře: Přehled laboratorních metodik. BIOLAB, spol. s r.o. - Centrum laboratorní medicíny. BioLab [online]. Klatovy, 9.2.2012 [cit. 2012-03-14]. Dostupné z: http://www.biolab-kt.cz/slp/HVEZDAAAXI.htm

[26] ŠPIČKA, Ivan et al. Mnohočetný myelom a další monoklonální gamapatie. Vyd. 1. Praha: Galén, c2005, 16, 39, 41-4, 50-2. ISBN 80-7262-330-3.

[28] WESTERMEIER, Reiner et al. Electrophoresis in practice: a guide to methods and applications of DNA and protein separations. Weinheim: Wiley – VCH, 2005, 406 s., s. 11 - 6, 20, 37. ISBN 3-527-31181-5.

[29] BARTŮŇKOVÁ, Jiřina, PAULÍK, Milan. Vyšetřovací metody v imunologii. Praha: Grada Publishing a.s., 2005, 26 - 27, 136 - 137. ISBN 80-247-0691-1.

[30] CARRER, Didier Le. Serum protein electrophoresis immunofixation: illustrated interpretations. Evry, France: Laboratoires Sebia, 2005, s. 53-54.
ISBN 2-9521005-6-X.

[31] ODDĚLENÍ FUNKČNÍ GENOMIKY A PROTEOMIKY, Přírodovědecká fakulta MU Brno. Elektroforetické techniky [online]. Brno: Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta, © 2011 [cit. 2012-04-12]. Dostupné z: http://www.sci.muni.cz/LMFR/proteomika2005/Bi8202_2005_ELFO.pdf

[32] Soubor návodů SEBIA: A. L. Instruments. Český Těšín, 2004.

[33] Laboratorní příručka: verze: VLP_8ÚKBP_1/2009_1. Praha: Galén, © 2010, 73, 160 - 161. ISBN 978-80-7262660-1.
[34] Arne Tiselius Biography http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1948/tiselius-bio.html

[35] ZIMA, Tomáš. Laboratorní diagnostika. 2., dopl. a přeprac. vyd. Praha: Galén, c2007, s. 814. ISBN 978-80-7262-372-3.

[36] RACEK, Jaroslav. Klinická biochemie. 2., přeprac. vyd. Praha: Galén, 2006, s. 72. ISBN 80-7262-324-9.

[37] BOSSUYT, X., BOGAERTS, A., SCHIETTEKATTE, G. AND BLANCKAERT, N. Detection and classification of paraproteins by capillary immunofixation/subtraction. Clin Chem, Apr 1998, vol. 44, no. 4, p. 760-764.

[38] YANG, Z., HARRISON, K., PARK, Y.A., CHAFFIN, C.H., THIGPEN, B., EASLEY, P.L., SMITH, J.A., ROBINSON, C.A., LORENZ, R.G. AND HARDY, R.W. Performance of the Sebia CAPILLARYS 2 for detection and immunotyping of serum monoclonal paraproteins. Am J Clin Pathol, Aug 2007, vol. 128, no. 2, p. 293-299. ISSN 0002-9173.
DOI: 10.1309/1L3CG8GK6F8VYNYH.
Dostupné z: http://ajcp.ascpjournals.org/cgi/doi/10.1309/1L3CG8GK6F8VYNYH

[39] HENSKENS, Y., DE WINTER, J., PEKELHARING, M. AND PONJEE, G. Detection and identification of monoclonal gammopathies by capillary electrophoresis. Clin Chem, Jun 1998, vol. 44, no. 6 Pt 1, p. 1184-1190.

[40] JENKINS, M.A. AND GUERIN, M.D. Optimization of serum protein separation by capillary electrophoresis. Clin Chem, Nov 1996, vol. 42, no. 11, p. 1886

[41] JONSSON, M., CARLSON, J., JEPPSSON, J.O. AND SIMONSSON, P. Computer-supported detection of M-components and evaluation of immunoglobulins after capillary electrophoresis. Clin Chem, Jan 2001, vol. 47, no. 1, p. 110-117.

[42] TANG, M.B., CHONG, T.K., TAN, E.S., SUN, Y.J. AND TAN, S.H. A comparative study of polymerase chain reaction detection of clonal T-cell receptor gamma chain gene rearrangements using polyacrylamide gel electrophoresis versus fluorescence capillary electrophoresis. Ann Acad Med Singapore, Jan 2008, vol. 37, no. 1, p. 27-31.

[43] BOSSUYT, X., SCHIETTEKATTE, G., BOGAERTS, A. AND BLANCKAERT, N. Serum protein electrophoresis by CZE 2000 clinical capillary electrophoresis system. Clin Chem, Apr 1998, vol. 44, no. 4, p. 749-759.

Předběžná náplň práce

Elektroforéza sérových proteinů je jednou z metod užívaných v laboratorní diagnostice patologických stavů, ale i k výzkumným účelům. Jde o jednostupňovou metodu, při níž dochází k izolaci jednotlivých proteinů ze směsi (nejčastěji krevních bílkovin) v elektrickém poli v přítomnosti vhodného pufru a na vhodném nosiči na základě jejich různé pohyblivosti, závislé na jejich povrchovém náboji a molekulové hmotnosti. Původně býval nosičem papír, později acetátcelulózová membrána a nyní již téměř výhradně agaróza (čištěný agar s nízkou endoosmózou), případně polyakrylamid (PAA).
Mým úkolem v této práci bylo analyzovat sérii vzorků metodou gelové elektroforézy a následně analyzovat stejnou sérii i metodou kapilární elektroforézy. Výsledky získané oběma metodami jsem zpracoval numericky, vzájemně porovnal a statisticky zhodnotil. Výstupem mojí práce je porovnání gelové a kapilární elektroforézy, zhodnocení výhod, nevýhod a zejména rozdílů mezi oběma metodami.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Electrophoresis of serum proteins is one of the methods used in laboratory diagnosis of pathological conditions, but also for research purposes. This is a one-step method, which involves isolation of individual proteins from a mixture (mostly blood proteins) in the electric field in the presence of a suitable buffer and a suitable carrier based on their different mobility, dependent on their surface charge and molecular weight. Originally the carrieer used to be a paper, later cellulose acetate membrane and now it is almost exclusively agarose (purified agar with low endoosmosis) or polyacrylamide (PAA).

My task in this work was to analyze a serie of samples by gel electrophoresis and subsequently analyze the same serie by capillary electrophoresis. Results obtained by both methods I worked numerically, compared with each other and statistically evaluated. The output of my work is a comparison of gel and capillary electrophoresis, evaluation of the advantages, disadvantages and especially the differences between these two methods.