Bioanalityka. Tom II

Irena Staneczko-Baranowska, Bogusław Buszewski

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-21288-9

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2020

Liczba stron:

367

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

. Bioanalityka. Tom II. Red. Staneczko-Baranowska, Irena; Buszewski, Bogusław . : Wydawnictwo Naukowe PWN, 2020, 367 s. ISBN 978-83-01-21288-9

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A2 Staneczko-Baranowska, I.

A2 Buszewski, B.

T1 Bioanalityka. Tom II

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

YR 2020

SN 978-83-01-21288-9

Bibliografia BibTex:

@Book{ 227056, author = "", editor = "Staneczko-Baranowska, Irena and Buszewski, Bogusław", title = "Bioanalityka. Tom II", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2020", address = "", isbn = "978-83-01-21288-9" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU -

ED - Staneczko-Baranowska, Irena

ED - Buszewski, Bogusław

TI - Bioanalityka. Tom II

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY -

PY - 2020

SN - 978-83-01-21288-9

ER -

Netografia (standard APA):

. Red. Staneczko-Baranowska, Irena; Buszewski, Bogusław. Bioanalityka. Tom II [baza danych online] : Wydawnictwo Naukowe PWN, 2020 [dostęp: 04 05 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/bioanalityka-tom-ii-irena-staneczko-baranowska-227056.

Bioanalityka, to interdyscyplinarna dziedzina wiedzy, która stanowi szybko rozwijający się obecnie dział chemii analitycznej. Bioanaliza zaczyna odgrywać kluczową rolę w szybko rozwijających się dziedzinach współczesnej bionauki w ramach genomiki,...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-21288-9

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2020

Liczba stron:

367

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Wykaz podstawowych skrótów 20
Część III 22
Nowe rozwiązania metodyczne i aparaturowe w bioanalityce22
29. Koncepcja quality by design w bioanalityce24
29.1. Wprowadzenie24
29.2. Kontrola jakości24
29.3. Zarządzanie jakością25
29.4. Quality by design26
29.4.1. Założenia koncepcji QbD26
29.4.2. Metody planowania eksperymentów (DoE)26
29.5. Planowanie jakości w praktyce laboratoryjnej28
29.5.1. Przykładów kilka, czyli miniprzegląd literatury29
29.6. Podsumowanie32
Piśmiennictwo33
30. Systemy lab-on-a-chip w analizie biomedycznej 34
30.1. Wprowadzenie34
30.2. Materiały konstrukcyjne mikrosystemów34
30.2.1. Krzem34
30.2.2. Szkło35
30.2.3. Materiały polimerowe35
30.2.4. Papier37
30.3. Wybrane technologie wykorzystywane do wytwarzania mikrosystemów38
30.3.1. Fotolitografia38
30.3.2. Metody replikacyjne39
30.3.3. Metody mechaniczne40
30.4. Elementy konstrukcyjne mikrosystemów41
30.4.1. Mikropompy41
30.4.2. Mikrozawory42
30.4.3. Mikromieszalniki42
30.4.4. Moduły do generowania kropel43
30.4.5. Detektory43
30.5. Przykłady zastosowań mikrosystemów45
30.5.1. Analiza kwasów nukleinowych46
30.5.2. ELISA50
30.5.3. Hodowla komórek, badanie interakcji i migracji komórek51
30.5.4. Systemy disease-, organ-, body-on-a-chip53
30.5.5. Systemy point-of-care (POC)55
Piśmiennictwo56
30.6. Podsumowanie56
31. Miniaturyzacja w metodach separacyjnych 58
31.1. Wprowadzenie58
31.2. Zagadnienia aparaturowe59
31.2.1. Kolumny monolityczne65
Piśmiennictwo69
31.3. Podsumowanie69
32. Bioczujniki – zasada działania, receptory, detektory 72
32.1. Wprowadzenie72
32.2. Zasada działania (bio)czujników chemicznych72
32.3. Receptory biologiczne73
32.3.1. Enzymy73
32.3.2. Kwasy nukleinowe75
32.3.3. Przeciwciała75
32.4. Kompozyty immobilizujące77
32.3.4. Inne materiały biologicznego rozpoznania77
32.4.1. Wykorzystanie nanostruktur węglowych77
32.4.2. Wykorzystanie polimerów przewodzących79
32.4.3. Wykorzystanie nanocząstek metali i tlenków metali79
32.5. Techniki detekcji80
32.4.4. Inne materiały wzbogacające matryce bioczujników80
32.5.1. Techniki optyczne82
32.5.2. Techniki elektrochemiczne82
32.5.3. Inne techniki detekcyjne83
Piśmiennictwo84
32.6. Podsumowanie84
33. Woltamperometryczne bioczujniki w bioanalizie 86
33.1. Wprowadzenie86
33.2. Definicja bioczujnika oraz schemat budowy86
33.2.1. Mechanizmy generowania sygnałów analitycznych87
33.3. Czujniki oparte na swobodnie dyfundujących znacznikach redoks-aktywnych88
33.3.1. Genoczujniki88
33.3.2. Czujnik od oznaczania jonów siarczanowych89
33.4. Genoczujniki z sondą DNA zawierającą redoksaktywny znacznik (E-DNA)91
33.3.3. Immunoczujniki91
33.5. Czujniki wykorzystujące warstwy redoks-aktywne92
33.6. Perspektywy rozwoju i zastosowań elektrochemicznych bioczujników94
Piśmiennictwo95
Podziękowanie95
33.7. Podsumowanie95
34. Analiza woltamperometryczna leków przeciwnowotworowych 98
34.1. Wprowadzenie98
34.2. Leki przeciwnowotworowe i ich podział99
34.2.1. Leki alkilujące i ich pochodne99
34.2.2. Antymetabolity100
34.2.3. Inhibitory topoizomerazy100
34.2.4. Antybiotyki cytostatyczne100
34.2.5. Inhibitory mitozy100
34.3. Techniki analityczne stosowane do oznaczania leków przeciwnowotworowych101
34.2.6. Inhibitory kinazy tyrozynowej101
34.4. Węglowe elektrody robocze stosowane przy oznaczaniu leków przeciwnowotworowych102
34.4.1. Elektrody grafitowe102
34.4.2. Elektrody z węgla szklistego103
34.4.3. Elektrody diamentowe domieszkowane borem103
34.4.4. Pastowe elektrody węglowe104
34.4.5. Elektrody drukowane104
34.5. Badane materiały biologiczne105
34.5.1. Mocz105
34.5.2. Krew (osocze, surowica)105
34.6. Metody woltamperometryczne w oznaczaniu wybranych leków przeciwnowotworowych na elektrodach węglowych106
Piśmiennictwo110
34.7. Podsumowanie110
35. Enzymatyczne biosensory na bazie przewodzących kompozytów i ich zastosowania w bioanalityce114
35.1. Wprowadzenie114
35.2. Budowa i działanie biosensora114
35.2.1. Polimery przewodzące elektronowo115
35.2.2. Materiały nanostrukturalne115
35.2.3. Rodzaje detekcji117
35.3. Zastosowania wybranych biosensorów118
35.3.1. Biosensory glukozy118
35.3.2. Biosensory cholesterolu121
35.3.3. Biosensory z lakazą122
35.3.4. Biosensory mocznika123
Piśmiennictwo124
35.4. Podsumowanie124
36. Mikropróbkowanie laserowe w układzie LA-ICP-MS w wielopierwiastkowym obrazowaniu próbek klinicznych 128
36.1. Wprowadzenie128
36.2. Cel badań nad wizualizacją rozmieszczenia pierwiastków129
36.2.1. Rozmieszczenie pierwiastków pochodzenia endogennego130
36.2.2. Rozmieszczenie pierwiastków pochodzenia jatrogennego130
36.3. Charakterystyka LA-ICP-MS jako narzędzia analitycznego131
36.4. Przygotowanie próbek klinicznych do analizy LA-ICP-MS134
36.5. Kalibracja135
Piśmiennictwo136
36.6. Podsumowanie136
37. Zastosowanie technik spektroskopowych w analizie biokoloidów 140
37.1. Wprowadzenie140
37.2. Białka144
37.3. Biokoloidy145
37.3.1. Podwójna warstwa elektryczna145
37.3.2. Potencjał zeta147
37.3.3. Stabilność dyspersji147
37.3.4. Teorie elektrokinetyczne149
37.4. Oddziaływania metal–białko151
37.5. Konsekwencje oddziaływań metal–białko153
37.5.1. Metaloproteiny153
37.5.2. Metalokompleksy153
37.5.3. Nanocząstki154
37.6. Natura procesu biosorpcji związków niskocząsteczkowych i jonów metali przez mikroorganizmy157
Piśmiennictwo160
37.7. Podsumowanie160
38. Nowoczesne metody identyfikacji mikroorganizmów 164
38.1. Wprowadzenie164
38.2. Identyfikacja mikroorganizmów165
38.2.1. Metody mikroskopowe165
38.2.2. Charakterystyka wzrostu kultur bakteryjnych167
38.2.3. Badanie profili biochemicznych bakterii168
38.2.4. Wewnątrzgatunkowe typowanie bakterii171
38.2.5. Automatyczne, półautomatyczne i zminiaturyzowane systemy identyfikacji mikroorganizmów172
38.2.6. Chromatograficzne metody identyfikacji mikroorganizmów173
38.2.7. Molekularne metody genotypowania174
38.2.8. Biologiczne mikromacierze w mikrobiologii175
38.2.9. Techniki spektrometryczne175
38.3. Biokoloidy177
38.4. Techniki elektromigracyjne w mikrobiologii180
38.5. Perspektywy rozwojowe183
Piśmiennictwo184
38.6. Podsumowanie184
39. Kompleksowe porównanie elektroforezy kapilarnej i wysokosprawnej chromatografii cieczowej w kontekście wybranych zastosowań bioanalitycznych przy użyciu modelu kolorów RGB 188
39.1. Wprowadzenie188
39.2. Podstawy modelu RGB189
39.2.1. Kolor metody189
39.2.2. Blask metody191
39.2.3. Algorytm oceny (arkusz Excel)191
39.3. Porównanie wybranych metod wykorzystujących techniki HPLC i CE192
39.3.1. Informacje ogólne192
39.3.2. Oznaczanie leków anty-HIV w moczu pacjentów z AIDS193
39.3.3. Oznaczanie kotyniny jako markera narażenia na dym tytoniowy196
39.4. Dyskusja199
39.4.1. Porównanie HPLC i CE199
39.4.2. Potencjał modelu RGB jako narzędzia oceny199
Piśmiennictwo200
39.5. Podsumowanie200
Część IV202
Metody analityczne w biomonitoringu 202
40. Wyzwania analityczne w ekotoksykologii nowo pojawiających się zanieczyszczeń środowiska204
40.1. Wprowadzenie204
40.2. Leki205
40.2.1. Biomonitoring leków w środowisku206
40.2.2. Wyzwania analityczne207
40.3. Ciecze jonowe209
40.3.1. Ciecze jonowe a środowisko210
40.3.2. Wyzwania analityczne211
40.4. Mikroplastiki212
40.4.1. Mikroplastiki a środowisko212
40.4.2. Wyzwania analityczne213
40.5. Podsumowanie214
Piśmiennictwo215
41. Analiza niecelowana jako narzędzie do poszukiwania produktów przemian ksenobiotyków 218
41.1. Wprowadzenie218
41.2. Porównanie analizy celowanej i niecelowanej – zalety, ograniczenia, potencjalne zastosowanie219
41.3. Nowe techniki analityczne dla potrzeb analizy niecelowanej221
41.3.1. Chromatografia gazowa sprzężona ze spektrometrią mas w NTA221
41.3.2. Chromatografia cieczowa sprzężona ze spektrometrią mas w NTA222
41.3.3. Interpretacja otrzymanych danych224
41.4. Strategie analizy niecelowanej w wykrywaniu nieznanych związków w próbkach środowiskowych225
41.5. Podsumowanie232
Piśmiennictwo233
42. Związki endokrynnie czynne w środowisku wodnym – analityka i wpływ na organizmy żywe 236
42.1. Wprowadzenie236
42.2. Regulacje prawne236
42.3. Źródła i drogi migracji EDCs w środowisku239
42.4. Metody analizy chemicznej240
42.5. Związki endokrynnie czynne w ściekach komunalnych241
42.4.1. Analityczne problemy oznaczania EDCs w próbkach środowiskowych241
42.5.1. Obecność EDCs w ściekach komunalnych241
42.5.2. Losy EDCs w komunalnych oczyszczalniach ścieków242
42.5.3. Zwiększanie efektywności usuwania EDCs ze ścieków243
42.6. Związki endokrynnie czynne w odciekach składowiskowych i wodach gruntowych244
42.6.1. Obecność EDCs w odciekach składowiskowych i wodach gruntowych244
42.7. Wpływ na organizmy żywe245
42.8. Ryzyko środowiskowe246
Piśmiennictwo247
42.9. Podsumowanie247
43. Metody analityczne w badaniach procesów biotransformacji ksenobiotyków fosfonoorganicznych 250
43.1. Wprowadzenie250
43.2. Pochodzenie ksenobiotyków fosfonoorganicznych obecnych w ekosystemach250
43.3. Przemiany pochodnych fosfonowych w środowisku252
43.4. Niekorzystne skutki obecności fosfonianów w środowisku254
43.5. Metody analityczne użyteczne w oznaczaniu związków fosfonowych255
Piśmiennictwo258
Podziękowanie258
43.6. Podsumowanie258
44. Wybrane techniki mikroekstrakcyjne wykorzystujące ciecze jonowe w badaniu związków biologicznie aktywnych262
44.1. Wprowadzenie262
44.2. Ciecze jonowe – nowe medium ekstrakcyjne (rozpuszczalniki nowej generacji)264
44.3. Techniki mikroekstrakcyjne wykorzystujące IL do izolacji i wzbogacania analitów z próbek biologicznie aktywnych265
44.3.1. Mikroekstrakcja do pojedynczej kropli z wykorzystaniem cieczy jonowej265
44.3.2. Mikroekstrakcja poprzez membranę do fazy ciekłej266
44.3.3. Dyspersyjna mikroekstrakcja typu ciecz– ciecz z zastosowaniem cieczy jonowych266
44.3.4. In situ dyspersyjna mikroekstrakcja typu ciecz–ciecz z zastosowaniem cieczy jonowych268
44.3.5. Dyspersyjna mikroekstrakcja typu ciecz– ciecz z zastosowaniem cieczy jonowych oraz nanocząstek magnetycznych269
44.3.6. Dyspersyjna mikroekstrakcja typu ciecz– ciecz z zastosowaniem magnetycznych cieczy jonowych270
Piśmiennictwo272
44.4. Podsumowanie272
45. Analiza produktów kosmetycznych w matrycach biologicznych 276
45.1. Wprowadzenie276
45.2. Nieinwazyjne techniki pobierania próbek w celu określenia biomarkerów ekspozycji277
45.3. Bioanalityka in vivo tolerancji skóry na kosmetyki (testy dermatologiczne)277
45.4. Testy aktywności kosmetycznej278
45.5. Badania związków endogennych w skrawkach tkanek skóry279
45.6. Badania egzogennych związków aktywnych279
45.6.1. Rodzaje transportu przeznaskórkowego279
45.6.2. Czynniki wpływające na transport substancji aktywnych280
45.6.3. Metody badania substancji aktywnych280
45.7. Ocena lipidomiczna281
45.6.4. DESI-MSI – innowacyjne podejście do badań przenikalności składników aktywnych przez skórę281
45.7.1. Badanie przesiewowe składu lipidów w sebum skóry, pocie, łoju włosów i włosach283
45.7.2. Eikozanoidy/markery stanu zapalnego w biopsjach/lipidach powierzchniowych283
45.8. Ocena stresu oksydacyjnego w próbkach biologicznych284
45.7.3. Skład fosfolipidów/ceramidów w biopsjach/ powierzchniowych warstwach skóry/ komórkach hodowlanych284
45.9. Jakościowa analiza cząsteczek zapachowych w próbkach biologicznych do oceny skuteczności antyperspirantów, dezodorantów i innych preparatów285
45.9.1. Skuteczność antyperspirantów285
45.10. Podsumowanie286
45.9.2. Skuteczność dezodorantów286
Piśmiennictwo287
46. Bioanalityka związków fluoru 290
46.1. Wprowadzenie290
46.2. Źródła ekspozycji organizmów żywych na związki fluoru291
46.2.1. Nieorganiczne fluorki291
46.2.2. Związki fluoroorganiczne291
46.3. Biologiczne oddziaływania jonów fluorkowych i związków fluoroorganicznych293
46.4. Badania biomarkerów związków fluoru294
46.4.1. Krew295
46.4.2. Mocz296
46.4.3. Mleko ludzkie297
46.4.4. Paznokcie298
46.4.5. Włosy298
46.4.6. Kości298
Piśmiennictwo299
46.5. Podsumowanie299
47. Wykorzystanie procesu biosorpcji do wydzielania metali śladowych z próbek biologicznych i środowiskowych304
47.1. Wprowadzenie304
47.2. Charakterystyka procesu biosorpcji305
47.2.1. Badanie procesu biosorpcji308
47.3. Zastosowanie mikroorganizmów w analizie chemicznej310
47.2.2. Czynniki wpływające na proces biosorpcji310
Piśmiennictwo318
47.4. Podsumowanie318
48. Rtęć w organizmach żywych – źródła i formy występowania, bioakumulacja, metody oznaczania 322
48.1. Wprowadzenie322
48.2. Właściwości rtęci322
48.3. Źródła rtęci w organizmach morskich323
48.4. Formy występowania rtęci w organizmach324
48.5. Bioakumulacja rtęci w łańcuchu troficznym326
48.6. Poziomy zawartości rtęci i jej związków326
48.7. Metody analityczne wykorzystywane w oznaczaniu rtęci i jej związków328
Piśmiennictwo330
48.8. Podsumowanie330
49. Zastosowanie materiałów sorpcyjnych z nadrukiem cząsteczkowym w bioanalizie334
49.1. Wprowadzenie334
49.2. Technika wdrukowania cząsteczkowego335
49.2.1. Typy wdrukowania335
49.2.2. Składniki mieszaniny polimeryzacyjnej determinujące tworzenie trójwymiarowej sieci polimerowej336
49.2.3. Metody reakcji polimeryzacji337
49.3. Techniki ekstrakcji wykorzystujące materiały sorpcyjne z nadrukiem cząsteczkowym339
49.3.1. Ekstrakcja do fazy stałej z zastosowaniem polimerów z odciskiem cząsteczkowym339
49.3.2. Mikroekstrakcja do fazy stacjonarnej z zastosowaniem polimerów z odciskiem cząsteczkowym340
49.3.3. Mikroekstrakcja do upakowanego sorbentu w strzykawce z użyciem polimeru z nadrukiem cząsteczkowym341
49.3.4. Ekstrakcja za pomocą ruchomego elementu sorpcyjnego modyfikowanego polimerem z odwzorowaniem cząsteczkowym341
49.3.5. Ekstrakcja do zdyspergowanej fazy stałej342
49.3.6. Inne techniki ekstrakcji342
49.4. Zalety i ograniczenia stosowania polimerów z nadrukiem cząsteczkowym w etapie przygotowywania próbek w bioanalizie343
Piśmiennictwo344
49.5. Podsumowanie344
50. Zastosowanie neutronowej analizy aktywacyjnej w bioanalityce 348
50.1. Wprowadzenie348
50.2. Neutronowa analiza aktywacyjna (NAA) w badaniach specjacji metaloprotein349
Piśmiennictwo353
50.3. Podsumowanie353
51. Biotesty w ocenie stanu środowiska 356
51.1. Wprowadzenie356
51.2. Ranga bioindykacji w ocenie toksyczności356
51.3. Pojęcie toksyczności i jej rodzajów358
51.4. Rodzaje testów toksyczności359
51.4.1. Testy z wykorzystaniem bakterii359
51.4.2. Testy z wykorzystaniem roślin359
51.4.3. Testy z wykorzystaniem zwierząt360
Piśmiennictwo364
51.5. Podsumowanie364

TABELA30010Wybranewłaściwościmateriałówpolimerowychstosowanychdowytwarzaniamikrosystemóworaz

metodyichobróbki

Polimer

PDMS

PMMA

COC

Temperatura

zeszklenia[OC]

-125do-122

100-122

140-148

92-106

90-180

Transmitancjawzakresie

widzialnym[%]

Biokompatybilność

Bardzodobra

Przepuszczalność

gazów

Średnia

Niska

Wysoka

Bardzowysoka

Średnia

Metodyobróbki

Odlewanie,

grawerowanie

laserowe

Odciskanie,

grawerowanie

laserowe,

frezowanie

Odciskanie,

grawerowanie

laserowe,

frezowanie

Odciskanie,

grawerowanie

laserowe,

frezowanie

Odciskanie,

grawerowanie

laserowe,

frezowanie

COC-cyklicznykopolimeroleﬁnowy,PC-poliwęglan,PDMS-poli(dimetylosiloksan),PMMA-poli(metakrylanmetylu),PS-polistyren

[Źródło:napodstawie1]

korzystywanewprocesachwytwarzaniamikrosyste-

mów.ŻywicaświatłoczułaSU-8stosowanajestwproce-

siefotolitograﬁi,apolimery,takiejakPMMAlubPC,

mogąposłużyćdowykonaniapieczątekużywanych

wmetodachreplikacyjnych.

Poli(dimetylosiloksan)(PDMS)

ZewzględunaswojeszczególnewłaściwościPDMSjest

jednymznajczęściejwykorzystywanychmateriałówdo

wytwarzaniamikrosystemów.Zasadniczązaletątego

polimerujestmożliwośćodwzorowaniawnimmikro-

strukturzdokładnościąrzędudziesiąteknanometrów

zapomocąmetodyodlewu.PDMSjestbiernychemicz-

nie,jednaknajegopowierzchnimożedochodzićdoad-

sorpcjiniektórychzwiązków,np.białek.Zewzględuna

transparentnośćwszerokimzakresiepromieniowania

elektromagnetycznegoiniskąautoﬂuorescencję,PDMS

jestmateriałemstosowanymwmikroukładach,wktó-

rychwykorzystujesiędetekcjęoptyczną.Jestonprze-

puszczalnydlagazówinietoksyczny,dlategomożnago

stosowaćwmikrosystemachprzeznaczonychdohodow-

likomórek.Poprzezaktywowaniejegopowierzchniza

pomocąplazmytlenowejmożnatrwalełączyćelementy

wykonaneztegomateriału,atakżePDMSzeszkłem,

Materiałykonstrukcyjnemikrosystemów

461

Brak wyników

Bioanalityka. Tom II

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra