4.2 Анализ аминокислот

Анализ аминокислот в тонкослойной хроматографии

Разработка методов количественного и качественного анализов аминокислот (АК) является важной задачей многих отраслей науки: медицины, биохимии, микробиологии, пищевой промышленности, фармакологии и сельского хозяйства. Анализ аминокислот, ответственных за возникновение различных отклонений в организме, является одним из наиболее информативных подходов в клинической и лабораторной диагностике. В настоящее время наиболее эффективно при массовых анализах может быть использована тонкослойная хроматография (ТСХ). Прогресс в использовании ТСХ обеспечен выпуском в России высокоэффективных ТСХ-пластин, оборудования для этого метода анализа и созданием денситометров, таких как видеоденситометр марки "ДенСкан" (ЗАО НТЦ "Ленхром"). Денситометрия применяется для количественной тонкослойной хроматографии в качестве альтернативы методу высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), требующей дорогостоящего оборудования и расходных материалов. НТЦ "Ленхром" разработаны методы разделения свободных аминокислот и их ДНС-производных с использованием одномерного и двухмерного вариантов тонкослойной хроматографии с последующей денситометрической обработкой хроматограмм. Программа "Dens" позволяет обрабатывать хроматограммы, полученные в двух вариантах с относительной погрешностью не более 3%. Двухмерная ТСХ дает возможность разделить большое количество соединений (до 22 аминокислот) на коротком расстоянии проявления (стандартная пластина размером 10х10 см). Одномерная ТСХ позволяет анализировать до десяти и более образцов аминокислот одновременно.

    РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСИ 22-Х СВОБОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ МЕТОДОМ ДВУХМЕРНОЙ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ (Патент РФ №2095808 "Способ разделения и детектирования аминокислот". Приоритет от 27.07.94 г.)  

Рис. 4.2.1 Детектирование: нингидрин В природе и жизнедеятельности человека и животных наиболее важными являются 22 аминокислоты: лейцин, валин, метионин, треонин, орнитин, лизин, аргинин, сарказин, тирозин, триптофан, фенилаланин, серин, гистидин, глутаминовая кислота, аланин, глицин, а-аминомасляная кислота, аспарагиновая кислота, аспарагин, цистин, таурин, пролин, о-пролин.

   

ЭКСПРЕСС-МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЕНИЛКЕТОНУРИИ И ДРУГИХ АМИНОАЦИДУРИЙ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ (Патент РФ 2078342 "Способ разделения аминокислот в биологических жидкостях". Приоритет от 10.08.93 г.)

   

Рис. 4.2.2 Актуальной задачей для современного здравоохранения является диагностика аминоацадурий - наследственных заболеваний, связанных с нарушением обмена аминокислот. Анализ аминокислот, их количества и качества, ответственных за возникновение различных отклонений в организме, является одним из наиболее информативных подходов в клинической и лабораторной диагностике. ТСХ плазмы крови здорового человека и больного фенилкетонурией Обр. 1 - плазма крови человека, больного фенилкетонурией Обр. 2 - плазма крови здорового человека См. - смесь стандартных аминокислот: фенилаланин, триптофан, тирозин, пролин Детектирование: нингидрин, чувствительность - 1,2 х 10-4 мг

    ДВУХМЕРНАЯ ТСХ 22 днс-ПРОИЗВОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ         Рис.4.2.3

ОДНОМЕРНАЯ ТСХ 22 днс-ПРОИЗВОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ       Рис. 4.2.4

ТСХ ПРОМЫШЛЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ Известно, что незаменимые аминокислоты, такие как L-лизин, L-треонин, L-фенилаланин, L-триптофан и другие широко применяются в медицинской практике, в частности, входят в состав лекарственных препаратов для перантарапьного питания и pev.os. Эти же аминокислоты используются в животноводстве и птицеводстве в качестве кормовых добавок. В процессе производства одним из основных параметров является текущая концентрация аминокислот в культуральных жидкостях, которую нужно контролировать. ТСХ позволяет контролировать содержание целевых продуктов на различных стадиях технологического процесса производства аминокислот. Рис. 4.2.5 I. Отделение триптофана от сопутствующих аминокислот: 1- триптофан; 2 - лейцин; 3 - фенилапанин; 4 - смесь: триптофан, лейцин, фенилапанин, валин; 5 - валин. Элюент: пропанол-2 - 25% водный раствор гидроксида аммония (7:3). Детектирование: а - реактив Эрлиха; б - нингидрин. II. Отделение лизина от сопутствующих аминокислот: 1- лизин; 2 - глицин; 3 - глутаминовая к-та; 4 - смесь: лизин, глицин, глутаминовая к-та, аланин, валин; 5 - аланин, 6 - валин. Элюент: пропанол-1 - 25% водный раствор гидроксида аммония (55:45). Детектирование: нингидрин. III. Отделение треонина и гомосерина от сопутствующих аминокислот: 1- аланин; 2 - глицин; 3 - треонин; 4 - смесь: аланин, глицин, треонин, гомосерин, валин, лейцин, лизин; 5 - гомосерин, 6 - валин, 7 - лейцин, 8 - лизин. Элюент: пропанол-2 - ацетон - 25% водный раствор гидроксида аммония - НЮ (25:25:6:7). Детектирование: нингидрин.