Entwicklung alternativer Methoden zur Nukleotid- Analytik in der ...

4. Zusammenfassung und Diskussion 160
einer Elektrolyt-Ionenstärke von 5 mM und einer angelegten Spannung von 15 kV
erzielt.
Wie die elektrophoretischen Trennungen mit anschließender UV-Detektion ergeben
haben, wurden mit der konventionellen CE ausreichende Sensitivitäten erreicht, um
Xanthin in Realproben bestimmen zu können. Da für diese Untersuchungsreihe
leider keine Realproben zur Verfügung standen, konnte dies experimentell nicht
mehr bewiesen werden. Für die on-line Bioprozeßüberwachung lassen sich kommerzielle
CE-Instrumente jedoch nicht einsetzen, da sie aufgrund der angelegten Hochspannung
sehr gut abgeschirmt sind und so keine Möglichkeit zu einer Ankopplung
an einen Fermenter über eine Schlauchverbindung zulassen. Prinzipiell sollte sich
eine Kombination von Reaktor und CE jedoch über den Aufbau eines nicht
kommerziellen bzw. eines miniaturisierten Systems erreichen lassen.
4.4 Mikrofluide Systeme zur Xanthin-Bestimung
Im Mittelpunkt dieser Untersuchungen stand die Entwicklung eines Xanthin-
Assays in miniaturisierten Fließsystemen mit Hilfe alternativer Detektionsverfahren,
da der im allgemeinen in Zusammenhang mit mikrofluiden Systemen eingesetzte
Fluoreszenz-Nachweis aufgrund der optischen Eigenschaften der Nukleobase nicht
ohne weiteres möglich war.
4.4.1 Mikro-Kapillarelektrophorese
Um zur Detektion eines Analyten wie Xanthin, der keine natürliche Eigen-
fluoreszenz besitzt, dieses Nachweisprinzip trotzdem im Anschluß an die elektrophoretische
Trennung nutzten zu können, wurde der indirekte Fluoreszenz-Modus
gewählt.
Unter optimierten Bedingungen (10 mM CE-Puffer, 1 µM Fluorescein, 7 kV
Separations-Spannung, 15 s Injektion) wurde ein Detektionslimit von 200 µM Xanthin
erreicht. Der indirekte Peak migrierte dabei nach etwa 10 – 12 s, was die Analysendauer
gegenüber dem makro-System um etwa Faktor 10 reduzierte. Es konnte auch
gezeigt werden, daß Xanthin neben Glucose, einem Hauptbestandteil des HDF-
Mediums, detektierbar ist.