Methoden zur Evaluation von Zytotoxizit¨at und Struktur ... - OPUS

86 4. Ergebnisse und Diskussion
1. Den EOF zu eliminieren [126]: Ohne Modifikator ist der EOF sehr groß. Aufgrund
der geringen elektrophoretischen Unterschiede verschiedener Bakterien und ih-
rer Ketten und Agglomerate ist deren Trennung ohne Modifikator nur mit sehr
langen Kapillaren erreichbar (250 cm) [77, 86]. Anderenfalls werden alle Bakteri-
enspezies mit dem EOF eluiert [212].
2. Wandadsorptionen vorzubeugen [126].
Aufgrund der hohen Kosten für kovalent beschichtete Kapillaren, der mangelhaften
Reaktionskontrolle bei der Eigenherstellung und der schnellen Abnutzung sollte die
Methode der dynamischen Beschichtung angewandt werden (Abschnitt 3.4.6). Der
Vorteil liegt darin, dass es durch geeignete Spülmethoden gelingt, die Kapillare nach
jeder Trennung vollständig zu regenerieren und unmittelbar vor der nächsten Tren-
nung erneut zu beschichten (siehe Experimenteller Teil).
Desweiteren unterstützen die zugesetzten Polymere im Trennpuffer die Trennung ver-
schiedener Bakterienspezies, Agglomerate und Ketten aufgrund:
• Eines Siebeffektes bedingt durch die Erhöhung der Viskosität [15].
• Zusätzlicher Probenstabilität der Biokolloide in der Pufferlösung: Bei Partikel-
Partikel-Interaktionen führen die polymeren Ketten zur sterischen Abstoßung
(Abschnitt 3.2.2.3) [11, 259].
4.2.6 Entwicklung eines Trennpuffers
4.2.6.1 Überblick über literaturbekannte Puffersysteme
Aus den experimentellen Erfahrungen (Tabelle 4.4) der letzten 20 Jahre, in denen ver-
sucht wurde, die Analyse und Charakterisierung intakter Mikroorganismen mittels
Kapillarelektrophorese zu standardisieren und zu verbessern, ergeben sich auf der
Grundlage der dynamischen Beschichtung zur mikrobiellen Trennung im wesentli-
chen zwei grundlegend verschiedene Puffersysteme, mit denen eine Auflösung bis zu
850.000 theoretischer Böden/m (M. luteus [15]) erreicht wurde (Abschnitt 3.4.1.4):
1. Puffersystem nach Armstrong [15]: Der Trennpuffer besteht aus 0.56 mM Tris-
Borat, 0.013 mM Na2EDTA und 0.0125% gelöstem Poly(ethylen)oxid (PEO, Mr=
600.000, polymere Matrix zur Beschichtung) bei einem pH von 8.4. Die Io-
nenstärke des Puffers lag unter Berücksichtigung von Tris + , EDTA 3− und Na + bei
0.35 mM. Bei PEO handelt es sich um ein Polykondensationsprodukt der allge-
meinen Formel HO-(CH2-CH2-O-)nH. Es wird durch Mikroorganismen nicht an-
gegriffen und ist nicht empfindlich gegenüber Elektrolyten. Die Ethersauerstoff-
brücken, ebenso wie die endständigen Hydroxylgruppen, ermöglichen die Aus-
bildung von Wasserstoffbrückenbindungen und Dipolwechselwirkungen. Die