Image
Maria Schüller arbeider ved benk i laboratoriet

– Av og til må vi driva prøving og feiling òg. Hypotesar og teoriar må jo koma frå ein stad, seier Maria Schüller. Foto: Torstein Helleve/UiO

Forskarar utviklar spåkule for miljøvenlege biologiske prøveanalysar

Dersom ein kan føreseia korleis eit stoff vil oppføra seg, kan ein spara mykje tid i analysearbeidet av biologiske prøvar.

Når legen har teke ein biologisk prøve av deg, som ein blodprøve eller ein urinprøve, må den opparbeidast, som det heiter. Opparbeiding er det ein gjer med prøven før den eigentlege analysen.

Maria Schüller, stipendiat ved Farmasøytisk institutt, Universitetet i Oslo, forskar på ein ny opparbeidingsmetode som gruppa hennar er leiande på. Metoden heiter væskefasemikroekstraksjon, forkorta til LPME, etter engelsk liquid-phase microextraction.

– Samanlikna med eksisterande metodar brukar LPME mindre organiske væsker. Ofte er dette stoff som kan vere farlege både for helse og miljø, fortel Schüller.

– Dei som arbeider med desse stoffa må derfor bruka verneutstyr for å beskytta seg.

Kan føreseia korleis analytten vil oppføra seg

Ho legg til at LPME òg gjev raskare gjennomstrøyming av prøver, og dermed er meir effektivt enn mange av dei konvensjonelle metodane.

Ein ønskjer å skilja stoffet ein skal analysera, analytten som det heiter, frå substansen det er oppløyst i, eller matriksen, ved prøveanalyse. I ein dopingprøve vil til dømes dopingmiddelet vera analytten, og urinen matriksen.

– I prøveopparbeidinga med LPME vert systemet optimalisert ut frå kva analytt og matriks ein arbeider med. Systemet kan varierast på fleire måtar, som pH-verdi, kva organiske væsker som vert brukt, den kjemiske interaksjonen med analytten, og så vidare, forklarar Schüller.

– Det vi prøver å finna, og på sett og vis har funne, er ein måte å føreseia korleis ein analytt vil oppføra seg i systemet.

Brukar ein bestemt eigenskap

Ho forklarar at utan denne moglegheita må ein falla tilbake på prøving og feiling, altså variera systemet i blinde på ulike måtar heilt til ein finn ein som fungerer.

– Men i kvardagen har ein jo ikkje tid til å bruka fleire dagar på dette. Ofte er det jo fleire stoff ein prøve skal analyserast for, ikkje berre eitt.

Forskarane har brukt ein bestemt eigenskap ved stoffa som skal analyserast, ein molekylær deskriptor som dei omtalar det. Denne deskriptoren heiter log P-verdien, og beskriv korleis stoffet fordeler seg mellom vatn og det organiske materialet oktanol.

– At det er oktanol og ikkje eit anna organisk materiale som er vald for log P er eigentleg tilfeldig. Ein trengte berre eit stoff å måla forholdet til vatn opp mot, seier ho.

Utfører forsøk basert på kvalifiserte gissingar

– Ved hjelp av log P kan vi eit stykke på veg føreseia om vi får ein god eller dårleg ekstraksjon av analytten. Men kjemien er komplisert, det er mange ting som kan påverka systemet.

Schüller forklarar at i denne studien har dei kombinert to ulike teoriar basert på likevekt og kinetikk av stoffa i LPME-systemet. Kinetikk handlar om stoffa si rørsle og hastigheit, og vert brukt når stoffa ikkje har rukke å koma i likevekt i systemet. Kombinasjonen av teoriane har gjeve forskarane ein hypotese å gå ut frå.

– Men av og til må vi driva prøving og feiling òg. Hypotesar og teoriar må jo koma frå ein stad, så då utfører vi forsøk basert på kvalifiserte gissingar, og ser om vi får mønster eller utfall som vi kjenner att.

EME unplugged

LPME er førebels ikkje teke i bruk utanfor laboratoriet. Årsaka er at dei eksisterande metodane som finst frå før er ganske gode, seier Schüller.

– Det vil jo vera ei investering å ta i bruk nye metodar og nytt utstyr, og det er kanskje forståeleg at folk kvir seg for det når resultata våre berre er litt betre enn i dag, seier ho.

– Men elektromembranekstraksjon (EME), som er nær kommersiell lansering, er eigentleg den same metoden, berre med straum. LPME er EME unplugged, kan du seia. Så når EME etter kvart forhåpentleg vert teke i bruk i rutinelaboratoria, kan det hjelpa LPME over dørstokken òg,

Den vitskaplege artikkelen

Schüller m.fl.: Membrane-based liquid-phase microextraction of basic pharmaceuticals – A study on the optimal extraction window. Journal of Chromatography A, Feb 2022