Využití kapilární elektroforézy pro účely stanovení kvality embryí v asistované reprodukci

Bc. Martina Šulcová

Master's thesis

Application of capillary electrophoresis for use in an embryo quality assessment in assisted reproduction

Abstract:

Tato práce se zabývá vývojem metody pro stanovení aminokyselin v kultivačních médiích používaných pro kultivaci embryí v asistované reprodukci. Využití kapilární elektroforézy je v tomto případě výhodné, jelikož pro analýzu je možné použít minimální množství vzorku a v kombinaci s fluorescenční detekcí lze docílit vysoké citlivosti. Aminokyseliny v nativním stavu nevykazují přirozenou fluorescenci, a proto je nutné je před samotnou separací derivatizovat. V kapilární elektroforéze lze derivatizační reakci provádět přímo v kapiláře, což umožňuje separaci vzniklého produktu bezprostředně po zreagování. Tento způsob zkracuje dobu prodlevy mezi reakcí a separací a eliminuje tak nežádoucí efekty způsobené nestabilitou produktu. Míchání reagencií v kapiláře bylo prováděno pomocí elektroforeticky zprostředkované mikroanalýzy. Cílem této práce bylo vyvinout separační podmínky a optimalizovat metodu pro derivatizaci aminokyselin. Metodu následně využít k jejich stanovení ve vzorcích kultivačních médií, ve kterých byly kultivovány embrya a najít vztah mezi spotřebou aminokyselin a vývojovým potenciálem embrya.

Abstract:

This work deals with the method development for the determination of amino acids in the culture media used for embryo cultivation in the assisted reproduction. In this case, capillary electrophoresis with fluorescence detection is a rational choice for low sample consumption and high separation efficiency of capillary electrophoresis and high sensitivity provided by the fluorescence detection. Nevertheless, amino acids poses no native fluorescence, therefore must be derivatized prior analysis. In the case of capillary electrophoresis, the derivatization reaction can be performed inside the separation capillary followed by immediate separation of the products after the reaction. This approach shortens the time between the reaction and separation to a minimum thus eliminates bias originating from the limited stability of the products. In this work, the mixing of the reactants inside the capillary was achieved by means of electrophoretically mediated microanalysis. The reaction and separation conditions were optimized and the developed method was applied for the determination of amino acids in the culture media collected after the cultivation of human embryos. Finally, the correlation between the consumption of the amino acids and developmental potential of individual embryo was revealed.

Keywords

Asistovaná reprodukce, aminokyseliny, derivatizace aminokyselin, kapilární elektroforéza, EMMA, assisted reproduction, amino acids, derivatization of amino acids, capillary electrophresis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 1. 6. 2016
• Supervisor: prof. RNDr. Zdeněk Glatz, CSc.
• Reader: doc. RNDr. Josef Tomandl, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Analytical Biochemistry