Nuevas estrategias para la mejora de la sensibilidad y la selectividad en el análisis de biomarcadores proteómicos y miRNómicos en fluidos biológicos mediante CE-MS

[spa] En las últimas décadas, el análisis de compuestos biomarcadores en muestras biológicas se ha convertido en una herramienta esencial para el diagnóstico, seguimiento y pronóstico de diversas enfermedades. Las principales dificultades en muchos casos son la baja concentración de los biomarcadore...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Peró Gascón, Roger
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2020
País:España
Institución:Universidad de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de la UB
OAI Identifier:oai:diposit.ub.edu:2445/171798
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2445/171798
http://hdl.handle.net/10803/669938
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Espectrometria de masses
Electroforesi capil·lar
Proteïnes
Àcids nucleics
Mass spectrometry
Capillary electrophoresis
Proteins
Nucleic acids
Fluids
Descripción
Sumario:[spa] En las últimas décadas, el análisis de compuestos biomarcadores en muestras biológicas se ha convertido en una herramienta esencial para el diagnóstico, seguimiento y pronóstico de diversas enfermedades. Las principales dificultades en muchos casos son la baja concentración de los biomarcadores, la complejidad de la matriz de la muestra y la limitada disponibilidad de muestra. En esta tesis doctoral, se presentan nuevas estrategias basadas en electroforesis capilar- espectrometría de masas (CE-MS) para la separación, detección, caracterización y cuantificación de péptidos, proteínas y microARNs (miRNAs) biomarcadores en fluidos biológicos. La CE-MS es una técnica excelente para la separación de biomoléculas cargadas y su identificación inequívoca. En esta tesis, se han desarrollado estrategias novedosas para la predicción y optimización de las separaciones de mezclas complejas de péptidos en CE. Para evaluar estas estrategias, se han estudiado los péptidos beta amiloides. Una limitación importante de la CE es su baja sensibilidad en términos de concentración para la mayoría de analitos a causa del pequeño volumen de inyección de muestra. La extracción en fase sólida en línea con la electroforesis capilar (SPE-CE) es una excelente estrategia para disminuir los límites de detección. En esta tesis se han investigado diferentes metodologías de SPE-CE-MS unidireccional empleando sorbentes selectivos, como los sorbentes de inmunoafinidad, afinidad a aptámero, afinidad a metal inmovilizado y el carburo de silicio, para el análisis de proteínas intactas (transtiretina y α-sinucleína), digestos de proteínas y miRNAs en fluidos biológicos. También se ha investigado el potencial de la SPE-CE-MS con una nanoválvula (nvSPE-CE-MS) para el análisis de péptidos en fluidos biológicos. Se ha desarrollado un método de nvSPE-CE-MS empleando un sorbente C18 para el análisis de péptidos opioides y péptidos beta amiloides y se han comparado las ventajas e inconvenientes de la nvSPE-CE-MS respecto a la SPE-CE-MS unidireccional. Finalmente, se han investigado nuevas estrategias para el análisis rápido y eficiente de digestos de proteínas. La tripsina es la enzima proteolítica más comúnmente utilizada y la digestión se realiza habitualmente en disolución, requiriéndose largos tiempos de digestión. Con el objetivo de disminuir el volumen de muestra, su manipulación y el tiempo total de análisis, en esta tesis se ha desarrollado una metodología de análisis de proteínas empleando microrreactores empaquetados con partículas con tripsina inmovilizada en línea con la CE-MS (IMER-CE-MS).