Medizinische Separationstechniken: Zentrifugation, Chromatographie, Elektrophorese und mehr

Klinische Labore verlassen sich auf physicochemische Trennmethoden, um Analyte für Diagnostik, Monitoring und Forschung zu isolieren. Sieben grundlegende Techniken:

1. Zentrifugation

Trennt Partikel nach Dichte mittels Zentrifugalkraft. Klinische Anwendung: Blutfraktionierung (Erythrozyten, Buffy Coat, Plasma/Serum), Urinsediment-Präparation, Liquor-Zellzählung.

2. Chromatographie

Differenzierte Verteilung zwischen mobiler und stationärer Phase.

• HPLC/UPLC: Arzneimittelmonitoring, Hormonassays, Vitaminwerte.
• GC-MS: Toxikologie, Screening auf Stoffwechselstörungen (organische Säuren).
• TLC/Papier: Lehre, einfache qualitative Trennungen.

3. Elektrophorese

Trennt geladene Moleküle (Proteine, Nukleinsäuren) nach Größe/Ladung in einem elektrischen Feld.

• Gelelektrophorese: Proteinfraktionen (Hämoglobinvarianten, Immunglobuline), DNA/RNA-Analyse.
• Kapillarelektrophorese: Hochauflösendes Hämoglobinopathie-Screening, Proteinquantifizierung.

4. Fällung

Wandelt lösliche Analyte durch Reagenzzugabe in unlösliche Formen um.

• Urinerprotein (Sulfosalicylsäure), Keton (Nitroprussid), Bilirubin (Fouchets).
• Biochemie: Proteinreinigung (Ammoniumsulfat).

5. Dialyse

Diffusion über eine halbdurchlässige Membran entlang eines Konzentrationsgradienten.

• Klinisch: Hämodialyse (Nierenersatztherapie).
• Labor: Pufferaustausch, Entfernung kleiner Moleküle aus Proteinproben.

6. Filtration

Größenbasierte Trennung durch poröse Medien.

• Sterilisation (0,22 µm), Probenklärung, Mikrobiologie (Membranfiltration für KBE-Zählung).

7. Destillation

Phasenwechseltrennung durch Siedepunktunterschiede.

• Wasseraufbereitung für Reagenzienzubereitung, Lösungsmittelrückgewinnung, pharmazeutische Herstellung.

Jede Technik nutzt eine unterschiedliche physikalische Eigenschaft – Dichte, Polarität, Ladung, Löslichkeit, Größe, Flüchtigkeit – und ermöglicht präzise Analyt-Isolierung für moderne Diagnostik.