Что такое биохимические методы

Биохимические исследования

Биохимические исследования – обширный раздел лабораторных исследований, включающий определение содержания различных органических и неорганических веществ, образующихся в результате биохимических реакций, а также измерение активности ферментов в сыворотке, плазме, крови, моче, ликворе и других биологических жидкостях.

Биохимические анализы отражают функциональное состояние различных органов и систем, дают представление о состоянии обмена веществ.

Биохимические маркеры в зависимости от того, какой вид обмена они характеризуют, делят на следующие группы:

Также выделяют группы биохимических тестов, необходимых для диагностики нарушений функционирования того или иного органа:

Биохимические исследования выполняются на автоматическом биохимическом анализаторе.

Отделение лабораторной диагностики НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова оснащено самым современным оборудованием для исследований.

Оптимальное время для сдачи крови на исследование утреннее, не ранее 8 часов после последнего приема пищи. За 3 дня до сдачи анализов желательно исключить употребление жирной пищи и алкоголя, а накануне исключить чрезмерные физические нагрузки. В день сдачи анализа не рекомендуется курение.

Готовность результатов исследований в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова в течение суток.

Цены на некоторые основные виды исследований:

Анализ крови по оценке нарушений липидного обмена биохимический (холестерин, триглицериды, ЛПВП, ЛПНП, ЛПОНП, коэффициент атерогенности)

Исследование уровня глюкозы в крови

Исследование уровня (концентрации) изоферментов креатинкиназы в крови (КФК- МВ)

Исследование уровня сывороточных иммуноглобулинов в крови (Ig A, G, M)

можно найти в прайс-листе, воспользовавшись быстрым поиском

Источник

БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Биохимические методы исследования (в диагностике) — методы исследования химических компонентов биологических жидкостей, клеток и тканей, а также процессов превращения веществ и энергии, протекающих в организме человека в норме и патологии. Для целей клинической диагностики представляет интерес: химический состав биологических жидкостей и тканей организма (патология может проявляться изменением концентрации, или отсутствием одного из обычных компонентов, или появлением необычного компонента), распределение жидкости и химических компонентов между различными «структурами» организма и отдельной клетки, процессы превращения химических компонентов в целом организме или различных его органах и их регуляция с помощью медиаторов, гормонов, тканевых гормонов, ферментов; процессы обмена организма с внешней средой. Исследованию подвергаются входящие в состав живых организмов неорганические, органические вещества и макромолекулы (белки, нуклеиновые кислоты). Исследование может проводиться in vitro в пробах биологических жидкостей (кровь, моча, цереброспинальная жидкость, нот, пищеварительные соки и т. д.), патологических жидкостей (отечной, асцитической, плевральной, перикардиальной, внутрисуставной и т. д.) или ткани, а также выдыхаемого воздуха, in vivo с помощью введенных в организм датчиков (ионоселективных электродов).

В диагностической практике наибольшее распространение получили Биохимические методы исследования отдельных химических компонентов, их соединений и соотношений между ними в пробах биол, жидкостей (кровь, моча и т. д.). В зависимости от характера исследования Биохимические методы исследования могут быть разделены на качественные (обнаружение искомого вещества в пробе биол, жидкости или ткани) и количественные (определение или измерение его содержания). Качественные методы (см. Аналитическая химия) большей частью основаны на использовании характерного для исследуемого вещества свойства, проявляющегося при определенном хим.-физ. воздействии (прибавление соответствующего реагента, нагревание и т. п.). Этот же принцип лежит в основе прямых количественных методов исследования. Однако поскольку состав биол, жидкостей довольно сложен, при количественном определении хим. компонента обычно в качестве первого этапа исследования выделяют из биол, жидкости искомое вещество (или группу близких веществ), а затем идентифицируют его (по тому или иному характерному свойству) и измеряют содержание (концентрацию). В ряде случаев разделение веществ, идентификация и измерение концентрации могут быть проведены одномоментно, напр, при исследовании биол, жидкости методом газовой хроматографии (см. Хроматография). Принципы химических, физических и физико-химических методов, применяемых при биохим, анализе, приведены в табл. 1 и 2.

При исследовании ферментов большей частью измеряют не их концентрацию, а результат проявления их каталитической активности (уменьшение содержания субстрата или увеличение содержания продукта реакции, катализируемой ферментом). Ряд веществ, обладающих высокой биол, активностью, но содержащихся в организме в малых количествах (гормоны, медиаторы), выделяют тем или иным хим. способом, а измерение содержания (концентрации) производят с помощью биол, тест-объектов (изолированных органов или целых организмов экспериментальных животных), что повышает чувствительность и специфичность исследования. В последнее время эти биол, методы вытесняются радиоиммунологическими.

Совершенствование Б. м. и. направлено на получение наиболее точной информации о состоянии процессов обмена вещества в целом организме, в определенном органе, в отдельной клетке, в субклеточных структурах. Б. м. и. при этом сочетаются с методами иммунологии, гистологии, цитологии и др. Такие методы обычно сложны, трудоемки, требуют специального оборудования.

Другим направлением развития Биохимических методов исследования, невызываемого запросами клинической диагностики, является разработка и применение максимально упрощенных по технике выполнения и быстрых методов, позволяющих в течение нескольких минут и даже секунд получить приближенную (ориентировочную) оценку определенного биохимического показателя. Б. м. и. могут осуществляться с помощью частично или полностью механизированных систем, автоматических измерительных приборов, автоанализаторов (см.). Как выделение вещества из биол, жидкости, так и измерение его концентрации может быть осуществлено различными способами. Комбинации этих способов, представляющие собой конкретные методы исследования, довольно многочисленны. В отношении некоторых веществ (холестерин, холинэстераза) описано до 100—150 вариантов методов исследования. Известная специфика метода исследования может быть обусловлена характером исследуемой биол, жидкости в зависимости от концентрации белка, пигментов и т. п. Наряду с однократными исследованиями в диагностике представляет интерес изучение того или иного показателя в динамике — в течение суток (оценка нормального суточного ритма), под влиянием определенной функциональной нагрузки (выявление скрытых дефектов метаболизма), в процессе развития болезни, под влиянием лечения. В связи с многообразием биохимических процессов, одновременно протекающих в процессе жизнедеятельности организма, в практике все шире применяются комбинации диагностических тестов, отражающих ту или иную форму патологии, поражение определенного органа, глубину или стадию патологического процесса.

Применение Б. м. и. в диагностике предъявляет к ним особые требования: использование минимального объема биол, материала, быстрое выполнение анализа, возможность многократного применения при проведении функциональных проб, отсутствие влияния лечебных препаратов на результаты исследования и т. д. При оценке Б. м. и. учитывается: правильность и воспроизводимость результатов от одного определения к другому, точность полученного результата истинному содержанию искомого вещества в пробе, специфичность (способность выявлять вещество независимо от присутствия других веществ) и предел чувствительности (наименьшее количество вещества, к-рое можно определить данным методом).

Разнообразие Биохимических методов исследования предоставляет возможность выбора метода, оптимально соответствующего задачам и условиям научного исследования. В практической деятельности клинико-диагностических лабораторий более целесообразно использовать тщательно отобранные унифицированные методы, единые для всех леч.-проф, учреждений страны, что позволяет сравнивать результаты анализов, проведенных одному и тому же больному в разных учреждениях, и облегчает материально-техническое снабжение лабораторий. В СССР проводится планомерная унификация наиболее часто применяемых в диагностических целях Б. м. и. с учетом научно-мед. и экономических критериев. Отечественная номенклатура лабораторных диагностических исследований насчитывает 150 биохимических тестов.

Таблица 1. Принципы методов разделения и выделения веществ, содержащихся в биологическом материале

Свойство, используемое для разделения веществ

Методы разделения и выделения

Свойство, используемое для разделения веществ

Методы разделения и выделения

Различие температур перехода вещества из одного состояния в другое

1. Перегонка (дистилляция)

2. Микродиффузия (изотермическая дистилляция)

3. Выпаривание (высушивание)

Различие распределения между подвижной и неподвижной фазами (на основе различия растворимости, сорбируемости, величины молекул или электрического заряда)

10.2.2. Разделительная (жидкая стационарная фаза)

10.2.2.2. Газо-жидкостная 10.3. Гельхроматография

10.3.3. Разделение без различия величины молекул

10.4. По технике осуществления

6. Противоточное распределение

7. Фракционное осаждение (по видам осаждающих агентов и средств)

7.1. Нейтральные соли

7.2. Гидрофильные органические растворители

7.3. Водорастворимые недиссоциирующие высокомолекулярные полимеры

7.4. Тяжелые металлы и их гидроокиси

7.5. Органические катионы

7.6. Анионы и полианионы

Различие в электрическом заряде молекул

11.2.2. На геле агара

11.2.3. На геле агарозы

11.2.4. На крахмальном геле

11.2.5. На полиакриламидном геле

11.2.6. На пленке (ацетатоцеллюлозы)

11.2.7. На тонком слое

12. Комбинированный электрофорез

12.1. Электрофорез + иммунодиффузия (Иммуноэлектрофорез)

12.2. Электрофорез + хроматография (техника «отпечатков пальцев»)

Различие скорости седиментации

8. Седиментационный анализ

8.2.1. При разных скоростях осаждения частиц

8.2.3. При зональных роторах

Различие величины молекул

9.1. При равном давлении

9.2. При повышенном давлении

9.3. При пониженном давлении (ультрафильтрация)

9.5. Диализ через нестационарную мембрану

Различие в электрическом заряде молекул при определенной величине pH

13. Изоэлектрическое фокусирование в градиенте pH

Различие распределения между подвижной и неподвижной фазами (на основе различия растворимости, сорбируемости, величины молекул и электрического заряда)

10.1. По виду процессов разделения

10.1.2. Фронтальный анализ

10.2. По принципу разделения и стационарной фазе

10.2.1. Адсорбционная (твердая стационарная фаза)

Различие подвижности в электрическом и магнитном поле комплекса вещества с заряженными частицами

Таблица 2. Методы количественного анализа, используемые в биохимических исследованиях

Физико-химические свойства веществ, используемые в анализе

Методы определения (измерения)

Физико-химические свойства веществ, используемые в анализе

Методы определения (измерения)

1. Гравиметрия (весовые методы)

2.2.1. Нейтрализационный анализ

2.2.3. Комплексометрия, в т. ч. комплексонометрия

Взаимодействие вещества с лучистой энергией

Поглощение лучистой энергии: рентгеновских лучей, ультрафиолетовых лучей, видимых лучей, инфракрасных лучей

Рассеяние и отражение света

Преломление световых лучей (показатель преломления) Вращение плоскости поляризованного света

19. Адсорбционная спектроскопия (спектрофотометрия)

19.2. В ультрафиолетовом свете

19.3. В видимом свете

19.4. В инфракрасном свете

19.5. Атомно-адсорбционная спектрофотометрия

23. Электронная парамагнитнорезонансная спектроскопия

Плотность (уд. вес) Вязкость Осмотическое давление

4. Вискозиметрия δ. Осмометрия

5.1. Прямая осмометрия

Температура фазовых превращений (плавления, кипения, замерзания)

Теплота реакций (сгорания, нейтрализации)

6.3. Дифференциальный термический анализ

Дифракция рентгеновских лучей и электронов

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР)

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) Отклонение ионизированных молекул электрическим и магнитным полем

Сила диффузионного тока на электроде при реакции восстановления или окисления

Количество электричества для реакции на электроде Электродный потенциал

13. Абсорбционная импедансометрия

16.1. При контролируемом напряжении

16.2. При контролируемом токе

16.3. При отслаивании вещества с анода

18.1. С обычными электродами

18.2. Сион-селективными электродами

18.2.1. Мембрана из специального стекла

18.2.2. Твердая мембрана

18.2.3. Жидкая мембрана

18.2.3.1. Ион-селективный компонент имеет заряд

18.2.3.2. Ион-селективный компонент нейтрален

18.2.4. Мембрана с закрепленным ферментом

Под воздействием высокой температуры, под воздействием возбуждающего света, теплоты или химической реакции, рентгеновских лучей

26. Эмиссионная спектроскопия (спектрофотометрия)

26.1. Фотометрия пламени

26.2. Флюориметрия (измерение люминесценции и хемилюминесценции)

26.3. Лазерная спектроскопия

26.4. Рентгеновская флюориметрия

27.1. Нейтронный активационный анализ

27.2. Радиоиндикаторный анализ

2 7.3. Метод изотопного разведения 27.4. Сатурационный анализ

27.4.1. Радиоиммунологический анализ

27.4.2. Конкурентное связывание

Скорость химических реакций

28.1. Кинетические методы

Библиография: Асатиани В. С. Биохимическая фотометрия, М., 1957, библиогр.; он же, Новые методы биохимической фотометрии, М., 1965, библиогр.; Биохимические методы исследования в клинике, под ред. А. А. Покровского, М., 1969; Методические указания по применению унифицированных клинических лабораторных методов исследований, под ред. В. В. Меньшикова, М., 1973; Юинг Г. В. Инструментальные методы химического анализа, пер. с англ., М., 1960; Arbeits-methoden der inneren Medizin und ihr verwandter Gebiete, hrsg. v. R. Emmrich, Bd 5, Lfg 1, Jena, 1969; Automation in analytical chemistry, В. a. o., 1972; Henry R. J. Clinical chemistry, N. Y., 1964, bibliogr.; Homolka J. Klinicke biochemicke vysetfovaci metody, Praha, 1971, bibliogr.; Rehfeld N. u. Reichelt D. Analytische und praparative Methoden der klinischen Biochemie, B.,1972; Richterich R. Klinische Chemie, Baseluv a., 1971.

Источник

Что входит в биохимический анализ крови

Содержание:

БАК или Биохимический анализ крови – это высокоинформативный метод лабораторный диагностики, способный дать общую картину состояния пациента для оценки работы всех внутренних органов и обмена веществ. Расшифровка биохимии позволяет врачу определить точную причину болезни и назначить правильное лечение.

Показания к проведению биохимического анализа крови

Исследование проводится на первой стадии диагностики любых соматических заболеваний любого профиля. Обязательным направление пациента на биохимию крови является при следующих жалобах и симптомах:

Как проводится забор крови на биохимический анализ

Как подготовиться к сдаче крови на «биохимию»?

Чтобы результаты были максимально точными, необходимо соблюдать правила подготовки к анализу крови на биохимическое исследование:

Расшифровка и данные нормальных показателей

Что касается нормальных показателей, то данные для взрослых выглядят так:

Расшифровка основных показателей БАК

Общий белок. Биохимическое исследование крови определяет суммарную концентрацию различных белков, которые состоят из аминокислот. Белок принимает активное участие процессах свертывании, переработки и транспортировки питательных веществ в органы и ткани.

Гемоглобин. Этот специфический белок из системы эритроцитов отвечает за перемещения кислорода в организме

Гаптоглобин. Белок плазмы крови, который связывает гемоглобин и отвечает за сохранение железа в организме. Также участвует в контроле местных воспалительных процессов.

Глюкоза. Важный компонент, который отвечает за углеводный обмен. Ее содержание в артериальной крови всего выше, чем в венозной.

Мочевина. Этот основной продукт распада белков, в которой ненужный организму азот удаляется с мочой.

Креатинин. Это, как и мочевина, конечный продукт белкового обмена. Содержание креатинина в крови зависит от пола, возраста, мышечной массы.

Билирубин. Продукт распада гемоглобина, токсичное вещество двух видов: прямой и не прямой. Они образуют «общий» и норма при расшифровки биохимического исследования крови указывается именно для него.

АлАТ (АЛТ). Аланинаминотрансфераза – это фермент содержат клетки печени, почек и сердца, поэтому его наличие в крови говорит о разрушении клеток этих органов.

АсАТ (АСТ). Аспартатаминотрансфераза — клеточные ферменты, которые участвуют при обмене аминокислот и содержатся в клетках печени сердца и почек.

Липаза. Фермент, способствующий расщеплению жиров.

Амилаза. Она занимается расщеплением углеводов из пищи и обеспечивает их переваривание. Различают альфа-амилазу (диастазу) и панкреатическую амилазу.

Важно помнить, что оценить результаты исследования крови, расшифровать биохимический анализ, поставить диагноз и назначить лечение может только специалист!

Где сдать кровь на биохимию в СВАО

Сдать кровь для биохимического анализа, вы можете в любой клинике, которая имеет лабораторию и необходимые инструменты для проведения исследования. «Поликлиника «ПрофиМед» в двух шагах от метро Отрадное (Москва, СВАО) с 2008 года работает в сфере частных медицинских услуг и имеет собственную лабораторию и штат высококвалифицированных специалистов.

Источник

Методы измерения в клинической биохимии

Все измерения в клинической биохимии (как собственно и во всех других областях) выполняются прямым либо косвенным методом.

В первом случае проводится прямое измерение заданных аналитов.

При косвенном методе измеряется одна величина и пересчитывается в другую. При этом измеряемая величина должна иметь функциональную зависимость от рассчитываемой.

Для прямых измерений используются специальные датчики (или чипы), которые реагируют только на наличие того вещества, для поиска которых они созданы. Это могут быть ионоселективные датчики, датчики глюкозы, лактата, pH, датчики газов. Прямой метод является весьма точным и дешевым способом измерения. Однако, его недостаток состоит в том, что прибор, созданный для измерения какого-либо одного аналита не сможет измерять концентрацию других веществ, что сужает применение приборов данного типа. Для измерения концентрации, скажем, 30-40 веществ (а обычно столько методик и выполняют в лабораториях), необходимо столько же приборов.

Универсальность измерений обеспечивается устройствами, использующими косвенный метод измерения. К таким относятся программируемые и автоматические фотометры. В этом типе приборов реализован принцип фотометрирования, при котором регистрируют оптическую плотность и ее изменения.

Измерение концентрации белков, микроэлементов, ферментов, гормонов в биологических жидкостях осуществляется с использованием специальных наборов реагентов, при взаимодействии которых с соответствующими аналитами происходит измерение окраски реакционной среды, что регистрируется фотометрически.

Следует иметь в виду, что исследуемый материал должен быть оптически прозрачным посуда, в которой производится фотометрирование (в противном случае фотометрирование будет затруднено или вообще невозможно).

Еще сравнительно недавно в лабораториях для биохимических исследований применялись в основном достаточно простые фотометры (типа ФЭК, КФК и т.п.). В последнее время таких инструментов остается все меньше, но до сих пор и они еще встречаются. Измерения сопровождаются вычислениями (иногда довольно трудоемкими). От лаборанта требуется приготовить исследуемый образец, согласно требованиям того набора реагентов, который он собирается использовать, провести биохимическую реакцию, затем произвести фотометрирование, произвести необходимые расчеты и получить результат.

Следующим шагом в развитии приборного оснащения являются программируемые фотометры (приборы типа Stat Fax). Используя эти инструменты, заранее их запрограммировав на достаточно большое количество методик можно существенно ускорить работу. Однако и эти инструменты не выпадают из цепочки: исследуемая среда → измерительный прибор → результат. От качества пробоподготовки, проведения реакции и чистоты посуды существенно зависит точность результатов.

Автоматические биохимические анализаторы позволяют существенно ускорить и упростить процесс получения конечного результата. В этом инструменте проведение реакции (разведение исследуемого образца и реагента, выдерживание времени реакции) и фотометрирование производится автоматически. Роль лаборанта сводится к правильной пробоподготовке (приготовлению исследуемого материала) и загрузкой на борт прибора исследуемых образцов и реагентов. Однако и здесь есть некоторые подводные камни. Вся работа должна в точности соответствовать заданной методике (алгоритму выполнения приготовления реакционной смеси, регистрации и расчета) и попытки что-либо изменить в методике (обычно это делается с целью экономии либо времени, либо расходных материалов) приводит к негативным последствиям, как в точности измерений, так и работе прибора в целом.

Кроме того, при использовании косвенных методов измерения, следует помнить о том, что в самом принципе косвенного метода заложена определенная погрешность.

Поэтому для каждой методики указывается ее точность и воспроизводимость, что необходимо учитывать. Кроме того, в любом инструменте содержатся узлы (а в автоматах их очень много), которые требуют технического обслуживания (очистка, регулировка, замена изношенных деталей). Если этого не делать, то по мере износа прибора точность измерения будет снижаться, а достоверность измерений может вызывать сомнения. Это возникает вследствие износа дозирующих устройств, загрязнения оптического канала, люфтов подвижных устройств.

Фотометрирование в биохимии служит для определения искомого вещества в исследуемой среде и (или) вычисления его концентрации, либо активности, используя изменение окраски реакционной смеси (либо интенсивности окраски, т.е. ее оптической плотности). Как правило, фотометрирование производится на определенной длине волны, которая подбирается таким образом, чтобы поглощение света для данной реакционной смеси было максимальным.

Рисунок 1. Принципиальная схема фотометрического анализа

Расчет результатов измерений производится в зависимости от типа реакции. В частности здесь будут рассмотрены методы расчета по конечной точке, кинетические, псевдокинетические и их производные. В каждом случае расчеты производятся по коэффициенту (фактору), по одному стандарту, либо по калибровочной зависимости сложного вида (мультистандартная калибровка).

Определение по конечной точке

После смешивания реактива и образца, начинается химическая реакция, которая сопровождается изменением оптической плотности (Abs). По истечении времени инкубации, которое задается в методике, реакция прекращается, и изменение оптической плотности также прекращается. Оптическая плотность становится более-менее постоянной величиной, пропорциональной концентрации искомого вещества. В этот момент и производится измерение оптической плотности.

Рисунок 2.

Остановимся на этом моменте подробнее.

Factor = сtg a
Рисунок 3.

Получив такой график, который называется калибровочным, измеряя оптические плотности последующих образцов (исследуемых), можно высчитать концентрацию искомого вещества.

При использовании калибровки по стандарту, расчет производится по следующей формуле:

При использовании современных инструментов фотометрирования (специализированных фотометров), концентрация высчитывается автоматически. При этом автоматически высчитывается фактор – пропорциональный углу наклона калибровочного графика по отношению к горизонтали (на самом деле высчитывается тангенс угла наклона).

Еще одна разновидность реакции по конечной точке – расчет по фактору.

В этом случае замеряется оптическая плотность бланка и по уже заданному фактору (который пропорционален углу наклона) производится измерение плотностей исследуемых образцов.

Формула для расчета будет следующей:

Еще одна разновидность конечно-точечной реакции – определение по сложной калибровочной кривой. Такая калибровочная зависимость применяется, когда интенсивность изменения окраски не прямо пропорциональна концентрации искомого вещества. В таких случаях используют несколько стандартов (до 9).

Рисунок 4.

Если говорить о современных методах исследований, то такая калибровка применяется чаще всего в методах иммунохимии.

Кроме всего, следует упомянуть о методах бихроматического фотометрирования. Этот метод является частным случаем метода по конечной точке. Вместо оптической плотности измеренной на одной длине волны, в расчете используется разность оптических плотностей, измеренных на двух длинах волн – основной и вспомогательной (часто в терминологии используется термин – дифференциальный). Такой метод определения используется, когда нужно «отфильтроваться» от помех, обусловленных оптическими свойствами емкости, в которой производится фотометрирование (например, цилиндрическая пробирка), мутностью исследуемого образца (а иногда и окраской).

Еще одним частным случаем метода определения по конечной точке является дифференциальный метод (метод с холостой пробой по образцу). При использовании этого метода на одном и том же исследуемом образце приготавливается две пробы – одна с неполной композицией реагентов (когда не происходит специфическое окрашивание образца), вторая с полной композицией реагентов, когда специфическое окрашивание происходит. Разница оптических плотностей этих двух проб пропорциональна концентрации исследуемого вещества.

Кинетические методы измерения

Кинетические методы измерения – это методы, когда изменения оптической плотности регистрируются во времени и измеряется скорость изменения, которая пропорциональна либо концентрации исследуемого вещества, либо активности этого вещества (например, ферментов).

Ниже показан типичный пример кинетического измерения.

Рисунок 5.

Расчет производится либо по фактору, либо по стандарту.

Активность ферментов обычно вычисляется по фактору:

Расчет с калибровкой по стандарту:

В случае калибровки по стандарту, расчет происходит по той же самой формуле, только здесь фактор не является параметром, заданным в методике на реагенты, а вычисляется по формуле:

Псевдокинетические методы измерения (двухточечная кинетика).

Здесь также определяется скорость изменения оптической плотности по времени реакции, только здесь измеряется оптическая плотность в начале интервала измерения (после ЛАГ-фазы) и в конце.

Источник