Современные технологии в определение ферментов сыворотки крови

Современные технологии в определение ферментов  сыворотки крови

 

Дургалян  Тереза

091(1) 5МБ

Ферменты – это специфические высокоэффективные биологические катализаторы, синтезируемые живыми клетками.

Их еще  называют энзимы от греческого «en zyme» – «в дрожжах». Именно в  дрожжах они были впервые обнаружены.

В живом организме ферменты играют чрезвычайно важную роль, так как они участвуют во всех химических процессах, протекающих как в отдельной клетке, так и в организме в целом. Почти все они функционируют внутри тех клеток, в которых синтезируются, за исключением ферментов органов пищеварения и отдельных энзимов плазмы крови

 

Определение активности ферментов  в сыворотке крови и моче

является незаменимым  орудием в диагностике и мониторинге целого ряда заболеваний. Это не удивительно, так как ферменты

участвуют во всех биохимических процессах организма  и нарушение метаболизма, вызванное заболеванием, безусловно, приводит

к изменению концентрации соответствующих ферментов в  биологических жидкостях.

Определять абсолютное содержание ферментов в биологических жидкостях с диагностическими целями нецелесообразно,

так как существующие методы трудоемки, требуют много  времени и не имеют приемлемых аналитических характеристик.

В настоящее время  в КДЛ преимущественно определяют активность следующих ферментов ->

Используемые  при этом в коммерческих наборах методы и подходы весьма разнообразны.

 

 

Современные технологии автоматизированных  
клинико-биохимических исследований на основе  
абсорбционного фотометрического анализа (биохимические  
полуавто- и автоанализаторы)

 

Одной из особенностей современной медицины является расширение спектра и объема выполнения лабораторно-диагностических исследований.

Это стало  возможным благодаря разработке новых, более информативных (по сравнению с ранее известными) лабораторных тестов, а также автоматизации самой технологической процедуры анализа при проведении клинико-биохимических, гематологических, общеклинических, иммунологических, гормональных исследований.

Практикуемый в большинстве  ординарных клинико-диагностических лабораторий ручной (мануальный) метод анализа базируется на непосредственном участии лаборанта в осуществлении всех основных этапов клинико-лабораторного исследования: взятии биологического материала, реагентов, их смешивании, инкубации, регистрации аналитического сигнала (на фотометре или другом приборе), расчете концентрации определяемого вещества. При этом даже незначительные отклонения в условиях выполнения анализа (неизбежно  возникающие при постановке большого количества проб) способны существенно повлиять на конечный результат лабораторного исследования.

Стандартизация  режимов определения, достигаемая  автоматизацией всей процедуры анализа, естественно, повышает и надежность его выполнения,

притом за более  короткий период времени и с использованием значительно

меньшего (чем при  мануальном исследовании) объема реагентов и биологического материала.

Основные принципы функционирования и типы технологических устройств,  
используемых для автоматизированного биохимического исследования.

 

Появление автоматических фотометров, исключающих из практики оператора стадию расчетов, дало возможность проводить измерения не только в режиме конечной точки (когда реакция уже завершилась), но также в режиме:

 

 – фиксированного времени (измерение результата через определенный

интервал времени после начала реакции);

– кинетики (ряд измерений с определенным интервалом времени и расчетом активности фермента по средней величине изменения абсорбции за

этот интервал времени);

– дифференциальном (расчет концентрации по разности абсорбции образца и «бланка»);

– бихроматическом (расчет концентрации по разности абсорбции, измеренной на двух длинах волн).

Дальнейшая автоматизация  фотометров привела к появлению  проточной  кюветы, исключившей ошибки, связанные с постановкой кюветы в измерительный модуль и ее термостатированием, и позволяющей экономнее расходовать реактивы, поскольку при толщине поглощающего слоя 1 см объем кюветы

составляет не более 100 мкл. С учетом объемов подводящих трубок и необходимости несколько раз менять реакционную смесь в кювете до начала измерения

объем раствора, требуемый  для проведения измерений, составляет 0,5–1,0 мл.

Наряду с одно- и двухканальными появились и многоканальные фотометры, позволяющие измерять одновременно большое количество проб, что существенно ускорило процесс измерения.

 

Главным отличием автоматических фотометров (спектрофотометров) от автоанализаторов является необходимость вручную смешивать образец с реактивами. Поэтому, если укомплектовать автоматический фотометр устройством, автоматически смешивающим определенный объем пробы с определенным объемом реактива, такой комплекс может рассматриваться уже как автоанализатор.

Практически все  автоматические фотометры снабжены программой внутреннего контроля (автоматически сообщают о возникших неисправностях) и могут подключаться к компьютеру. Число каналов программирования у подавляющего большинства автоматических фотометров позволяет без перепрограммирования выполнять все биохимические исследования.

Отдельными  представителями обычных и автоматизированных фотометров (биохимических полуавтоанализаторов) являются:

 

Vitalon 400 – полуавтоматический анализатор для биохимического и

иммунотурбидиметрического анализа с проточной кюветой. Прибор

оснащен проточной кварцевой кюветой (элемент  Пельтье), минимальный объем реакционной смеси составляет 200 мкл. Анализатор оснащен 7 светофильтрами: 340, 405, 500, 546, 578, 620, 670 нм. В памяти

прибора сохраняются 160 запрограммированных  методик анализа, 1000

результатов измерений проб по пациентам и  методикам, построенные 

калибровочные кривые, а также результаты анализа  контроля качества за год. Анализатор обеспечивает контроль качества измерений на

двух  уровнях с демонстрацией графиков Леви–Дженнингса. Имеется 

возможность графического отображения кинетических измерений и 

калибровочных кривых на цветном жидкокристаллическом дисплее 

в процессе анализа, возможность задания различных  параметров печати и работы с наливной кюветой. Прибор полностью адаптирован

к реагентам  ВИТАЛ (для определения 38 параметров биологических 

жидкостей человека: липидов, ферментов, электролитов, субстратов и 

специфических белков).

 

Высокопроизводительный  полуавтоматический биохимический  анализтор CLIMA MC-15 (Испания). Предназначен для проведения биохимических и иммунотурбидиметрических исследований. Является открытой системой, в которой используется моно- и бихроматический режим измерения с высоким разрешением. Для монохроматизации светового потока используются интерференционные светофильтры: 340, 405, 500, 546, 578, 630 и 670 нм. Имеется термостат на 4 мультикюветы (37±0,2°С). Производительность прибора составляет: по конечной точке до 900 определений/ч, по кинетике – до 600 определений/ч. Методы измерений: абсорбция, конечная точка, кинетика, фиксированное время, дифференциальный и мультистандартный. Минимальный объем реактива – 0,5 мл.

В анализаторе  используются 15 секционные мультикюветы. Имеется

возможность проводить одновременное измерение  в 15 пробах по одному параметру (режим «batch»); разных проб по различным параметрам

(режим  «random»); одной пробы по 15 параметрам (режим «profile»).

Количество  программируемых методик в памяти – 60.

Полуавтоматический  биохимический анализатор Metrolab 1600 предназначен для определения активности ферментов, содержания субстратов, электролитов, гормонов, исследования факторов коагуляции, осуществления лекарственного мониторинга. Имеются встроенная проточная кювета объемом 30 мкл и держатель обычных кювет (допускается возможность использования любых квадратных кювет с длиной оптического пути 10 мм). Поддерживается температура исследования 25, 30 и 37°С.

Имеется 100 каналов программирования, возможность  построения до

30 нелинейных  калибровочных кривых. Методы измерения:  по конечной точке с холостой пробой или без нее, калибровка по стандарту или по фактору, режим нелинейной калибровки, кинетики [двухточечной с измерением до 600 с, прямое считывание турбидиметрических измерений (коагулометрия) возможность просмотра и печати реакционной кривой для ручной корректировки результатов].

Биохимический автоматический анализатор Kuadro (Италия) – малогабаритный прибор (масса 40 кг), обладающий производительностью 120–140 тестов в час. Располагает штативом для образцов (до 72 образцов), штативом для реагентов (на 18 позиций), каруселью для проведения реакций (216 ячеек: 12 секторов по 18 ячеек) с нагревающейся инкубационной

системой. Фотометрическая система представлена колесом фильтров (6 стандартных и 1 дополнительный): 340–620 нм. Имеется встроенный термопринтер.

Техника автоматического лабораторного  анализа к настоящему времени  достигла высокой степени совершенства. Разработано несколько десятков вариантов конструкции автоанализаторов для осуществления биохимических, гематологических и иммунохимических исследований.

 

1