Методы сухой химии реферат

Обновлено: 18.05.2024

Urine analyzers on test strips have long been reliable helpers of a clinical laboratory diagnosis doctor. Today, it is hardly possible to find a laboratory not equipped with such type of instruments, which allows conducing a simultaneous urine study for 10–13 indicators within 1–2 minutes. The only drawback of these devices is the semiquantitative result of the analysis. Thus, in a large percentage of cases, in order to refine the results of the analysis, it is necessary to repeat the study using quantitative methods. Employees of LLC Ailiton set and completed the task of creating a device that operates on the base of "dry chemistry" method and allows receiving quantitative results of analyzes. The research results on characteristics of the analytical system of urine analyzer URiСКАН-strip (Ailiton LLC, Russia) + Uriscan 11 strip test strips (YD Diagnostics, South Korea) are presented in this article. On the example of the test zone "Protein", it is shown that this analytical system allows to obtain results corresponding to the quantitative methods requirements of measuring protein concentration in urine. The use of the URiScan-strip analyzer in the practice of laboratories will significantly improve the accuracy and reproducibility of urine tests, while maintaining the simplicity and convenience of operation characteristic of all urine express analyzers.




Полуколичественные методы анализа мочи вполне адекватно решают задачи скрининга [3, 6]. Однако они малопригодны для мониторинга течения заболевания, в том числе в ходе проводимого лечения, поскольку, как видно из табл. 1, даже 2–3-кратное изменение концентрации белка в процессе динамического наблюдения пациента при исследовании тест-полосками может быть не выявлено [3]. Поэтому для целей мониторинга течения заболевания и оценки эффективности лечения чрезвычайно актуальны повышение точности и обеспечение высокой воспроизводимости результатов анализа, которые позволят надежно оценить динамику патологического процесса.


Исследование аналитических характеристик измерения концентрации белка в моче

1. Определение оптимальной длины волны светодиодов


После определения рабочей длины волны излучения была построена калибровочная зависимость аналитического сигнала от различных концентраций белка.

Для этого были приготовлены аттестованные по альбумину образцы мочи с разными концентрациями и на анализаторе мочи URiСКАН-strip выполнены серии измерений для каждого значения концентрации. Как видно из рис. 4, полученная калибровочная кривая имеет нелинейный характер, что вполне характерно для отражательной фотометрии. Калибровочная зависимость Котр(С) записывается в память приборов URiСКАН-strip и используется для расчета результата измерения концентрации белка в исследуемых образцах мочи. На следующем этапе была оценена результирующая погрешность определения белка в моче с использованием анализатора URiСКАН-strip. На результирующую погрешность измерения влияют вариации фотометра и измерения.


3. Воспроизводимость измерений коэффициента отражения

4. Воспроизводимость в серии и правильность результатов измерений

Общий CV%измерения белка = (CV%фотометра 2 + CV%измерения 2 )1/2 = (0,05 2 +15,63 2 ) 1/2 = 15,63%,

что заметно ниже предельно допустимого коэффициента общей аналитической вариации белка, рассчитанного по результатам 20 измерений для количественного анализа мочи согласно приказу Минздрава РФ N45 от 7.02.2000. В соответствии с данным приказом для белка в моче предельно допустимый СV20 составляет 25 % [4]. При этом видно, что сам фотометр вносит в аналитическую систему пренебрежимо малую погрешность. Если рассмотреть задачу обеспечения точности измерений белка в моче шире, то необходимо также учесть межлотовую вариацию тест-полосок и межприборную вариацию.

5. Межлотовые вариации концентрации белка для тестполосок Uriscan 11 strip

Вариация, обусловленная различиями характеристик тест-полосок разных лотов (серий), является важной характеристикой аналитической системы: анализатор мочи + тест-полоски. Эти отличия, как правило, обусловлены качеством и количеством реагентов, нанесенных на тестовую зону полоски, и являются интегральной характеристикой качества тест-полосок определенного бренда. В табл. 4 и на рис. 5 представлены данные по исследованию межлотовой вариации результатов измерений белка в моче с использованием аналитической системы: URiСКАН-strip + тест-полоски Uriscan 11 strip. Из приведенных данных видно, что значения межлотовой вариации близки значениям вариации в аналитической серии (внутрилотовой вариации) и не превышают 13,7%. Высокая сопоставимость результатов при определении белка в моче на анализаторе URiСКАНstrip с использованием тест-полосок Uriscan 11 strip различных лотов свидетельствует о стабильно высоком качестве тест-полосок Uriscan 11 strip.





6. Межприборная воспроизводимость результатов измерений

Поскольку калибровка прибора вводится в память каждого прибора при его производстве и не предполагает выполнения процедуры калибровки в лабораториях, важной характеристикой таких приборов является межприборная воспроизводимость. Для исследования этой характеристики были взяты 40 приборов, и на каждом из них было выполнено по одному измерению. Результаты представлены в табл. 5. Сравнивая показатели точности в табл. 3, 4 и 5, можно сделать вывод: межприборная вариация меньше по сравнению с вариацией в аналитической серии и сопоставима с межлотовой вариацией. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при выполнении анализа мочи в разных лабораториях, оборудованных анализаторами URiСКАН-strip, будут получены сопоставимые результаты и пациенту при мониторинге патологического процесса в динамике не обязательно выполнять исследования мочи в одной и той же лаборатории. Итак, получив данные межлотовой и межприборной вариации, можно оценить суммарную погрешность определения белка в моче в диапазоне 0,1–10,0 г/л при самых крайних условиях:

CV%измерения белка = (CV%фотометра 2 + CV%измерения 2 + CV%межлотовая 2 + CV%межприборная 2 ) 1/2 = (0,052 +15,63 +13,72 + 13,32) 1/2 = 24,7%

Таким образом, даже с учетом всех возможных видов вариаций, суммарная погрешность определения белка не превышает 25%!

Выводы

Представленные в настоящей работе результаты показали, что аналитическая система: URiСКАН-strip + тест-полоски Uriscan 11 strip обладает следующими характеристиками:

Список литературы

А. Н. Шибанов, к. ф.‑м. н.; О. А. Куриляк, к. б. н.; А. В. Цыганова; П. А. Стариков; И. М. Елькина

Нитриты: определение основано на специфической для нитрита реакции по Гиссу. Реакция выявляет нитриты, что косвенно указывает на наличие бактерий в моче. Окраска реакционной зоны изменяется от бледно-розового до ярко-розового цвета. Появление незначительной розовой окраски зоны теста свидетельствует на существенную бактериурию. Длительная задержка мочи (4−8ч.) существенна для получения более… Читать ещё >

  • деятельность службы клинической лабораторной диагностики

15г. Метод сухой химии в клиническом анализе мочи ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Индикаторные тест-полоски применяются для полуколичественного и количественного определения диагностически значимых компонентов мочи, крови и других биосред. Их использование незаменимо для срочного анализа, выполняемого в присутствии пациента в поликлинике, приёмном отделении, в больничной палате или дома, на месте лечения пациентов.

Широкое применение во всем мире метода сухой химии в клиническом анализе мочи обусловлено:

  • · простотой аналитической процедуры
  • · низкой стоимостью анализа
  • · высокой воспроизводимостью метода

Полифункциональные тест-полоски предназначены для качественного и полуколичественного экспресс-определения: эритроцитов, гемоглобина, глюкозы, кетоновых тел, билирубина, белка, рН, уробилиногена, удельного веса, аскорбиновой кислоты, нитритов и лейкоцитов в моче. Данные полоски дают возможность контролировать уровень вышеперечисленных аналитов (биохимическое исследование мочи в КЛД), подобрать соответствующую диету, а также корректировать ход лечения.

В основе метода лежит:

  • · цветная реакция — образование окрашенного соединения, пропорционально концентрации аналита
  • · оценка результата реакции — визуально или с помощью отражательного фотометра

Свет рассеивается волокнами материала тестовой зоны и поглощается молекулами, растворенными в жидкости между волокнами. Коэффициент диффузного отражения света реакционной зоной зависит от содержания поглощающих свет молекул.

Принцип действия поли-теста:

1. Эритроциты и гемоглобин: гемоглобин и миоглобин катализируют реакцию окисления хромогена, содержащегося в тестовой зоне тест-полоски, за счет перекисей органического происхождения. Для эритроцитов и гемоглобина даны отдельные цветовые шкалы. Пятнистое окрашивание или отдельные зеленые точки на сенсорном поле указывают на наличие интактных эритроцитов. Присутствие гемоглобина, гемолизированных эритроцитов и миоглобина в моче указывает равномерное зеленое окрашивание реакционной зоны.

Шкала определяемых значений:0,0; 5−10; 25; 50; >=250 эри/мкл.

2. Глюкоза: в основе метода определения глюкозы лежит специфическая ферментативная реакция окисления глюкозы до глюконовой кислоты и перекиси водорода. Под действием последней в присутствии фермента пероксидазы происходит окисление хромогена и образование окрашенного соединения. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию глюкозы в исследуемых образцах мочи. результаты показаний не зависят от значения рН, относительной плотности и наличия кетоновых тел.

Шкала определяемых значений: 0,0; 2,8; 5,6; 14,0; 28,0; >=56,0 ммоль/л.

3. Кетоновые тела: в основе метода определения кетоновых тел лежит серия последовательных химических реакций между кетоновыми телами, нитроферроцианидом натрия и диамином, в результате которых происходит образование окрашенного соединения. Интенсивность окраски, полученная в ходе химической реакции, определяется степенью взаимодействия нитроферроцианида натрия и диамина с кетоновыми телами и пропорциональна содержанию кетоновых тел в моче.

4. Билирубин: метод определения основан на образовании комплекса соли диазония с билирубином. Даже незначительное окрашивание сенсорной зоны теста свидетельствует о положительном патологическом результате.

Шкала определяемых значений: 0,0; 9,0; 17,0;>=50,0мкмоль/л.

5. Белок (альбумин): в основе метода определения лежит метод химических рН индикаторов. В зависимости от количества белка в моче изменяется константа диссоциации, а, соответственно, и интенсивность окраски. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию белка в моче. Тест высокочувствителен к наличию альбумина, реагируя на его присутствие в моче уже в концентрации от 0,1−0,15 г/л. На определение белка не влияет величина рН мочи, но в экстремально щелочной моче (с рН>8.0) или в моче с исключительно высокой буферной емкостью, полоски индикаторные могут давать ложнопложительные реакции при отсутствии белка. Ложноположительные результаты может давать моча пациентов, принимавших хининовые препараты или лекарства на базе производных хинолина.

Шкала определяемых значений: 0,0; 0,3; 1,0; 3,0; >=10,0 г/л.

6. Кислотность (рН): сенсорная зона содержит рН индикаторы — метиловый красный и бромтимоловый синий. В зависимости от значений рН мочи изменяется окраска рН индикаторов. У здоровых людей в свежесобранной моче значение рН чаще всего составляет от 5 до 6.

Шкала определяемых значений: 5,0; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5;8,0; 9,0 ед.

7. Уробилиноген: определение основано на реакции уробилиногена с р-диметиламинобензальдегидом с образованием окрашенного комплекса красного цвета. В норме возможно или отсутствие изменения окраски сенсорной зоны или ее образование, свидетельствующее о наличии уробилиногена менее 1,0 мг/дл.

Шкала определяемых значений: 3,5; 17,5; 35,0; 70,0; 140,0; >=210,0 мкмоль/л. контроль качество иммуноглобулин лабораторный.

8. Удельный вес (относительная плотность): тест основан на определении концентрации ионов в моче и хорошо коррелирует с рефрактометрическим методом при значении рН мочи 6,5ед. В присутствии катионов ионы водорода высвобождаются из комплексонов, что приходит к образованию окрашенного комплекса. Для правильного определения плотности при значениях рН мочи выше 7,0 ед. к полученному значению плотности необходимо прибавить коэффициент 0,005. При наличии в моче белка от 1,0 до 5,0 г/л или при кетоацидозе наблюдается тенденция к увеличению относительной плотности. Повышение относительной плотности вследствие повышения концентрации глюкозы свыше 1000мг/дл не определяется.

Шкала определяемых значений:1,000; 1,005; 1,015; 1,020; 1,025; 1,030.

  • 9. Нитриты: определение основано на специфической для нитрита реакции по Гиссу. Реакция выявляет нитриты, что косвенно указывает на наличие бактерий в моче. Окраска реакционной зоны изменяется от бледно-розового до ярко-розового цвета. Появление незначительной розовой окраски зоны теста свидетельствует на существенную бактериурию. Длительная задержка мочи (4−8ч.) существенна для получения более точного результата анализа. исследование на нитриты желательно проводить спустя 10 часов после последнего употребления витамина С. За 3−4 дня до проведения анализа следует прекратить прием антибиотиков и химиотерапевтических лекарственных препаратов.
  • 10. Лейкоциты: реакция основана на определении эстераз, находящихся в гранулоцитах. Эстеразы разлагают реагент, субструктура которого вступает в реакцию с солью диазония, что приводит к образованию окрашенного соединения. Изменение цвета сенсорной зоны при концентрации 15 лейкоцитов/мкл трудно однозначно оценить через 60секунд, но, как правило, это изменение легко определяется через 120 секунд. Наличие бактерий, трихомонад и эритроцитов в моче не оказывает влияние на реакцию. Наличие формальдегида и выраженной окраски мочи (вследствие присутствия билирубина или нитрофуранов) возможно более интенсивное окрашивание сенсорной зоны теста из-за наложения цветов. Шкала определяемых значений: 0,0; 15,0; 70,0; 125,0; 500,0 лейкоцитов/мкл.

Использовать только свежую нецентрифугированную мочу. Перед проведение анализа мочу тщательно перемешать. Для сбора мочи использовать только чистую посуду.

Исследование биологических жидкостей диагностическими тест-системами сухой химии является скрининговым методом, результаты которого определяют дальнейшую тактику диагностических мероприятий, поэтому концентрация реагентов в реакционных зонах подбирается таким образом, чтобы результат был получен незамедлительно (в пределах нескольких десятков секунд).

  • Простота и быстрота процедуры исследования.
  • Отсутствие потребности в специальном оборудовании.
  • Не требуют специальных навыков у оператора, как на этапе проведения исследования, так и этапе считывания результата, поэтому данная технология может быть использована для диагностики у постели больного.

Выделяют три основных типа диагностических тест-систем сухой химии:

  • колориметрические,
  • иммуноферментные,
  • ионселективные.

Колориметрические тест-системы представляют собой тест-полоски, состоящие из пластиковой подложки (рис. 1), на которой располагаются реакционная зона и отражательная часть. Реакционная зона содержит волокна пористой матрицы (например, альфа-целлюлозы) в которой находится высушенный комплекс химических реагентов в необходимых количествах, предусмотренных методикой исследования. Некоторые производители включают дополнительную зону контроля качества, позволяющую в момент проведения исследования быстро оценить качество реактивов каждой отдельно взятой тест-полоски. Зона контроля гидрофобна, поэтому оценивается только возможность повреждения реакционных зон влагой.

Как устроена тест-полоска?

Рис. 1. Строение тест-полоски

Взаимодействие исследуемого аналита с соответствующей ему тестовой зоной в матрице полоски приводит к изменению цвета индикатора, интенсивность которого будет варьироваться в зависимости от концентрации анализируемого вещества. Изменение цвета оценивается визуально (сравнивается с эталонной цветовой шкалой для каждого компонента) или при помощи специального автоматического устройства для полуколичественной оценки результата исследования – мочевого анализатора.


Иммуноферментный анализ

Антитела — белки сыворотки крови, синтезирующиеся в ответ на появление чужеродного вещества (антигена). Антигеном является химический или биологический объект, против которого могут быть получены антитела. Роль антигенов могут играть низкомолекулярные вещества, а также бел­ки, нуклеиновые кислоты, вирусы, микроорганизмы. Для получения антител используются различные виды животных: кролики, мыши, морские свинки, овцы, лошади. Инъекции антигена, осуществляемые в присутствии стимуляторов иммунного ответа, приво­дят к накоплению в сыворотке крови специфических антител. Антитела могут быть выделе­ны в виде -глобулиновой фракции путем осаждения спиртом, полиэтиленгликолем или сульфатом аммония. Очистку антител осуществляют с помощью ионообменной хроматографии, а также аффинной хроматографии на иммуносорбентах.

Одним из путей визуализации образования комплекса антиген-антитело является использование меченых соединений, в которых метка может легко определяться в концентрациях, сопоставимых с определяемой концентрацией анализируемого вещества. В иммуноферментном анализе в качестве такой метки индикации используют ферменты, наиболее широко пероксидазу хрена, щелочную фосфатазу из кишечника телят и E.coli (Рис. 6). Возможность применения ферментов в качестве метки в иммунном анализе обусловлена, прежде всего, их высокой каталитической активностью, позволяющей с применением соответствующих субстратов регистрировать ферменты в растворе на уровне 10 -15 М и ниже. Ферменты связанны ковалентно с антителами и при добавлении в систему соответствующих субстратов (хромогенные субстраты) катализируют образование окрашенных продуктов. Среди хромогенных субстратов для пероксидазы наибольшее распространение получили о-фенилендиамин и 3,3/,5,5/-тетраметилбензидин.


К настоящему времени разработано большое число различных вариантов проведения иммуноферментного анализа, имеющих как принципиальные отличия, так и второстепенные. Обычно методы иммуноферментного анализа различают по принципу проведения всех стадий анализа – с участием твердой фазы (гетерогенные методы) или же только в растворе (гомогенные методы).

Методы иммуноферментного анализа применимы для контроля лекарственной терапии, препаратов, влияющих на сердечнососудистую систему, антибиотиков, барбитуратов, кодеина, морфина. Эти методы позволяют выявлять наличие психотропных препаратов в организме, наркотиков. Иммуноферментный анализ используется в контроле биотехнологических процессов и качества лекарственных препаратов. Так, в микробиологических производствах иммуноферментный анализ может применяться для выявления высокоэффективных микроорганизмов — продуцентов биологически активных веществ (антибиотиков, ферментов и т.д.). Иммуноферментный анализ может также использоваться для контроля появления посторонних микроорганизмов, бактериофагов в ферментерах. Иммуноферментный анализ применим для определения содержания гормонов, белков и метаболитов (тиреотропный гормон, тироксин, тиреоглобулин, кортизол, прогестерон, тестостерон, фибронектин, -фетопротеин, тропонин I, неоптерин, иммуноглобулины, фолиевая кислота, витамин В12 и др.), для выявления возбудителей инфекций (хламидиоз, микоплазмоз, герпес, гепатиты А, В и С, кандидоз, цитомегаловирус, краснуха, сифилис, ВИЧ, и др.), паразитов (описторхоз, лямблиоз), а также для контроля лекарственной терапии (антибиотики, барбитураты, кодеин, морфин).

Читайте также: