Предмет анал.биохимии. Место аналит.процедур в б/х исслед-ях

Предмет анал.биохимии. Место аналит.процедур в б/х исслед-ях

Аналитическая биохимия - раздел биохимии, предметом изучения которого являются принципы и методы обнаружения, идентификации и количественного определения химических соединений, входящих в состав живых организмов. Взаимосвязь аналитической биохимии с проблемами структурного анализа в биохимии. Специфические особенности анализа биологических проб (многокомпонентность, низкое содержание анализируемого вещества, невысокая стабильность многих биологически значимых веществ вне организма). В настоящее время большинство клинико-лабораторных процедур базируется на применении современных методов химического, физико-химического и молекулярно-биологического исследования, состоящего в использовании оптического, ионометрического, иммуноферментного, иммунофлуоресцентного, радиоиммунного, генетического, электрофоретического, хроматографического и других видов анализа, а также методов «сухой» химии, технологий автоматизированного выполнения биохимических, гематологических, иммунологических исследований.

В последние годы в лечебно-профилактических учреждениях широко используется современное автоматизированное лабораторное оборудование, позволяющее за короткий промежуток времени выполнять необходимые лабораторно-диагностические исследования. Для выполнения срочных, экспрессных анализов у постели больного применяются методы «сухой» химии.

Таким образом, используемые в клинико-лабораторной практике методы аналитических исследований основываются на новейших достижениях не только в области биологии и медицины, но также химического, физико-химического и молекулярно-биологического анализа, достижений информатики и инженерной техники.

Методы разрушения клеток.

Механические методы разрушения клеток – к механическим методам разрушения клеток относятся: растирание, раздавливание, обработка ультразвуком, газодекомпрессионный метод (создание низкого давления), гидроударные, электроударные и комбинированные методы.

К физическим методам дезинтеграции относятся обработка ультразвуком, вращение лопасти или вибратора, встряхивание со стеклянными бусами, продавливание через узкое отверстие под давлением, раздавливание замороженной клеточной массы, растирание в ступке, осмотический шок, замораживание-оттаивание, декомпресия (сжатие с последующим резким снижением давления).

Химические и химико-ферментативные методы более избирательны. Клетки могут быть разрушены толуолом или бутанолом, антибиотиками, ферментами. Культуральную жидкость освобождают от сопутствующих растворимых веществ и фракционируют

Разделение веществ с помощью центрифугирования основано на разном поведении частиц в центробежном поле. Суспензию частиц, помещенную в пробирку, загружают в ротор, установленный на валу привода центрифуги.

В центробежном поле частицы, имеющие разную плотность, форму или размеры, осаждаются с разной скоростью. Скорость седиментации зависит от центробежного ускорения, прямо пропорционального угловой скорости ротора и расстоянию между частицей и осью вращения:

а центробежное ускорение тогда будет равно)

Поскольку один оборот ротора составляет 2п радиан, угловую скорость ротора в оборотах в минуту можно записать так:

Центробежное ускорение обычно выражается в единицах g и называется относительное центробежное ускорение, т. е.

или

При перечислении условий разделения частиц указывают скорость вращения и радиус ротора, а также время центрифугирования. Центробежное ускорение обычно выражают в единицах g, рассчитанных из среднего радиуса вращения столбика жидкости в центрифужной пробирке. На основании уравнения Доулом и Котциасом была составлена номограмма, выражающая зависимость ОЦУ от скорости вращения ротора и радиуса г.

Скорость седиментации сферических частиц зависит не только от центробежного ускорения, но и от плотности и радиуса самих частиц и от вязкости среды суспендирования. Время, необходимое для осаждения сферической частицы в жидкой среде от мениска жидкости до дна центрифужной пробирки, обратно пропорционально скорости седиментации и определяется следующим уравнением:

где t-- время седиментации в секундах, rj -- вязкость среды, г_ч--радиус частицы, р_ч--плотность частицы, р -- плотность среды, г_м-- расстояние от оси вращения до мениска жидкости, г_д-- расстояние от оси вращения до дна пробирки.

Как следует из уравнения, при заданной скорости вращения ротора время, необходимое для осаждения гомогенных сферических частиц, обратно пропорционально квадрату их радиусов и разности плотностей частиц и среды и прямо пропорционально вязкости среды. Поэтому смесь гетерогенных, приблизительно сферических частиц, различающихся по плотности и размерам, можно разделить либо за счет разного времени осаждения их на дно пробирки при данном ускорении, либо за счет распределения седиментирующих частиц вдоль пробирки, устанавливающегося через определенный промежуток времени. При разделении веществ необходимо учитывать и такие важные факторы, как плотность и вязкость среды. Описанными методами можно разделять клеточные органеллы из гомогенатов тканей. Основные компоненты клетки осаждаются в следующей последовательности: сначала целые клетки и их фрагменты, затем ядра, хлоропласты, митохондрии, лизосомы, микросомы и, наконец, рибосомы. Осаждение несферических частиц не подчиняется уравнению, поэтому частицы одинаковой массы, но различной формы осаждаются при разных скоростях. Эта особенность используется при исследовании с помощью ультрацентрифугирования конформации макромолекул.

Предмет анал.биохимии. Место аналит.процедур в б/х исслед-ях

Аналитическая биохимия - раздел биохимии, предметом изучения которого являются принципы и методы обнаружения, идентификации и количественного определения химических соединений, входящих в состав живых организмов. Взаимосвязь аналитической биохимии с проблемами структурного анализа в биохимии. Специфические особенности анализа биологических проб (многокомпонентность, низкое содержание анализируемого вещества, невысокая стабильность многих биологически значимых веществ вне организма). В настоящее время большинство клинико-лабораторных процедур базируется на применении современных методов химического, физико-химического и молекулярно-биологического исследования, состоящего в использовании оптического, ионометрического, иммуноферментного, иммунофлуоресцентного, радиоиммунного, генетического, электрофоретического, хроматографического и других видов анализа, а также методов «сухой» химии, технологий автоматизированного выполнения биохимических, гематологических, иммунологических исследований.

В последние годы в лечебно-профилактических учреждениях широко используется современное автоматизированное лабораторное оборудование, позволяющее за короткий промежуток времени выполнять необходимые лабораторно-диагностические исследования. Для выполнения срочных, экспрессных анализов у постели больного применяются методы «сухой» химии.

Таким образом, используемые в клинико-лабораторной практике методы аналитических исследований основываются на новейших достижениях не только в области биологии и медицины, но также химического, физико-химического и молекулярно-биологического анализа, достижений информатики и инженерной техники.