Biokemijska raziskovalna metoda
Biokemijska metoda velja za glavno metodo za kvalitativno diagnozo različnih bolezni. Analizirajte značilnosti te diagnoze, področje uporabe.
Predmeti diagnoze
Trenutno je biokemijska diagnostična metoda povezana s preučevanjem znoja, urina in drugih bioloških tekočin. Z njim lahko prepoznate aktivnost encimov, ugotovite količinsko vsebnost presnovnih produktov v različnih bioloških tekočinah.
Biokemijska metoda omogoča ugotavljanje motenj, ki se pojavljajo v presnovi zaradi dednih dejavnikov.
Zgodovina odkrivanja
V začetku dvajsetega stoletja se je angleški zdravnik A. Garrod ukvarjal z raziskavo alkaptonurije. Ugotovil je, da je zaradi odsotnosti določenih encimov mogoče ugotoviti presnovne motnje in določiti prirojeno presnovo.
Različne dedne bolezni povzročajo različne mutacije v genih, kar vodi v spremembo hitrosti sinteze beljakovinskih molekul, sprememb v njihovi strukturi. Zaradi takšnih sprememb je prišlo do kršitve metabolizma lipidov, beljakovin, ogljikovih hidratov.
Biokemijska metoda omogoča analizo kemijske sestave tkiv in materialov.
V primeru patologije lahko pride do sprememb koncentracije in nekaterih dodatnih sestavin. Ta metoda omogoča določanje encimov, za preučevanje hormonskega ravnovesja.
Razvrstitev
Biokemijska metoda je razdeljena na kvalitativne in kvantitativne možnosti. Za kvalitativno določitev uporabljenih lastnosti, ki so značilne za uporabljeno snov, se lahko pojavijo med kemičnimi reakcijami: segrevanje, dodajanje nekaterih reagentov.
Kvantitativna biokemijska metoda vključuje začetno zaznavanje snovi in nato njen kvantitativni izračun.
Mediatorji, hormoni v človeškem telesu v majhni količini, so odkriti s pomočjo testnih objektov.
Zanimivi trenutki
Biokemična metoda raziskovanja se nenehno izboljšuje, kar omogoča doseganje rezultata maksimalne natančnosti na presnovne procese, ki se pojavljajo v celicah in organih. Trenutno so takšne diagnostične tehnike kombinirane z drugimi raziskovalnimi metodami, na primer s histološkimi, imunskimi, citološkimi analizami.
Za uporabo kompleksnih tehnik uporabite posebno opremo.
Biokemijske metode analize omogočajo razvoj in uporabo hitre in poenostavljene metode, ki omogoča ugotavljanje specifičnih biokemičnih parametrov v nekaj minutah.
Trenutno imajo analitični laboratoriji sodobno opremo, avtomatske instrumente in sisteme, ki omogočajo največjo natančnost identifikacije zahtevanega indikatorja.
Načini
Biokemijska raziskovalna metoda vam omogoča, da na različne načine določite vsako snov v bioloških tekočinah. Tako lahko na primer identificirate takšen indikator kot holesterol esteraza z uporabo sodobne opreme. Pri izbiri določene tehnike se upošteva narava analiziranih bioloških tekočin.
Metoda biokemijske študije se uporablja za identifikacijo določene snovi v eni različici in za preučevanje dinamike sprememb. Ta indikator se analizira pri določeni obremenitvi, začasnem indikatorju, v procesu sprejemanja določenih kemičnih pripravkov.
Posebnosti metode
Biokemijska metoda genetike zagotavlja hitro analizo biološkega materiala. Primerna je za večkratno uporabo, omogoča analizo kromosomskih struktur, identifikacijo njihovega kariotipa. S to tehniko strokovnjaki prepoznajo monogene in dedne bolezni, povezane s polimorfizmi in mutacijami genov, kot tudi njihove strukture.
Sodobne biokemijske metode se uporabljajo za iskanje novih oblik mutantnih alelov v DNA. Zahvaljujoč tej tehniki so odkrili tisoč bolezni, povezanih s presnovnimi procesi. Mnoge od teh so težave, povezane z encimskimi napakami, kot tudi spremembe v strukturnih beljakovinah.
Za diagnozo presnovnih motenj uporabljamo dve stopnji. Najprej izberite možne primere bolezni. Nato razjasnijo začetno diagnozo, oboroženi s prefinjenimi in natančnimi tehnikami in opremo.
Na primer, v predporodnem obdobju se diagnoza dednih bolezni izvaja pri novorojenčkih z uporabo metode biokemične analize. To omogoča pravočasno odkrivanje patoloških sprememb in takojšen začetek zdravljenja.
Vrste biokemičnih analiz
Kako je biokemična metoda? Opredelitev različnih kemikalij se izvaja na različne načine. Bistvo tehnike je identificirati določene biokemične izdelke. Razlog za to je sprememba delovanja različnih alelov. Načelo opredelitve je identificirati spremenjeno nukleinske kisline in proteini z uporabo gel elektroforeze, skupaj z drugimi metodami: avtoradiografijo, blot hibridizacijo.
Biokemijska analiza omogoča identifikacijo heterozigotnih nosilcev različnih bolezni. Zaradi mutacijskih procesov, ki se pojavljajo v človeškem telesu, se pojavijo kromosomske preureditve, ki negativno vplivajo na zdravje ljudi.
Poleg tega sodobne biokemijske diagnostične tehnike omogočajo določitev različnih polimorfizmov, kot tudi vzrokov mutacij različnih genov.
Med skupnimi metodami sodobne biokemije smo izbrali centrifugiranje, dializo in kromatografijo.
Optične raziskovalne metode
Absorpcijska spektroskopija temelji na načelu določanja absorbirane svetlobe, ki prehaja skozi raztopino analita kot rezultat absorpcije.
Za merjenje spektrov so bile uporabljene posebne spektralne naprave. Med fotocelico in izvorom svetlobe dajo vzorec analiziranega zdravila. Vsaka biološka snov ima določeno absorpcijsko svetlobo.
Za uporabljene analitične študije valovna dolžina kar ustreza največji absorpciji analita.
Fotoelektrokolorimetrija je definicija vidnega fragmenta spektra z barvnimi raztopinami.
Spektrofotometrija, zahtevana v sodobni analizi, je definicija prepustnosti (absorpcije) prosojnih tekočin v vidnih, ultravijoličnih in infrardečih območjih spektra.
Med glavnimi instrumenti, ki se uporabljajo za meritve, so izbrani spektrofotometri in fotoelektrokolorimetri. Te tehnične naprave omogočajo natančne meritve v velikem obsegu valovnih dolžin, od ultravijoličnega do infrardečega območja spektra.
Elektroforeza v sodobni medicini
Ta pojav vključuje gibanje nabitih delcev v električnem polju. Njihovo obnašanje lahko opišemo s tremi osnovnimi značilnostmi: hitrost delcev, elektroforetska mobilnost, elektrokinetični potencial.
Med številnimi metodami, ki se uporabljajo za izvajanje analitičnih študij, je elektroforeza tista, ki omogoča ločevanje mešanic snovi v ločene frakcije, da se izvede njihova kvantitativna in kvalitativna določitev. Na primer, podobna tehnika se lahko uporablja za ločevanje beljakovin. krvni serum na albumin in štiri frakcije globulinov. Takšen problem je pogosto rešen v klinični biokemiji, saj je definicija patoloških procesov, ki se pojavljajo v pacientovem telesu, odvisna od razmerja frakcij.
Trenutno poteka prosta (frontalna) elektroforeza, povezana s tekočim medijem, in conska varianta v podpornih medijih. Lahko so porozni inertni sintetični ali naravni materiali: škrob, celulozni acetat, papir, sintetični poliakrilamidni gel.
Naloga takšnega okolja je stabilizacija tekočine, zmanjšanje difuzije, ustvarjanje dodatnega ločilnega mehanizma.
V zadnjem času se uporablja ločevanje molekulske mase v povezavi z elektroforetsko mobilnostjo.
Različne sodobne analize
Elektroforeza na disku je tip visoke ločljivosti te metode. Njegovo bistvo je v tem, da se gibanje molekul najprej izvede skozi gel za koncentriranje z velikimi porami, kjer ločevanje mešanice poteka skozi gibanje med različnimi vrstami ionov. Rešitev metode se doseže s koncentriranjem pred razgradnjo vzorca na majhnem začetnem območju, pri čemer delimo snovi, ki se po svojih lastnostih nekoliko razlikujejo.
Kromatografske metode temeljijo na dinamični delitvi mešanice bioloških snovi. Njihovo bistvo je, da tok mobilne faze, ki vsebuje analit, prehaja skozi stacionarno fazo, ki jo spremlja interakcija s komponentami vzorca. Faze za to analizo so izbrane tako, da se porazdelitveni koeficienti sestavin zmesi razlikujejo.
Glede na agregatno stanje mobilne faze je kromatografska metoda razdeljena na tekoče in plinaste vrste. Ob upoštevanju geometrijske oblike stacionarne faze izoliramo ravninsko in kolonsko kromatografijo.
V skladu z mehanizmom ločevanja bioloških pripravkov se trenutno razlikuje adsorpcijska kromatografija, ki temelji na različni adsorpcijski zmogljivosti sestavin deljene tekočine na vmesniku med obema fazama.
Distributivna ali adsorpcijska kromatografija temelji na različni sposobnosti absorbiranja volumna tekoče faze komponent analizirane zmesi.
Zaključek
Za zgodnjo diagnozo resnih bolezni je potrebna biokemijska analiza. Na primer, pri afinitetni kromatografiji lahko iz katerekoli biološke zmesi izoliramo specifično komponento.
Podobna tehnika se uporablja za čiščenje protiteles in antigenov, receptorjev, encimov, hormonov. Posebno vlogo v biokemiji ima centrifugiranje. Proučevanje in ločevanje snovi na podlagi te metode temelji na različnih stopnjah sedimentacije (sedimentacije) v centrifugalnem polju delcev, ki imajo različno gostoto, velikost, obliko. S pravilno izbiro hitrosti centrifugiranja lahko nastanejo mitohondriji, ribosomi, lizosomi.
Radioizotopne metode temeljijo na možnosti, da nestabilni izotopi oddajajo elektromagnetno sevanje ali delce, ki jih fiksirajo posebne elektronske naprave.
Med jasnimi prednostmi vseh sodobnih metod, ki se uporabljajo v medicini, bomo izpostavili sposobnost analiziranja presnovnih transformacij, identifikacijo starosti bioloških pripravkov. Takšne študije pravočasno pomagajo pri zdravljenju bolnikov.