У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

по теме- Биохимические методы исследования Кафедра клинической лабораторной диагностик

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 26.12.2024

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Учебно - методическая разработка

для курсантов цикла профессиональной переподготовки (ПП)

к практическому занятию по теме:

«Биохимические методы исследования»

Кафедра клинической лабораторной диагностики

с курсом ФПДО

                                   

             

Ярославль, 2008 год

Тема занятия:

«Биохимические методы исследования»

Основные приемы количественного анализа. Весы и правила взвешивания. Методы очистки химических веществ. Растворы. Правила приготовления раствора. Классификация растворов, концентрация.

Фотометрия и ее разновидности. Электрофоретические методы исследований. Методы хроматографического  анализа. Методы элементного анализа. Автоматические методы исследований.

Место проведения занятия:

Кафедра «Клинической лабораторной диагностики»

Учебная база: Поликлиника №2

Учебная комната №1

Учебная база: Клиническая больница №5

Лаборатория Центра изучения тромбозов

Учебная база: Клиническая наркологическая больница

Химико-токсикологическая лаборатория

Оснащение занятия: 

Методическое:

-компьютерная версия презентации занятия;

-биологические объекты (сыворотка крови, моча);

-экстракты из биологических объектов;

-данные рН-метрии.

Материальное:

- мультимедийные установки;

- иммунохроматографические тест-системы «Фактор-Мед»;

- планшеты и реактивы для иммуноферментного анализа «Neogen»;

- автоматический биохимический анализатор «Sapphire-400»;

- автоматические полярофлюороиммунные анализаторы Abbott «TDx», «IMx» и «AxSYM»;

- газовый хроматограф «Agilent 6950» и хромато-масс-спектрометр «Agilent 6850/5973N».

Продолжительность занятия: 

Количество часов, отведённых на изучение данной темы - 67 учебных часа.

Семинар – 7 часа.

Практическая часть – 60 часов.

Актуальность темы:  

В настоящее время исследования в области клинической химии охватывает многие области лабораторной диагностики, такие как общая биохимия крови и мочи, эндокринология, нарушения метаболизма, диагностика наркоманий и острых отравлений, терапевтический лекарственный мониторинг и др. В то же время, для проведения данного вида исследований на современном метрологически и экономически обоснованном аналитическом уровне требуется определенное инструментальное обеспечение. 

Общие биохимические анализы, как правило, выполняются с помощью колориметрических и нефелометрических реакций, и развитие данного вида исследований идёт по пути полной автоматизации всех этапов анализа. Однако данный тип реакций зачастую не обладает необходимой чувствительностью и селективностью (эндокринология, лекарственный мониторинг, наркология и др.). В этом случае используются иммунные методы (экспресс-диагностика с помощью иммунохроматографических тест-полосок, инструментальные иммунофермент-ные и полярофлюороиммунные исследования). В случае анализа продуктов нарушения метаболизма аминокислот, нуклеотидов, стероидов и т.п., когда невозможно провести анализ иммунными методами, а также в целях доказательной медицины, необходимо использование хроматографических методов в сочетании с различными типами детекторов – спектральными и электрохимическими. Хроматографические методы позволяют проводить анализ метаболических профилей (метаболома крови, слюны, мочи), который является одним из мощнейших инструментов диагностики врожденных и приобретенных нарушений метаболизма, применяются для диагностики различных бактериальных заболеваний. В химико-токсикологических лабораториях, для выявления фактов употребления наркотических и одурманивающих веществ, необходимо использование хромато-масс-спектрометрии для подтверждения предварительных иммунных тестов. Этот метод также незаменим для диагностики острых отравлений, при ненаправленном химико-токсикологическом анализе. Для элементного анализа в настоящее время используются химические реакции, пламенная фотометрия, атомно-абсорбционная спектроскопия, атомно-эмиссионная спектроскопия с индуктивно-связанной плазмой, в том числе с масс-селективным детектором, ионометрия, ионная хроматография, капиллярный электрофорез и др.

Внедрение в практику лабораторной диагностики современных аналитических инструментов не уменьшает, а зачастую увеличивает важность предварительных операций включающих приготовление стандартных, буферных и др. растворов,  пробоподготовку, в том числе экстракцию и рН-метрию, работу с весовым и мерным оборудованием и т.п.

Целевая установка: 

Учебная – обучить курсантов современным методам клинической химии и преданалитическим этапам исследования.

Научить осуществлять правильный выбор метода анализа исходя из поставленной задачи исследования.

Развивающая – приобретение навыков в выполнении современных химических методов исследования биологических объектов. Умение излагать материал последовательно и логично, приводить примеры, пользоваться терминологией, соответствующей теме занятия. Развить критическое мышление.

Конкретные задачи: 

1. Разобрать технику проведения современных методов клинической химии.

2. Ознакомиться с аналитическими характеристиками каждого метода.

3. Научиться осуществлять правильный алгоритм анализа исходя из поставленной задачи исследования.

4. Ознакомиться с предварительными методами анализа (правила взвешивания, приготовления растворов, пробоподготовки).

5. Использовать полученные знания в ходе практических заданий.

Курсант должен знать:

- цели и задачи клинической химии;

- объекты исследования и правила их забора у пациента;

- понимать значимость исследуемых показателей

- нормальные значения основных показателей;

- наиболее значимые изменения в указанных анализах.

Курсант должен уметь:

- провести забор биологического материала;

- провести клиническое исследование с помощью изучаемых методов;

- трактовать основные изменения в обозначенных методах исследования;

- строить логические заключения, делать выводы из полученных данных

  лабораторных анализов, использовать критическое мышление;

- активно участвовать в ходе занятия, аргументировать свои рассуждения.

Тип занятия:

Комбинированное занятие – семинар с элементами проблемного обучения, с последующим закреплением знаний практическими навыками.

Внутрипредметные связи

Терапия

Хирургия

Эндокринология

Наркология и психиатрия и др.

Межпредметные связи

Биология

Аналитическая химия

Токсикологическая химия

Патологическая физиология

Нормальная физиология

Общая химия

Органическая химия

Неорганическая химия и др.

«Современные  биохимические методы исследования»

    →

      Вопросы для повторения:

  1.  Способы выражения концентрации растворов.
  2.  Закон действующих масс. Скорость и константа скорости химической реакции.  
  3.  Молекулярность реакций.
  4.  Порядок реакций. Определение порядка реакции (зависимость скорости от концентрации реагента).
  5.  Единицы измерения скорости и константы скорости химических реакций. Экспериментальный расчет константы скорости мономолекулярной и бимолекулярной реакции. Определение порядка реакции.
  6.  Определение констант необратимых реакций 0,1 и 2 порядков. Необратимые реакции первого и второго порядка. Время полупревращения реакций нулевого и дробного порядка.Характеристические функции кинетики необратимых химических реакций
  7.  Единицы измерения скорости первого и второго порядка.  Размерность констант скоростей реакций различных порядков. Кинетические закономерности реакций первого и второго порядков. Определение порядка реакции с помощью графиков.
  8.  Время полупревращения реагента (субстрата) t1/2 для реакций первого и второго порядка
  9.  Термодинамика ферментативного катализа.  Энтальпия, энтропия, определение, физический смысл
  10.  Влияние температуры на скорость химических и ферментативных реакций. Уравнение Вант-Гоффа.
  11.  Определение изменения свободной энергии. Связь между DG и константой равновесия. Термодинамическая вероятность протекания реакций. Сопряженные реакции.
  12.  Диффузионный и кинетический режимы реакций.
  13.  Формирование фермент-субстратного комплекса.
  14.  Уравнение Михаэлиса-Ментен. Стационарная кинетика. Условия выполнения уравнения Михаэлиса-Ментен.Физический смысл   параметров уравнения Михаэлиса-Ментен. Методы определения Vm и Kм
  15.  Определение констант диссоциации фермент-субстратных комплексов. Обратимые реакции. Смещение химического равновесия.
  16.  Влияние температуры на скорость реакций. Правило Вант-Гоффа.
  17.  Кинетика ферментативных реакций на поверхности. Иммобилизованные ферменты
  18.  Односубстратные двусторонние реакции с одним продуктом
  19.  Измерение скоростей бимолекулярных (бисубстратных, двухсубстратных) реакций в реальном времени.
  20.  Строение активных центров ферментов. Классификация.
  21.  Односубстратные двусторонние реакции с одним продуктом
  22.  Измерение скоростей бимолекулярных (бисубстратных) реакций в реальном времени.

       План самостоятельной работы курсанта  на практическом занятии:

  1.  Изучение правил забора объектов для рассматриваемых методов лабораторных исследований.
  2.  Разбор методов лабораторной диагностики биологических материалов.
  3.  Умение интерпретировать изучаемые параметры и показатели, полученные в результате проведённых лабораторных методов исследования.

        Вопросы для самоконтроля:

  1.  Методы колориметрического, нефелометрического и турбодиметрического анализа, их диагностическое значение.
  2.  Методы экспресс-анализа, иммунохроматография. Диагностическая значимость.
  3.  Методы иммуноферментного и полярофлюороиммунного анализа: техника проведения и оценка полученных результатов.
  4.  Методы хроматографического анализа: методики выполнения и интерпретация полученных данных.
  5.  Методы доказательной химии. Требования к данным видам исследований.

 Литература, рекомендуемая для самоподготовки          

             Основная (согласно программе):

     1. Василенко В.Х., Гребенев АЛ. Пропедевтика внутренних болезней.

         М.,  Медицина, 1982. Стр.119-126, 282-287, 313-317, 340-344.

     2. Гребенев АЛ. Пропедевтика внутренних болезней.

         М., Медицина, 1995. Стр.303-311, 338-342, 378-381, 566-569.

     3. Козловская Л.В., Николаев АЮ. Учебное пособие по клиническим    

         лабораторным методам исследования. М., Медицина, 1984.Стр. 207 -285.

     4. Практикум по клиническим лабораторным методам исследования. Под ред.

    проф. Н.П.Шилкиной. Ярославль, 1999. Стр. 36-62.

                               

                 

                  Дополнительная литература:

  1.  Миронова И.И., Романова Л.А., Долгов В.В.

         «Общеклинические исследования» М., 2005, стр. 87 – 118.

  1.  Долгов В.В., Шевченко О.П. «Лабораторная диагностика»

          М., 2005, стр. 121- 123.

  1.  Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994.
  2.  Титов В.Н. «Лабораторные и инструментальные исследования в диагностике», М., 2004, стр. 490 – 514.
  3.  Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 2000.
  4.  Зупанец И.А., Мисюрева С.В., Попов С.Б. «Клинические лабораторные методы исследования» Харьков, 2000, стр. 81-93.

 

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Учебно - методическая разработка

для преподавателей к практическому занятию с  курсантами цикла профессиональной переподготовки (ПП)

по теме:

«Биохимические методы исследования»

Кафедра клинической лабораторной диагностики

с курсом ФПДО

                                   

             Ярославль, 2008 год

Тема занятия:

«Биохимические методы исследования»

Основные приемы количественного анализа. Весы и правила взвешивания. Методы очистки химических веществ. Растворы. Правила приготовления раствора. Классификация растворов, концентрация.

Фотометрия и ее разновидности. Электрофоретические методы исследований. Методы хроматографического  анализа. Методы элементного анализа. Автоматические методы исследований.

Место проведения занятия:

Кафедра «Клинической лабораторной диагностики»

Учебная база: Поликлиника №2

Учебная комната №1

Учебная база: Клиническая больница №5

Лаборатория Центра изучения тромбозов

Учебная база: Клиническая наркологическая больница

Химико-токсикологическая лаборатория

Оснащение занятия: 

Методическое:

-компьютерная версия презентации занятия;

-биологические объекты (сыворотка крови, моча);

-экстракты из биологических объектов;

-данные рН-метрии.

Материальное:

- мультимедийные установки;

- иммунохроматографические тест-системы «Фактор-Мед»;

- планшеты и реактивы для иммуноферментного анализа «Neogen»;

- автоматический биохимический анализатор «Sapphire-400»;

- автоматические полярофлюороиммунные анализаторы Abbott «TDx», «IMx» и «AxSYM»;

- газовый хроматограф «Agilent 6950» и хромато-масс-спектрометр «Agilent 6850/5973N».

Продолжительность занятия: 

Количество часов, отведённых на изучение данной темы - 67 учебных часа.

Семинар – 7 часа.

Практическая часть – 60 часов.

Актуальность темы:  

В настоящее время исследования в области клинической химии охватывает многие области лабораторной диагностики, такие как общая биохимия крови и мочи, эндокринология, нарушения метаболизма, диагностика наркоманий и острых отравлений, терапевтический лекарственный мониторинг и др. В то же время, для проведения данного вида исследований на современном метрологически и экономически обоснованном аналитическом уровне требуется определенное инструментальное обеспечение. 

Общие биохимические анализы, как правило, выполняются с помощью колориметрических и нефелометрических реакций, и развитие данного вида исследований идёт по пути полной автоматизации всех этапов анализа. Однако данный тип реакций зачастую не обладает необходимой чувствительностью и селективностью (эндокринология, лекарственный мониторинг, наркология и др.). В этом случае используются иммунные методы (экспресс-диагностика с помощью иммунохроматографических тест-полосок, инструментальные иммунофермент-ные и полярофлюороиммунные исследования). В случае анализа продуктов нарушения метаболизма аминокислот, нуклеотидов, стероидов и т.п., когда невозможно провести анализ иммунными методами, а также в целях доказательной медицины, необходимо использование хроматографических методов в сочетании с различными типами детекторов – спектральными и электрохимическими. Хроматографические методы позволяют проводить анализ метаболических профилей (метаболома крови, слюны, мочи), который является одним из мощнейших инструментов диагностики врожденных и приобретенных нарушений метаболизма, применяются для диагностики различных бактериальных заболеваний. В химико-токсикологических лабораториях, для выявления фактов употребления наркотических и одурманивающих веществ, необходимо использование хромато-масс-спектрометрии для подтверждения предварительных иммунных тестов. Этот метод также незаменим для диагностики острых отравлений, при ненаправленном химико-токсикологическом анализе. Для элементного анализа в настоящее время используются химические реакции, пламенная фотометрия, атомно-абсорбционная спектроскопия, атомно-эмиссионная спектроскопия с индуктивно-связанной плазмой, в том числе с масс-селективным детектором, ионометрия, ионная хроматография, капиллярный электрофорез и др.

Внедрение в практику лабораторной диагностики современных аналитических инструментов не уменьшает, а зачастую увеличивает важность предварительных операций включающих приготовление стандартных, буферных и др. растворов,  пробоподготовку, в том числе экстракцию и рН-метрию, работу с весовым и мерным оборудованием и т.п.

Целевая установка: 

Учебная – обучить курсантов современным методам клинической химии и преданалитическим этапам исследования.

Научить осуществлять правильный выбор метода анализа исходя из поставленной задачи исследования.

Развивающая – приобретение навыков в выполнении современных химических методов исследования биологических объектов. Умение излагать материал последовательно и логично, приводить примеры, пользоваться терминологией, соответствующей теме занятия. Развить критическое мышление.

Воспитательная – в процессе проведения занятия следует стремиться выработать у курсантов интерес к изучаемым методам исследования и понимание их актуальности для клинической практики.

Конкретные задачи: 

1. Разобрать технику проведения современных методов клинической химии.

2. Ознакомиться с аналитическими характеристиками каждого метода.

3. Научиться осуществлять правильный алгоритм анализа исходя из поставленной задачи исследования.

4. Ознакомиться с предварительными методами анализа (правила взвешивания, приготовления растворов, пробоподготовки).

5. Использовать полученные знания в ходе практических заданий.

Курсант должен знать:

- цели и задачи клинической химии;

- объекты исследования и правила их забора у пациента;

- понимать значимость исследуемых показателей

- нормальные значения основных показателей;

- наиболее значимые изменения в указанных анализах.

Курсант должен уметь:

- провести забор биологического материала;

- провести клиническое исследование с помощью изучаемых методов;

- трактовать основные изменения в обозначенных методах исследования;

- строить логические заключения, делать выводы из полученных данных

  лабораторных анализов, использовать критическое мышление;

- активно участвовать в ходе занятия, аргументировать свои рассуждения.

Тип занятия:

Комбинированное занятие – семинар с элементами проблемного обучения, с последующим закреплением знаний практическими навыками.

Внутрипредметные связи

Терапия

Хирургия

Эндокринология

Наркология и психиатрия и др.

Межпредметные связи

Биология

Аналитическая химия

Токсикологическая химия

Патологическая физиология

Нормальная физиология

Общая химия

Органическая химия

Неорганическая химия и др.

«Современные  биохимические методы исследования»

    →

      Вопросы для повторения:

  1.  Способы выражения концентрации растворов.
  2.  Закон действующих масс. Скорость и константа скорости химической реакции.  
  3.  Молекулярность реакций.
  4.  Порядок реакций. Определение порядка реакции (зависимость скорости от концентрации реагента).
  5.  Единицы измерения скорости и константы скорости химических реакций. Экспериментальный расчет константы скорости мономолекулярной и бимолекулярной реакции. Определение порядка реакции.
  6.  Определение констант необратимых реакций 0,1 и 2 порядков. Необратимые реакции первого и второго порядка. Время полупревращения реакций нулевого и дробного порядка.Характеристические функции кинетики необратимых химических реакций
  7.  Единицы измерения скорости первого и второго порядка.  Размерность констант скоростей реакций различных порядков. Кинетические закономерности реакций первого и второго порядков. Определение порядка реакции с помощью графиков.
  8.  Время полупревращения реагента (субстрата) t1/2 для реакций первого и второго порядка
  9.  Термодинамика ферментативного катализа.  Энтальпия, энтропия, определение, физический смысл
  10.  Влияние температуры на скорость химических и ферментативных реакций. Уравнение Вант-Гоффа.
  11.  Определение изменения свободной энергии. Связь между DG и константой равновесия. Термодинамическая вероятность протекания реакций. Сопряженные реакции.
  12.  Диффузионный и кинетический режимы реакций.
  13.  Формирование фермент-субстратного комплекса.
  14.  Уравнение Михаэлиса-Ментен. Стационарная кинетика. Условия выполнения уравнения Михаэлиса-Ментен.Физический смысл   параметров уравнения Михаэлиса-Ментен. Методы определения Vm и Kм
  15.  Определение констант диссоциации фермент-субстратных комплексов. Обратимые реакции. Смещение химического равновесия.
  16.  Влияние температуры на скорость реакций. Правило Вант-Гоффа.
  17.  Кинетика ферментативных реакций на поверхности. Иммобилизованные ферменты
  18.  Односубстратные двусторонние реакции с одним продуктом
  19.  Измерение скоростей бимолекулярных (бисубстратных, двухсубстратных) реакций в реальном времени.
  20.  Строение активных центров ферментов. Классификация.
  21.  Односубстратные двусторонние реакции с одним продуктом
  22.  Измерение скоростей бимолекулярных (бисубстратных) реакций в реальном времени.

       План самостоятельной работы курсанта  на практическом занятии:

  1.  Изучение правил забора объектов для рассматриваемых методов лабораторных исследований.
  2.  Разбор методов лабораторной диагностики биологических материалов.
  3.  Умение интерпретировать изучаемые параметры и показатели, полученные в результате проведённых лабораторных методов исследования.

        Вопросы для самоконтроля:

  1.  Методы колориметрического, нефелометрического и турбодиметрического анализа, их диагностическое значение.
  2.  Методы экспресс-анализа, иммунохроматография. Диагностическая значимость.
  3.  Методы иммуноферментного и полярофлюороиммунного анализа: техника проведения и оценка полученных результатов.
  4.  Методы хроматографического анализа: методики выполнения и интерпретация полученных данных.
  5.  Методы доказательной химии. Требования к данным видам исследований.

 Литература, рекомендуемая для самоподготовки          

             Основная (согласно программе):

     1. Василенко В.Х., Гребенев АЛ. Пропедевтика внутренних болезней.

         М.,  Медицина, 1982. Стр.119-126, 282-287, 313-317, 340-344.

     2. Гребенев АЛ. Пропедевтика внутренних болезней.

         М., Медицина, 1995. Стр.303-311, 338-342, 378-381, 566-569.

     3. Козловская Л.В., Николаев АЮ. Учебное пособие по клиническим    

         лабораторным методам исследования. М., Медицина, 1984.Стр. 207 -285.

     4. Практикум по клиническим лабораторным методам исследования. Под ред.

    проф. Н.П.Шилкиной. Ярославль, 1999. Стр. 36-62.

                               

                 

                  Дополнительная литература:

  1.  Миронова И.И., Романова Л.А., Долгов В.В.
    1.  «Общеклинические исследования» М., 2005, стр. 87 – 118.
  2.  Долгов В.В., Шевченко О.П. «Лабораторная диагностика»
    1.  М., 2005, стр. 121- 123.
  3.  Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994.
  4.  Титов В.Н. «Лабораторные и инструментальные исследования в диагностике», М., 2004, стр. 490 – 514.
  5.  Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 2000.
  6.  Зупанец И.А., Мисюрева С.В., Попов С.Б. «Клинические лабораторные методы исследования» Харьков, 2000, стр. 81-93.

                             План - хронокарта занятия

N

Этапы

Занятия

Время

Действия

преподавателя

Действия учащихся

Оснащение

Формы и

методы

работы

1

Организа-

ционный

60

мин.

Определение темы.

Внимательно слушать преподавателя.

Компьютерная

версия презентации

занятия.

Вводная форма (установочная)

2

Контроль

исходного

уровня

знаний.

20

мин.

Фронтальный опрос.

Давать ответы

на поставленные вопросы.

Компьютерная

версия презентации занятия.

Активный

метод

3

Педагоги-

ческий

показ.

90

мин.

Проведение

исследований

на аналитическом оборудовании.

Наблюдать за действиями преподавателя, запоминать, при необходимости записывать, задавать вопросы.

Автоматические анализаторы, реактивы

Объясни-тельно – иллюстра-тивный метод

4

Само-

стоятельная

работа.

120

мин.

Под контролем

преподавателя

выполнение основных

практических методик

на аналитическом оборудовании.

Выполнять основные

практические методики

на аналитическом оборудовании.

Автоматические анализаторы, реактивы

Репродуктив-ный метод.

5

Контроль

конечного

уровня

знаний.

30

мин.

Раздача тестов и контроль

за выполнением задания.

Индивидуальное

решение тестовых заданий.

Тесты.

Репродуктив-ный метод.

6

Взаимо-

проверка

20

мин.

Наблюдение и контроль

за рассуждениями

студентов.

Студенты проверяют друг друга, обсуждают, дополняют.

Автоматические анализаторы, реактивы

Активный

метод.

7

Подведение

итогов и

задание

на дом.

10

мин.

Сообщается оценка деятельности каждого студента. Даётся

домашнее задание.

Сделать выводы.

Записать задание на дом.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Лекция для курсантов ФПДО по теме:

«Биохимические методы исследования»

Кафедра клинической лабораторной диагностики

с курсом ФПДО

ПЛАН ЛЕКЦИИ

  1.  Введение.
  2.  Основные приемы количественного анализа.
  3.  Методы очистки химических веществ.
  4.  Электрофоретические методы исследований.
  5.   Методы хроматографического  анализа.
  6.   Методы элементного анализа.
  7.  Автоматические методы исследований.
  8.  Методы доказательной химии. Требования к данным видам исследований.
  9.  Литература

                                   

            

В настоящее время исследования в области клинической химии охватывает многие области лабораторной диагностики, такие как общая биохимия крови и мочи, эндокринология, нарушения метаболизма, диагностика наркоманий и острых отравлений, терапевтический лекарственный мониторинг и др. В то же время, для проведения данного вида исследований на современном метрологически и экономически обоснованном аналитическом уровне требуется определенное инструментальное обеспечение. 

Общие биохимические анализы, как правило, выполняются с помощью колориметрических и нефелометрических реакций, и развитие данного вида исследований идёт по пути полной автоматизации всех этапов анализа. Однако данный тип реакций зачастую не обладает необходимой чувствительностью и селективностью (эндокринология, лекарственный мониторинг, наркология и др.). В этом случае используются иммунные методы (экспресс-диагностика с помощью иммунохроматографических тест-полосок, инструментальные иммунофермент-ные и полярофлюороиммунные исследования). В случае анализа продуктов нарушения метаболизма аминокислот, нуклеотидов, стероидов и т.п., когда невозможно провести анализ иммунными методами, а также в целях доказательной медицины, необходимо использование хроматографических методов в сочетании с различными типами детекторов – спектральными и электрохимическими. Хроматографические методы позволяют проводить анализ метаболических профилей (метаболома крови, слюны, мочи), который является одним из мощнейших инструментов диагностики врожденных и приобретенных нарушений метаболизма, применяются для диагностики различных бактериальных заболеваний. В химико-токсикологичеких лабораториях, для выявления фактов употребления наркотических и одурманивающих веществ, необходимо использование хромато-масс-спектрометрии для подтверждения предварительных иммунных тестов. Этот метод также незаменим для диагностики острых отравлений, при ненаправленном химико-токсикологическом анализе. Для элементного анализа в настоящее время используются химические реакции, пламенная фотометрия, атомно-абсорбционная спектроскопия, атомно-эмиссионная спектроскопия с индуктивно-связанной плазмой, в том числе с масс-селективным детектором, ионометрия, ионная хроматография, капиллярный электрофорез и др.

Внедрение в практику лабораторной диагностики современных аналитических инструментов не уменьшает, а зачастую увеличивает важность предварительных операций включающих приготовление стандартных, буферных и др. растворов,  пробоподготовку, в том числе экстракцию и рН-метрию, работу с весовым и мерным оборудованием и т.п.

ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Примерный элементный состав организма человека представлен в табл. 2.1. Большинство биомолекул состоят в основном из углерода, кислорода, водорода и азота. Важным компонентом нуклеиновых кислот и других молекул является фосфат; в ионизированной форме он широко представлен в организме человека. Ключевую роль в многочисленных биологических процессах играет кальций; этот вопрос находится в центре внимания многих современных исследований. Элементы, перечисленные в третьем столбце таблицы, выполняют множество различных функций. Со многими из них приходится почти ежедневно сталкиваться в медицинской практике, например в тех случаях, когда у больных нарушен баланс электролитов (К+, Na+, Cl- и Mg2+), наблюдается анемия, связанная с недостатком железа (Fe2+), или заболевания щитовидной железы (I-).

Таблица 2.1. Приблизительный элементный состав организма человека (в процентах к сухому весу)

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ПРИРОДНЫХ БИОМОЛЕКУЛ

Как видно из табл. 2.2, основными сложными биомолекулами, присутствующими в клетках и тканях высших животных (включая человека), являются ДНК, РНК, белки, полисахариды и липиды. Эти сложные молекулы построены из простых биомолекул, которые также перечислены в таблице. Строительными блоками ДНК и РНК (вместе они известны как нуклеиновые кислоты) служат дезоксирибонуклеотиды и рибонуклеотиды соответственно. Строительными блоками белков являются аминокислоты. Полисахариды построены из простых углеводов; в частности, гликоген (главный полисахарид, присутствующий в тканях человека) построен из глюкозы. Строительными блоками липидов можно считать жирные кислоты, хотя липиды и не являются полимерами жирных кислот. ДНК, РНК, белки и полисахариды называют биополимерами, поскольку они состоят из повторяющихся строительных блоков (мономеров). Эти сложные молекулы составляют существенную часть “вещества жизни”; большая часть этой книги будет в основном посвящена описанию различных свойств биомолекул—как биополимеров, так и мономеров. Подобного же типа сложные молекулы присутствуют и в низших организмах, хотя их строительные блоки в некоторых случаях, как это видно из табл. 2.2, могут быть несколько иными. Например, бактерии не содержат гликоген и триацилглицеролы, зато содержат другие полисахариды и липиды.

Таблица 2.2. Основные сложные органические биомолекулы, присутствующие в клетках и тканях. Нуклеиновые кислоты, белки и полисахариды являются полимерами, которые построены из блоков, также указанных в таблице. Липиды, вообще говоря, не являются биополимерами, и не во всех случаях в качестве их строительных блоков используются жирные кислоты

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Основными компонентами являются белки, жиры, углеводы, вода и минеральные вещества; при этом наибольшая часть приходится на долю воды, хотя ее содержание в разных тканях существенно различается. Вода—это полярное соединение, способное образовывать водородные связи; именно благодаря этим своим свойствам она является идеальным растворителем в организме человека.

Таблица 2.3. Нормальный химический состав организма человека весом 65 кг

КЛЕТКА

Оновные типы органелл, присутствующиев клетках эукариот—ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, свободные рибосомы, аппарат Гольджи, лизосомы, пероксисомы, плазматическую мембрану и элементы цитоскелета.

Субклеточное фракционирование

Для глубокого изучения функций любой из органелл необходимо прежде всего получить эти органеллы в относительно чистом виде, так, чтобы их препарат был как можно меньше загрязнен другими органеллами. Процесс, с помощью которого этого обычно удается достичь, называется субклеточным фракционированием и состоит из трех этапов: экстракции, гомогенизации и центрифугирования.

А. Экстракция.

Б. Гомогенизация.

В. Центрифугирование.

В ходе каждой из них образуются осадок и над осадочная жидкость (супернатант).

Фракция цитоскелета идентифицируется с помощью электронной микроскопии или путем электрофоретического анализа на содержание специфичных для этой фракции белков.

ОБЩИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПОДХОД, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В БИОХИМИИ

Этот подход состоит из трех составных частей: 1) выделение биомолекул и органелл, находящихся в клетке (субклеточное   фракционирование);

2) определение структуры биомолекул; 3) использование различных препаратов для анализа функций биомолекул и их метаболизма (т.е. процессов синтеза и распада).

Фракционирование солями (например, осаждение с сульфатом аммония)

Хроматографня

Бумажная

Ионообменная (анионо- и катионообменная)

Аффинная

Тонкослойная

Газо-жидкостная

Жидкостная под высоким давлением

Гель-фильтрация

Электрофорез

На бумаге

Высоковольтный

В агарозе

В ацетатцеллюлозе

В крахмальном геле

В полиакриламиде

В полиакриламиде в присутствии додецилсульфата натрия

Ультрацентрифугирование

Разработка методов клонирования и секвенирования (определения последовательности мономеров) ДНК произвела подлинную революцию в изучении нуклеиновых кислот и вообще в биологии.

2. Определение структуры биомолекул. После очистки биомолекул можно определить их структуру. Это—совершенно необходимое условие успешного детального изучения корреляции между структурой и функцией.

Основные методы определения структуры биомолекул:

Элементный анализ

Спектроскопия в Уф-, видимой и инфракрасной областях, ЯМР-спектроскопия

Использование кислотного или щелочного гидролиза для расщепления изучаемых молекул на составляющие компоненты

Использование набора ферментов с известной специфичностью для расщепления изучаемых молекул (например, использование протеаз, нуклеаз, гликозидаз)

Масс-спектрометрия

Специфические методы секвенирования (например, белков или нуклеиновых кислот)

Рентгеновская кристаллография

Специфичность действия ряда ферментов позволяет использовать их в качестве мощных инструментов для выяснения структурных особенностей некоторых биомолекул. Теоретический и технический прогресс, позволивший повысить разрешающую способность масс-спектрометрии и ЯМР-спектроскопии, способствовал тому, что эти методы стали широко использоваться для определения структуры молекул. Например, крайне сложную структуру углеводных цепей, входящих в состав некоторых биомолекул, в частности гликопротеинов, во многих случаях удалось установить с помощью ЯМР-спектроскопии высокого разрешения. Наиболее детальную информацию о структуре биомолекул дают методы рентгеновской кристаллографии. Именно благодаря их использованию была установлена детальная структура различных белков и ферментов, а также открыта двойная спираль ДНК.

3. Изучение функций и метаболизма биомолекул с использованием различных препаратов.

ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ БИОХИМИИ

• Определен химический состав клеток, тканей и целого организма. Выделены основные соединения, присутствующие в этих системах, и установлена их структура.

• Выяснены — по крайней мере в общих чертах — функции многих простых биомолекул. Установлены также функции наиболее важных сложных биомолекул. Центральное место среди всех этих открытий принадлежит установлению того факта, что ДНК—это генетический материал и содержащаяся в нем информация передается от нее одному из видов РНК (информационной РНК), которая в свою очередь определяет последовательность аминокислот в белках. Поток информации, исходно заключенной в ДНК, удобно представить в виде схемы ДНК-> РНК-> Белок.

• Выделены главные органеллы животных клеток. установлены их основные функции.

• Показано, что почти все реакции, протекающие в клетках, катализируются ферментами; многие ферменты получены в чистом виде и изучены, выявлены общие принципы механизмов их действия.

• Прослежены метаболические пути синтеза и распада главных простых и сложных биомолекул. Показано, что пути синтеза данного соединения в общем случае отличаются от путей его распада.

• Выяснены многие аспекты регуляции метаболизма.

• В общих чертах установлено, каким образом клетки запасают и используют энергию.

• Выяснены основные особенности строения и функции различных мембран, показано, что основными их компонентами являются белки и липиды.

• Накоплено значительное количество данных о механизме действия главных гормонов.

• Установлены биохимические основы значительного числа заболеваний.

Литература

  1.  Миронова И.И., Романова Л.А., Долгов В.В.

         «Общеклинические исследования» М., 2005, стр. 87 – 118.

  1.  Долгов В.В., Шевченко О.П. «Лабораторная диагностика»

          М., 2005, стр. 121- 123.

  1.  Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994.
  2.  Титов В.Н. «Лабораторные и инструментальные исследования в диагностике», М., 2004, стр. 490 – 514.
  3.  Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 2000.
  4.  Зупанец И.А., Мисюрева С.В., Попов С.Б. «Клинические лабораторные методы исследования» Харьков, 2000, стр. 81-93.

 

                        




1. Туча Слайд 1 Ход урока Цель урока- сформировать навык осознанного выбора и верного объяснения орфогра
2. Особенности исполнительной власти в Российской Федерации и других странах
3. Совершенствование политики распределения предприятия 001
4. Тема - 57 Авторський договір Зміст Вступ Поняття та види авторських договорів
5. Життя та творчість Олеся Гончар
6. «Я так не хотела в землю с любимой моей земли»
7. вариант хронического гастрита
8. ЗДОРОВЬЕ МАМЫ И МАЛЫША 11 ~ 13 сентября 2013 г
9. Формальная логика как наука
10. Листопад Решад Нури ГюнтекинЛистопад Сканирование Илья Франк http---reeed.
11. Benefit ПП Разница Очки Место Арма
12. Отчет по производственной практике в Агенстве по торговле недвижимостью
13. Огюст Конт
14. Наприклад нормальне співвідношення білків жирів та вуглеводів має бути 1 - 11 -41 для молодих чоловіків та ж
15.  Средневековая христианскорелигиозная философия как и любая другая возникает в особых социальноисториче
16. Украина -Eng-
17. Тема - Школьные туристические лагеря
18. Тестовые вопросы по Теории электрической связи
19. Русские православные монастыри и их роль в развитии национальной культуры
20. тематики УТВЕРЖДЕНО- Методическим Советом ПИф ГОУ ВПО РГТЭУ Протокол от 200 г