测定原理:醌亚胺的生成,导致500nm吸光度的增加,增加的程度与CHOL的含量成正比。
1.5.5. 抗原抗体反应指示系统 1.5.5.1. 反应原理
特异性抗体与抗原(待测物质)在相应的缓冲环境下反应生成抗原抗体复合物,形成一定的浊度,导致特定波长透光率的改变。在抗体过剩的前提下,改变程度与抗原浓度成正比。 目前利用此指示系统进行测定的临床项目有apoAI、apoB、Lp(a)、IgG、IgA、IgM、C3、C4、CRP等。
1.5.5.2. 举例说明(略) 1.5.6. 其它显色反应 1.5.6.1. TP的反应原理
蛋白质中的肽键在碱性溶液中能与铜离子作用产生紫红色络合物,导致540nm吸光度的增加,增加的程度与蛋白质的含量成正比。
1.5.6.2. ALB的反应原理
在pH4.2环境中,溴甲酚绿在有非离子去垢剂聚氧乙烯月桂醚(Brij-35)存在时,可与白蛋白形成蓝绿色复合物,导致630nm吸光度的增加,增加的程度与白蛋白的含量成正比。
其它的显色反应还有Ca和Mg等物质的测量方法,这里就不一一举例了。 1.6. 常用临床生化项目的主要测定原理和临床意义 项目 测定原理 临床意义
ALT
NADH的减少,引起340nm吸光度的下降,下降速率与ALT活性成正比(动力学法)。 ALT主要存在于肝细胞中,心肌细胞次之,活性升高表示有肝细胞损伤,也可见于心肌及骨骼肌损伤。
AST
NADH的减少,引起340nm吸光度的下降,下降速率与AST活性成正比(动力学法)。 AST主要存在于心肌细胞中,肝细胞次之,活性升高表示有心肌损伤,也可见于肝细胞及骨骼肌损伤。
ALP
对硝基苯酚的生成,引起405nm吸光度的上升,上升速率与ALP活性成正比(动力学法)。 ALP主要存在于骨、肝、肾和肠,活性升高见于肝胆及骨骼疾病等。
r-GT
5-氨基-2-硝基苯甲酸盐的生成,引起405nm吸光度的上升,上升速率与r-GT活性成正比(动力学法)。 活性升高与肝胆疾病、心肌梗塞、脑损伤、慢性酒精中毒、苯妥英钠治疗有关。
α-HBDH
NADH的减少,引起340nm吸光度的下降,下降速率与α-HBDH活性成正比(动力学法)。 活性升高与急性心肌梗塞有关。
LDH
NADH的生成,引起340nm吸光度的上升,上升速率与LDH活性成正比(动力学法)。 活性升高与心肌梗塞有关,也可见于肝脏疾病、未治愈的恶性贫血、巨幼红细胞贫血、肾脏疾病、恶性肿瘤等。
CK
NADPH的生成,引起340nm吸光度的上升,上升速率与CK活性成正比(动力学法)。 活性升高与心肌梗塞有关,也可见于肌营养不良、甲状腺机能减退、肺梗塞、急性脑血管疾病等。
CK-MB 先用CK-M的抗体抑制CK-M的活性,其余同CK的测定 活性升高主要见于心肌梗塞。 α-AMY
1.用生色基团对-硝基酚修饰α-麦芽七糖苷(PNP-G7)作为底物,经α-淀粉酶水解成小分子的寡糖苷,再经辅助酶α-葡萄糖苷酶进一步水解释放出生色基团PNP,导致405nm吸光度增加,增加速率与α-AMY活性成正比, ROCHE公司等采用此法。
2.用生色基团对-硝基酚修饰麦芽五糖苷(PNP-G5)作为底物,其余同1。日本第一化学采用此法,IFCC推荐。
3.采用2-氯-4-硝基苯酚-α-麦芽三糖(CNP-G3)做底物,不需要用辅助酶,直接由淀粉水解产生CNP,导致405nm吸光度增加,增加速率与α-AMY活性成正比,科华采用此法。 活性升高见于急性胰腺炎、胰腺管道阻塞、流行性腮腺炎、细菌性腮腺炎等。
TG
醌亚胺的生成,导致550nm吸光度的增加,增加的程度与TG的含量成正比(终点法)。 升高见于肾病综合症、动脉粥样硬化、甲减、糖尿病、肝病等,降低见于营养不良、β脂蛋白缺乏、甲亢、恶液质等。
TC
醌亚胺的生成,导致550nm吸光度的增加,增加的程度与TC的含量成正比(终点法)。 升高见于动脉粥样硬化、肾病、糖尿病、粘液水肿等,降低见于甲亢、贫血、吸收障碍、恶液质等。
HDL-C 沉淀法:先用磷钨酸钠-镁沉淀LDL-C和VLDL-C,再按TC方法测定。
均相法:先用多聚阴离子化合物选择性遮蔽LDL-C和VLDL-C,再按TC方法测定。 含量越低,发生冠心病的危险越大。 LDL-C 沉淀法:先用PVS沉淀LDL-C,再按TC方法测定,TC值减去该测定值即为LDL-C。 均相法:先用多聚阴离子化合物选择性遮蔽HDL-C和VLDL-C,再按TC方法测定。 含量越高,发生冠心病的危险越大。
UA
醌亚胺的生成,导致550nm吸光度的增加,增加的程度与UA的含量成正比(终点法)。 升高与痛风、白血病、妊毒血症、肾病有关。 UREA 二乙酰—肟法:二乙酰—肟与强酸作用生成二乙酰,二乙酰与UREA在酸性条件下,缩合成红色的二嗪衍生物,导致520nm吸光度的增加,增加的程度与UAEA的含量成正比(终点法)。
紫外-谷氨酸脱氢酶法:
NADH的减少,引起340nm吸光度的下降,单位时间内下降程度与UREA浓度成正比(固定时间法、两点速率法)。 升高主要见于肾脏疾病,也可见于脱水、糖尿病昏迷、肾上腺危相、胃肠道出血、循环虚脱,下降见于严重的肝脏疾病。 Cr 碱性苦味酸法:
肌酐-苦味酸复合物的生成,导致510nm吸光度的增加,单位时间内增加量与Cr浓度成正比(固定时间法、两点速率法)。 肌氨酸氧化酶法:
醌亚胺的生成,导致550nm吸光度的增加,增加的程度与Cr的含量成正比(终点法)。 升高见于肾功能的损伤。 Glu 氧化酶法:
醌亚胺的生成,导致500nm吸光度的增加,增加的程度与Glu的含量成正比(终点法)。 己糖激酶法:
NADH的生成,引起340nm吸光度的增加,增加程度与Glu浓度成正比(终点法)。 升高主要见于糖尿病,也可见于甲亢、垂体或肾上腺机能亢进;降低主要见于胰岛素过量、甲减、垂体机能减退、肾上腺机能减退、葡萄糖吸收障碍。
TP
紫红色络合物的生成,导致540nm吸光度的增加,增加的程度与TP的含量成正比(终点法)。 升高见于各种原因失水、一种或多种球蛋白分泌增多;降低见于营养不良。 Alb
白蛋白溴甲酚绿复合物的生成,导致630nm吸光度的增加,增加的程度与Alb的含量成正比(终点法)。 升高见于各种原因失水;降低见于肝脏疾病、肾病综合症、营养不良、蛋白丢失。
T-Bil
重氮偶合法、比色法、终点法。冻干单剂型
偶氮胆红素的生成,导致545nm吸光度的增加,增加的程度与T-Bil的含量成正比(终点法)。
胆红素 钒酸盐 >胆绿素 pH3.0表面活性剂
钒酸盐氧化法,比色法,终点法,液体双剂型
胆红素的减少引起在波长450nm处吸光度的下降,吸光度的变化与总胆红素含量成正比。 升高见于各类肝脏疾病,也可见于溶血性疾病。
D-Bil
重氮偶合法、比色法、终点法,冻干单剂型
偶氮胆红素的生成,导致545nm吸光度的增加,增加的程度与D-Bil的含量成正比(终点法)。
胆红素 钒酸盐 >胆绿素 pH3.0表面活性剂
钒酸盐氧化法,比色法,终点法,液体双剂型
胆红素的减少引起在波长450nm处吸光度的下降,吸光度的变化与直接胆红素浓度成正比。 升高见于各类肝脏疾病和胆导阻塞。
NH4+
NADH的减少,引起340nm吸光度的下降,下降程度与NH4+浓度成正比(终点法)。 升高见于肝昏迷、肝性脑病。
CO2
NADH的减少,引起340nm吸光度的下降,下降程度与CO2浓度成正比(终点法)。 异常见于酸碱平衡失调。
iP
络合物的生成,引起340nm吸光度的上升,上升程度与iP浓度成正比(终点法)。 升高见于慢性肾炎、甲状旁腺功能减退、VitD过多;降低见于佝偻病、骨软化等。 Ca 邻-甲酚肽络合酮(CPC)法
有色络合物的生成,引起575nm吸光度的上升,上升程度与Ca浓度成正比(终点法),长征公司采用此法。
甲基麝香草酚兰(MTB)法
有色络合物的生成,引起612nm吸光度的上升,上升程度与Ca浓度成正比(终点法),科华公司采用此法。 升高见于甲状旁腺功能亢进、肿瘤骨转移、VitD过多;降低见于甲状旁腺功能减退、佝偻病、肾病等。
Mg
有色络合物的生成,引起582nm吸光度的上升,上升程度与Mg浓度成正比(终点法)。 升高见于尿毒症;降低见于吸收障碍、糖尿病性昏迷、急慢性酒精中毒、慢性肾病等。 Cl
红色络合物的生成,引起480nm吸光度的上升,上升程度与Cl浓度成正比(终点法)。 升高见于柯兴综合症、酸中毒、尿毒症等;降低见于阿狄森氏病、碱中毒、腹泻、尿崩等。 ApoA1/ apoB
抗原抗体复合物的形成,导致340nm透射浊度的增加,增加的程度与apoA1/apoB的浓度成正比(终点法)。 ApoA1降低和apoB升高见于未控制的糖尿病、肾病综合症、肝功能低下;ApoA1和apoB均降低见于长期血液透析;ApoA1与 apoB的比值可预测心血管疾病危险性的预测,比值高,危险性低。
Lp(a)
抗原抗体复合物的形成,导致340nm透射浊度的增加,增加的程度与Lp(a)的浓度成正比(终点法)。 高浓度的Lp(a)是动脉粥样硬化的独立危险因子。
1.7. 生化分析仪测定方法及反应度的计算
各项目的计算方法决定于其所采用的测定方法和定标模式,临床生化检验测定方法总的来说可分为二大类:终点法和动力学法,其中动力学法又可分为零级动力学法和一级动力学法,下面分别介绍。 1.7.1. 终点法 1.7.1.1. 概述
指经过一段时间的反应,整个反应达到平衡,所有的被测定物已转变为产物,反应液的吸光度不再增加(或降低),吸光度的增加(或降低)程度与被测定物的浓度成正比。如下图:
如图所示:t1时刻加入试剂(体积为V), t2时刻加入样本(体积为S),然后搅拌并反应,之后测量反应液的吸光度,在t3时刻反应达到终点; t2-t3为测定时间。 1.7.1.2. 反应度的计算 结果的计算包括三部分:反应度R(Response)的计算、定标参数的计算和浓度(或活性)的计算。这里仅介绍R的计算,定标参数的计算和浓度(或活性)的计算在后面专门讨论。 a) 单试剂单波长法
反应度R= t3时刻吸光度—单试剂空白吸光度 b) 单试剂双波长法
基本上同“单试剂—单波长—终点法”,只是对于每一个测定周期,其实际吸光度等于Aλ1-Aλ2。
c) 双试剂单波长法
t1时刻加入第一试剂(体积为V1),t2时刻加入样本(体积为S),之后搅拌,t3时刻加入第二试剂(体积为V2)并立即搅拌,t4时刻反应达到终点。t3-t2为孵育时间,t4-t3为测定时间。
R=t4时刻吸光度—双试剂空白吸光度;(反应起始时间设置为0)
R=t4时刻吸光度—双试剂空白吸光度—t3前一时刻的吸光度×体积校正因素;(反应起始时间设置为<0) d) 双试剂双波长法
基本上同“单试剂—单波长—终点法”,只是对于每一个测定周期,其实际吸光度等于Aλ1-Aλ2。
1.7.2. 零级动力学法 1.7.2.1. 概述
指反应速度与反应物(底物)浓度无关。因此,在整个反应过程中,反应物可以匀速地生成某个产物,导致被测定溶液在某一波长下吸光度均匀地减小或增加,减小或增加的速度(△A/min)与被测物(催化剂)的活性或浓度成正比。零级动力学法即通常所说的动力学法,也被称为连续监测法;主要用于酶活性的测定。
实际上,由于底物浓度不可能足够大,随着反应的进行,底物消耗到一定程度后,反应速度不再与酶活性成正比(参见米氏方程),因此,零级动力学法是针对于特定时间段而言的,各试剂商对这段时间有严格规定,见下图中的t3-tn:
t1时刻加入试剂(体积为V),t2时刻加入样本(体积为S),t3时刻反应稳定,tn时刻停止对反应进行监测;t3到tn之间的时间内,吸光度匀速变化,变化的速率和反应物的浓度成线性关系。t2-t3为延迟时间,t3-tn为测定时间。 1.7.2.2. 反应度的计算 a) 单波长 其中: