苗瑞霞
臨床生物化學檢驗的概念及常用技術分析
苗瑞霞
目的對臨床生物化學檢驗的概念及常用技術進行分析。方法從生物化學的概念出發,對臨床生物化學檢驗的概念進行闡述,并分析了現行臨床生化檢驗技術的發展狀況,引出現行臨床生物化學檢驗的常用技術。結果與結論現階段,在臨床生物化學檢驗中,光譜分析技術(包括原子吸收分光光度法、發射光譜的分析技術、紫外-可見分光光度法)、質譜技術、電化學分析技術等得到廣泛應用,并逐漸在實踐的過程中走向成熟。
臨床;生物化學檢驗;概念;常用技術
臨床生物化學檢驗屬于檢驗醫學中比較重要的組成部分,其檢驗項目在臨床實驗室中占據主要地位。臨床生化檢驗是借助現代的科學技術,對提取人體液體中的特定化學成分實行分析,達到幫助醫生預防、診斷、觀察患者疾病目的的一種方法。臨床生物化學作為一門新技術,隨著科學技術的發展,被不斷增添新的內容和技術,在臨床上逐步占據重要地位。因此,對現階段的臨床生物化學檢驗技術進行重點關注,有利于臨床醫學的前進和發展。
想要了解臨床生物化學檢驗,必須對生物學中生物化學的概念有一定的了解。生物化學指的是一門研究生物體的化學組成、結構和生命中每一類化學的變化學科,它是生物學的邊緣分支的一種學科。生物化學的內容有從蛋白質、維生素、核酸、激素、無機離子等諸多常見化學成分和物質組合而成,以及物質代謝、功能、結構、繁殖及遺傳等。其研究的目的在于敘述疾病發生的過程中生物化學的變化,幫助臨床醫生對患者組織內相關病癥中生物化學成分的了解和分析,對患者的生理狀態等變化進行判斷,為醫生提供治療的依據。由此可知,臨床生物化學檢驗主要是借生化檢驗中某些儀器及方法,分析主要的化學成分,從而對患者的病情及身體的機能情況進行評估,為疾病預防和治療提供一定的臨床依據。換句話說,臨床生物化學檢驗的本質就是分析人類機體的體液樣品內涉及到的各類化學成分。
在20世紀中后期,隨著分析化學、臨床醫學和生物化學等的發展和相互融合,加上自動化和計算機技術的不斷發展,臨床生物化學理論研究也得到不斷的發展,并提升了臨床生化檢驗技術,如儀器分析、免疫學和分子生物學等技術。進入新世紀以后,分子生物學得到不斷發展,而核酸分子的雜交技術也得到廣泛應用,臨床生化實驗室內引進了各類印跡技術,將進一步提高臨床生物學檢驗技術。另外,臨床生化檢驗法在自動化分析技術、計算機信息技術等諸多方面發展極快,使臨床生化診斷方法含有更先進的技術。現階段,臨床生化檢驗在心肌損傷、腎臟疾患、精神疾病、糖尿病、酸堿平衡、電解質等均得到廣泛應用,并取得較好的效果,其發展也從橫向轉為縱向深入,研究技術更高[1]。
臨床生化檢驗技術主要是在自動化生化儀器的普及和廣泛應用的基礎上,對推動國內生物化學檢驗向前發展上起到十分重要作用的一種檢驗技術。由于現階段生化檢驗用于醫學技術中的頻率不斷增大,生化只是和現代的科技不斷融合,并由此催生出新型的檢驗技術,如光譜分析和生物傳感等新型技術也在臨床醫學中得到應用,并獲得較理想的效果。現行的臨床生物化學檢驗的常用技術包括以下兩種。
3.1 光譜分析技術 光譜檢測必定會使用到光譜儀,按照高壓激發中金屬所釋放的光譜,能檢測出物體內的各類金屬含量。光譜分析方法屬于臨床生化檢測方法中運用比較普遍的一種,它主要是對被檢測物體特定的化學反應之后所形成的新型物質,對特定的波長光吸收及發射進行的分析,以及對被測物實時定量分析的基礎上,根據物質在特定的波長下經吸收光譜的一種分析技術。它包括原子吸收分光光度法、發射光譜的分析技術和紫外-可見分光光度法三種技術。
3.1.1 原子吸收分光光度法 原子吸收分光光度法指的是待測元素燈出現特征譜線,并穿過供試品,通過試原子化所產生出的原子蒸汽后,為蒸汽內待測元素基態原子吸收,經測定出輻射光的強度出現減弱的程度,從而得出供試品內待測元素具體的含量。原子吸收分光光度法需用到原子吸收分光光度計,如單色器、背景校正系統和檢查系統內的自動進樣系統及光源等。另外,因原子吸收測定中,受背景的干擾最大,也最明顯,所以在原子吸收分光光度分析時,必須考慮到背景原因引起的影響。而儀器的波長和原子化條件等因素的變化,也會影響其檢測的穩定及靈敏情況,所以需在測定時盡量消除干擾[2]。
3.1.2 發射光譜的分析技術 發射光譜分析技術主要包括熒光分析和火焰光譜兩種分析法。熒光分析方法主要是用熒光強弱對物質含量進行測定,它具有靈敏度高、對復雜的多組分混合物進行微量分析等的優勢,但此法也具有測定的條件較苛刻、需依靠特殊儀器實施等的劣勢;火焰光譜方法主要是依靠在電弧或火花的作用下,物質在高溫時被離解為原子或離子后,受激發并發射出的光譜線,其強度主要是與它在試樣品中含量為正比公式的標準,得出具體含量。
3.1.3 紫外-可見分光光度法 此方法的原理主要來自于朗柏-比爾定律,即如果一束強度為 I0的單色輻射射到厚度為b的吸收層,而吸光物質的濃度為c時,輻射能的吸收與此物質的吸收層厚度和濃度有關。當物質濃度用質量和體積表達時,叫做吸光系數,將濃度表示是1g/L,光徑為1cm的吸光度。標準曲線法、比較法等均是采取吸收光譜法達到定量測定的方法。
3.2 電化學分析技術 電化學分析技術主要是指在電化學基本原理及實驗技術的基礎上,按照物質自身的電化學性,如電位、電量、電導等測定物質的組成,以及化學含量多少的一種分析方法。此技術具有精確度較高、靈敏度高、選擇性較強以及電化學的儀器操作比較簡單、方便等優點。現階段常使用離子選擇電位的分析方法,其原理是通過電極電位及溶液內活性物質兩者之間的關系所采取的分析方法。此種方法的優勢為選擇性較好、操作簡單、分析速度快等。另外,電化學分析技術中還有Ca、Mg、H等玻璃電極類方法,但由于這些方法具有成本高、操作復雜等缺點,所以只有在特殊時期才能使用[3]。
除以上兩種技術外,臨床生物化學檢驗中還有生物傳感技術和質譜技術等。生物傳感技術主要是依托于傳感器,生物傳感器則是以生物的活性物質為敏感元件,再配給換能器后構成的小型分析器。其工作原理是利用感受器分子的識別作用,生物傳感器內的生物敏感樣品中等待測定的物質發生了生物的化學反應,生成離子、氣體、熱等信號。而信號大小在特殊條件下與樣品內被測物的量有定量關系。生物傳感技術是現階段應用前景較好的生物學檢測技術,在臨床中的應用盡管還處于研究階段,但其在食品工業、醫療保健中得到廣泛應用[4]。
由于生化檢驗技術近幾年得到不斷的發展,從而也帶動了檢驗醫學領域的不斷革新。在臨床生化檢驗中,不斷涌入了新技術和新內容,如生物傳感技術、電化學分析技術、光譜分析技術等,隨著生物化學檢驗技術的日益成熟,其在臨床醫學中的應用前景也不斷趨向優勢地位。另外,隨著信息技術和計算機技術等的發展,臨床生化檢驗技術也會擴展出新的技術,從而提高了醫學領域內疾病判定、分析和診治等的準確性。
[1] 喬博明.臨床生物化學檢驗的概念及常用技術[J].求醫問藥(下半月刊),2012,10(5):83.
[2] 牛艷麗,文曙光.臨床生物化學和生物化學檢驗教學改革初探[J].檢驗醫學教育,2011(3):56.
[3] 李立杰.提高臨床生物化學與檢驗教學質量的探索[J].中國保健營養,2013(5):158.
[4] 蔣琳,唐建國,秦曉光.臨床生物化學檢驗的概念及常用技術[J].中華檢驗醫學雜志,2007,30(1):114.
R446.1
A
1673-5846(2014)02-0177-02
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