Анализаторы «сухой химии»

Прогрессивной технологией при выборе принципов работы биохимических анализаторов (способа проведения реакции) следует признать системы, построенные на использовании твердофазных носителей реактивов, заменяющих традиционно используемые в биохимическом анализе «жидкие» реактивы.

Системы, построенные на этом принципе, называют анализаторами «сухой химии». Они ориентированы как на качественные, так и на количественные определения биохимических компонентов в биологических жидкостях: моче, сыворотке крови, плазме, цельной крови.

Качественные или полуколичественные методы экспресс-анализа получили широкое распространение, в них используются индикаторные реагентные полоски, пропитанные реагентами, которые чувствительны к тому или иному компоненту анализируемого биосубстрата. При контакте таких полосок с биожидкостью поверхность бумажной полоски меняет свою окраску.

О наличии и концентрации исследуемого компонента в биожидкостях можно судить визуально на основании сравнения измененного цвета бумажной полоски со специально прилагаемыми цветными стандартами (цветными шкалами).

Преимущества качественного метода с использованием бумажных полосок:

• простота метода, доступная медработникам любой квалификации;

• возможность проведения анализа без использования сложной аппаратуры и дополнительной лабораторной посуды;

• быстрота получения результата.

Основной недостаток метода – низкая точность анализа и ограниченное число видов исследований.

Используемые в биохимических анализаторах «сухой химии» технологии количественных анализов основаны на регистрации изменения цвета под действием реакции. Измерение производится методом рефлектометрии, когда световой поток от поверхности индикаторов на определенной длине волны направляется на фоточувствительный элемент.

Принципиально существуют две формы носителей «сухих» реактивов:

• реагентные полоски из чистой целлюлозы, имеющие стандартную плотность, определенную толщину волокон и пропитанные соответствующими реактивами;

• система многослойных аналитических пленок (СМАП) в виде специальных ориентированных на определенный анализ слайдов, в которых каждый слой системы выполняет свои функции. Эта технология разработана американской компанией Коdак.

Верхняя часть СМАП – это распределительный слой, обеспечивающий равномерное распределение исследуемой пробы на рабочей поверхности системы. Следующая, реактивная, часть системы может состоять из нескольких слоев пленок, каждый из которых содержит соответствующие специфические реагенты в сухом виде. Иногда система содержит дополнительные промежуточные слои, предназначенные для разрушения, маскировки или фильтрации нежелательных продуктов реакции, содержащихся в исследуемой пробе. Последняя часть – отражательный слой, основная функция которого заключается в отражении падающего светового потока на чувствительный фотоэлемент. Все слои посредством специальной рамки объединяются в слайд. Исследуемая проба дозируется на верхний распределительный слой, равномерно распределяется по нему и за счет капиллярных сил последовательно проходит все реактивные слои системы, образуя в результате цветной комплекс.

Другой вид слайдов ориентирован на определение электролитов. В таком слайде расположена ион-селективная мембрана.

Производятся компактные анализаторы, состоящие из трех блоков. Первый блок (центральный) имеет пульт оператора, дисплей и принтер. На этом блоке проводится анализ методом конечной точки. На втором блоке проводятся кинетические исследования. Третий блок служит для определения электролитов.

Исследуемым материалом может быть сыворотка, плазма крови, цереброспинальная жидкость, моча. Анализируемая жидкость дозируется с помощью специального автоматического дозатора. Объем исследуемого материала составляет 10 мкл на одно исследование.

На каждом слайде имеется штриховой код, несущий информацию о виде исследования и номере партии слайда. Каждый слайд герметично упакован в фольгированный пакет. При хранении упакованных слайдов в бытовом холодильнике срок годности слайда немногим более года.

Системы многослойных пленок по сравнению с бумажными полосками позволяют значительно повысить точность анализа и, сохраняя преимущества «сухой химии», по метрологическим параметрам не уступают традиционным методам биохимического анализа в растворе.

Главный недостаток применения анализаторов, построенных на технологии СМАП, – относительно высокая стоимость слайда, что увеличивает затраты на проведение одного анализа в сравнении с затратами, выполняемыми по традиционной схеме на жидких реактивах.