Биохимические основы неинфекционных патологических процессов. Лабораторный практикум
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Оренбургский государственный университет»
С.В. Нотова, В.В. Герасименко, К.С. Нечитайло
Биохимические основы неинфекционных патологических процессов
Лабораторный практикум
Рекомендовано учёным советом федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Оренбургский государственный университет» в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам высшего образования по направлению подготовки 06.03.01 Биология
Оренбург
2016
УДК 577.1:61(075.8)
ББК 28.072я73+52.57я73 Н 85
Рецензент - доктор биологических наук, профессор С.А. Мирошников
Нотова, С.В.
Н 85 Биохимические основы неинфекционных патологических процессов: лабораторный практикум /С.В. Нотова, В.В. Герасименко, К.С. Нечитайло; Оренбургский гос. ун-т.- Оренбург: ОГУ, 2016. – 102 с.
ISBN 978-5-7410-1471-4
Данный лабораторный практикум содержит цикл лабораторных занятий по дисциплине «Биохимические основы неинфекционных патологических процессов», охватывающий основные разделы курса в соответствии с требованиями рабочей программы.
Лабораторный практикум предназначен для студентов, обучающихся по направлению подготовки 06.03.01 Биология, профиль «Биохимия», а также лабораторный практикум является вспомогательным материалом для учебно-исследовательской работы студентов.
|
УДК 577.1:61(075.8) |
|
ББК 28.072я73+52.57я73 |
ISBN 978-5-7410-1471-4 |
© Нотова С.В., |
|
Герасименко В.В., |
|
Нечитайло К.С., 2016 |
|
© ОГУ, 2016 |
|
2 |
|
Содержание |
|
Введение ............................................................................................................................... |
6 |
|
1 Лабораторная работа№1 Принципы клинической лабораторной диагностики ........ |
7 |
|
1.1 |
Объем исследований в клинико-диагностических лабораториях............................ |
7 |
1.2 |
Принципы унификации лабораторных методов исследования.............................. |
10 |
1.3 |
Материал для исследований, правила взятия и хранения биологического |
|
материала ........................................................................................................................... |
11 |
|
2 Лабораторная работа № 2 Водно-электролитный обмен. Кислотно-щелочной |
|
|
баланс организма .............................................................................................................. |
15 |
|
2.1 |
Фильтрационная, реабсорбционная функции почек ............................................... |
15 |
2.2 |
Определение содержания мочевины ......................................................................... |
16 |
2.2.1Определение содержания мочевины по цветной реакции с
диацетилмонооксимом в сыворотке крови и в моче ..................................................... |
16 |
|
2.2.2.Уреазный метод выявления в сыворотки крови мочевины ................................. |
19 |
|
2.3 |
Определение содержания креатинина....................................................................... |
21 |
2.4 |
Определение клиренса креатинина .......................................................................... |
24 |
2.5 |
Определение содержания мочевой кислоты ............................................................ |
28 |
2.6 |
Определение содержания белка в моче сульфосалициловым и пирогалловым |
|
методами............................................................................................................................. |
30 |
|
2.6.1 Определение содержания белка в моче сульфосалициловым методом ............. |
30 |
|
2.6.2 Определение содержания белка в моче пирогалловым методом........................ |
31 |
|
3 Лабораторная работа № 3 Определение содержания кальция, фосфора и меди в
сыворотке крови. Определение белка в плазме крови .................................................. |
34 |
3.1 Определение содержания кальция............................................................................. |
34 |
3.1.1 Определение общего кальция в сыворотке крови фотометрическим методом,
основанным на реакции с глиоксальбис-2-оксианилом................................................ |
34 |
3.1.2 Определение общего кальция в сыворотке и плазме крови по цветной реакции с
крезолфталеинкомплексоном........................................................................................... |
35 |
3.2 Определение содержания фосфора ........................................................................... |
37 |
|
3 |
3.2.1 Унифицированный метод определения фосфора по восстановлению фосфорно- |
||
молибденовой гетерополикислоты.................................................................................. |
37 |
|
3.2.2 Метод определения фосфора по образованию окрашенного комплекса |
||
малахитового зеленого с фосфорномолибденовой кислотой ....................................... |
38 |
|
3.3 |
Определение содержания меди в сыворотки крови методом Шмидта в |
|
модификации А.Г. Рахманкулова и И.А. Коптевой....................................................... |
40 |
|
3.4 |
Определение содержания общего белка в крови биуретовым методом ............... |
41 |
3.5 |
Определение содержания альбумина в сыворотке крови ...................................... |
44 |
4 Лабораторная работа № 4 Пигментный обмен. Ферменты крови............................. |
47 |
|
4.1 Определение концентрации общего и связанного билирубина в сыворотке крови |
||
колориметрическим диазометодом (по Йендрашику, Клеггорну, Грофу) ................. |
47 |
|
4.2 |
Определение активности γ- глутамилтранспептидазы (ГГТП) .............................. |
50 |
4.3 |
Определение активности фосфатаз ........................................................................... |
53 |
4.3.1 Определение активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови по гидролизу |
||
р-нитрофенилфосфата (метод Бессея, Лоури, Брока) ................................................... |
55 |
|
4.3.2 Определение активности щелочной и кислой фосфатаз в сыворотке крови по |
||
гидролизу р-глицерофосфата (метод Боденского) ........................................................ |
57 |
|
4.4 |
Определение активности аминотрансфераз ............................................................. |
63 |
4.4.1Колориметрический динитрофенилгидразиновый метод исследования
активности аминотрансфераз в сыворотке крови (по Райтману, Френкелю, 1957) .. |
64 |
5 Лабораторная работа №5 Исследования показателей липидного обмена ............... |
69 |
5.1 Определение содержания общих липидов .............................................................. |
69 |
5.1.1 Определение содержания общих липидов в тканях ............................................. |
69 |
5.1.2 Определение общих липидов в сыворотке крови по цветной реакции с
сульфофосфорванилиновым реактивом.......................................................................... |
70 |
5.2 Определение содержания холестерина ..................................................................... |
72 |
5.2.1 Унифицированный метод по реакции с уксусным ангидридом ........................ |
72 |
5.2.2 Унифицированный метод по реакции с хлорным железом (метод Златкис—Зака)
............................................................................................................................................. 73
4
5.2.3 Унифицированный метод по реакции с хлорным железом после экстракции |
||
изопропанолом................................................................................................................... |
74 |
|
5.3 |
Определение содержания б-липопротеидов............................................................. |
76 |
5.4 |
Определение содержания триглицеридов ................................................................ |
78 |
5.4.1 Унифицированный метод по реакции с ацетилацетоном после экстракции |
||
смесью гептана и изопропилового спирта...................................................................... |
78 |
|
6 Лабораторная работа №6 Исследования показателей углеводного обмена ........... |
81 |
|
6.1 |
Определение содержания глюкозы натощак............................................................ |
81 |
6.2 Глюкозотолерантный тест .......................................................................................... |
83 |
|
7 Контрольные тесты ........................................................................................................ |
86 |
|
Список использованных источников ............................................................................ |
102 |
|
5
Введение
Биохимия неинфекционных патологических процессов является одним из важнейших разделов лабораторной диагностики, наряду с клинической гематологией, иммунологией, клинической серологией и микробиологией,
фармакокинетикой, клинической токсикологией. В свою очередь клиническая лабораторная диагностика имеет три источника. Патофизиология и патобиохимия дают информацию об изменениях химического и клеточного состава биологических жидкостей при различного рода патологиях организма человека. Физика, химия,
биология - это источник методических приемов для обнаружения и количественного определения компонентов биологических жидкостей. Таким образом, биохимия неинфекционных патологических процессов охватывает широкий диапазон информации по изучаемым дисциплинам.
Данный лабораторный практикум позволит студентам - биохимикам использовать полученные знания в практической медицине; обосновывать полученные результаты исследования, интерпретировать результаты анализов и ставить на их основе примерный диагноз, давать рекомендации о дополнительных методах исследования, а кроме этого приобретать опыт выбора биохимических методов для оценки состояния здоровья человека.
В пособие рассмотрены основные методы клинических исследований, наиболее широко применяемые в медицинской практике. Биохимические анализы позволяют судить об обменных процессах, о химическом составе биологических жидкостей человеческого организма. Исследования описаны по единой схеме: принцип метода,
реактивы, ход исследования, клиническое значение.
6
1 Лабораторная работа №1 Принципы клинической лабораторной диагностики
Цель работы: Ознакомиться с основными принципами клинической лабораторной диагностики.
Лабораторная диагностика — одна из основополагающих частей клинического обследования больного. Без данных лабораторных анализов невозможно постановить клинический диагноз, а также контролировать эффективность и безопасность лекарственной терапии.
Результаты лабораторных исследований — единственный продукт,
производимый лабораторией. При интерпретации результатов анализов необходимо оценить, значимы ли обнаруженные отклонения величин исследуемых параметров от нормальных показателей, имеют ли эти отклонения физиологический характер или они являются патологическими, насколько надёжно эти отклонения или их.
1.1 Объем исследований в клинико-диагностических лабораториях
Клинические лабораторные исследований – это комплекс методов,
используемых для получения объективных данных о состоянии функциональных систем организма человека.
Лабораторные исследования помогают врачу установить диагноз заболевания,
наблюдать за течением болезни, за правильностью проводимого лечения и составить прогноз.
Клинические исследования проводятся в специальных подразделениях лечебно-профилактических учреждений – клинико-диагностических лабораториях, в
которых выполняются различные виды исследований: общеклинические,
7
гематологические, биохимические, серологические, иммунологические,
микробиологические и т.д.
В зависимости от типа лабораторного исследования необходимы различные типы образцов биологических материалов (таблица 1).
Таблица 1 - Образцы, используемые для лабораторных исследований
Тип анализа |
|
Тип образца |
Биохимический анализ |
- кровь; |
|
|
- моча; |
|
|
- фекалии; |
|
|
- спинномозговая жидкость (СМЖ) |
|
|
- плевральная жидкость, которая накапливается в |
|
|
плевральной полости при патологии; |
|
|
- асцитическая жидкость, выделяется в |
|
|
перитонеальную полость при патологии; |
|
Гематологический анализ |
- кровь; |
|
|
- костный мозг; |
|
Микробиологический |
-моча; |
|
анализ |
|
|
|
- кровь; |
|
|
- фекалии; |
|
|
- мокрота; |
|
|
- |
выделения из носа, горла, глаза, уха, |
|
влагалища, ран; |
|
|
- СМЖ; |
|
|
- плевральная жидкость; |
|
|
- кожные соскобы; |
|
|
- ногти; |
|
Гистологический анализ |
- образцы тканей; |
|
|
|
|
|
|
8 |
Продолжение таблицы 1
|
|
Цитологический анализ |
- клетки из соскобов с поверхности тканей |
|
(например, с шейки какого-либо органа) или из |
|
аспиратов патологических жидкостей (например, |
|
из кисты); |
|
-моча; |
|
- мокрота; |
|
|
Иммунологический анализ |
- обычно кровь. |
|
|
Общеклинические анализы - это исследования мочи, желудочного и дуоденального содержимого, испражнений, мокроты, спинномозговой жидкости,
экссудатов, транссудатов и др.
Гематологические анализы состоят из морфологических и физико-химических исследований крови, для диагностики болезней, при которых изменяются структура клеток крови, их количество или размер.
Биохимические анализы позволяют судить об обменных процессах, о
химическом составе биологических жидкостей человеческого организма.
Серологические и иммунологические анализы – это методы выявления различных антигенов с помощью соответствующих антител.
Микробиологические анализы дают возможность обнаружить инфекционные заболевания, вызываемые бактериями, вирусами, грибами.
9
1.2 Принципы унификации лабораторных методов исследования
Унификация клинических лабораторных методов - это научно-обоснованный выбор и внедрение в практику клинических лабораторий единых аналитических процедур, удовлетворяющих современному уровню науки и потребностям практики.
Основная цель унификации - методы должны быть надежны, а результаты сопоставимы с результатами других лабораторий.
Применение обязательных методов лабораторных исследований -
централизовано и их список регулярно обновляется новыми перечнями унифицированных методов.
В основе выбора методов лежат 3 группы критериев:
1 Аналитические - определяются современным уровнем методологии.
2 Медицинские - определяются задачами практической медицины.
3 Технико-экономические - определяются практическими возможностями лаборатории.
К аналитическим критериям унификации относятся:
-специфичность - способность метода определять лишь тот компонент, для которого предназначен.
-правильность - соответствие среднего значения результатов повторных определений в одном и том же материале должной (номинальной) величине. Этот критерий является важнейшим для оценки качества лабораторных исследований.
-воспроизводимость - степень разброса результатов. т.е. степени различия результатов повторных определений в одном и тоги же материале (вариацию результатов оценивают с помощью статистического F-теста).
- чувствительность-способность метода выявить наименьшие различия между двумя концентрациями исследуемого вещества. Нижним пределом чувствительности является отличие от холостой пробы.
Группа критериев медицинского характера включает в себя:
- диагностическую значимость показателей;
10