1. Предмет анал.Биохимии. Место аналит.Процедур в б/х исслед-ях

Аналитическая биохимия - раздел биохимии, предметом изучения которого являются принципы и методы обнаружения, идентификации и количественного определения химических соединений, входящих в состав живых организмов. Взаимосвязь аналитической биохимии с проблемами структурного анализа в биохимии. Специфические особенности анализа биологических проб (многокомпонентность, низкое содержание анализируемого вещества, невысокая стабильность многих биологически значимых веществ вне организма). В настоящее время большинство клинико-лабораторных процедур базируется на применении современных методов химического, физико-химического и молекулярно-биологического исследования, состоящего в использовании оптического, ионометрического, иммуноферментного, иммунофлуоресцентного, радиоиммунного, генетического, электрофоретического, хроматографического и других видов анализа, а также методов «сухой» химии, технологий автоматизированного выполнения биохимических, гематологических, иммунологических исследований.

В последние годы в лечебно-профилактических учреждениях широко используется современное автоматизированное лабораторное оборудование, позволяющее за короткий промежуток времени выполнять необходимые лабораторно-диагностические исследования. Для выполнения срочных, экспрессных анализов у постели больного применяются методы «сухой» химии.

Таким образом, используемые в клинико-лабораторной практике методы аналитических исследований основываются на новейших достижениях не только в области биологии и медицины, но также химического, физико-химического и молекулярно-биологического анализа, достижений информатики и инженерной техники.

2. Общие принципы. Значение б/х анализа для биомед.Исслед-ий, клин.Испыт, практич. Лаб. Дигностики

 Биохимический анализ помогает поставить диагноз, назначить и скорректировать лечение, а также определить стадию заболевания. биомедицинские исследования (изучение функциональных характеристик организма, состояния здоровья, генетического статуса и др.);

12. Принципы определения молекулярной массы биомакромол.

ОСМОМЕТРИЯ (от осмос и греч. metreo-измеряю), совокупность методов определения осмотич. давления  . Измерения проводят с помощью приборов - осмометров разл. конструкций. В них р-р (или дисперсионная система) отделен от чистого р-рителя мембраной, проницаемой для р-рителя (дисперсной среды), но непроницаемой для растворенного в-ва (дисперсной фазы). Измеряют избыточное давление, к-рое должно быть приложено к р-ру. чтобы предотвратить его самопроизвольное разбавление диффундирующим сквозь мембрану р-рителем. В статич. осмометрах непосредственно измеряют это давление после достижения равновесия по высоте столба жидкости, к-рая устанавливается в результате проникновения р-рителя через мембрану в р-р. В динамич. осмометрах измеряют зависимость скорости перехода р-рителя через мембрану от перепада давления по обе ее стороны (т. наз. противодавления р). Скорость движения р-рителя w становится равной нулю при р = . Обычно строят графич. зависимость w =f(p)и путем экстраполяции до w = 0 находят осмотич. давлениеДля определения мол. массы измеряют осмотич. давление ряда разб. р-ров с разл. концентрацией исследуемого полимера в одном и том же р-рителе и экстраполируют зависимости /С = f(С) до значений С = 0. Поскольку полимеры полидисперсны, то найденная мол. масса является усредненной по числу молекул.

. Метод гель-хроматографии был предложен Флодином и Поратом в 1959 г. Разделение смесей этим методом основано на способности гелей некоторых природных веществ и гелей отдельных синтетических продуктов ( сефадексы, молсе-лекты и др.) с контролируемой пористостью сортировать и разделять вещества в соответствии с размерами и формой их молекул. При разделении веществ этим методом неподвижной фазой служит гель, состоящий из пространственной сетки, образованной мицеллами коллоида, и жидкости, которая связана с этой сеткой.

Электрофорез в полиакриламидном геле (сокр. электрофорез в ПААГ, ПААГ электрофорез; англ. PAGE, Polyacrylamide Gel Electrophoresis) — метод молекулярной биологии и биохимии, используемый для разделения белков и нуклеиновых кислот, основанный на движении заряженных биологических макромолекул в постоянном электрическом поле. Разделение в полиакриламидном геле происходит за счёт различий заряда разделяемых молекул и отличий молекулярных масс, а также от конфигурации молекул. Разделяют т. н. неденатурирующий, или нативный ПААГ-электрофорез (при котором разделяемые биологические макромолекулы в процессе электрофореза остаются в нативном состоянии) и денатурирующий ПААГ-электрофорез (при котором пробы предварительно денатурируют, в случае нуклеиновых кислот используют непродолжительное нагревание пробы сформамидом либо глиоксалем, для денатурации белков обычно используют кипячение пробы в буфере, содержащем сильный ионный детергент (обычно додецилсульфат натрия) и агент, разрушающий четвертичную структуру белка за счёт разрушения дисульфидных мостиков между глобулами белка и внутри полипептидной цепи — бета-меркаптоэтанолом). В процессе денатурирующего ПААГ-электрофореза молекулы сохраняются в денатурированном состоянии за счёт наличия в геле хаотропных агентов (обычно мочевины) в случае ПААГ-электрофореза нуклеиновых кислот и белков и наличия ионных (например додецилсульфата натрия, цетилтриметиламмоний бромида) и неионных (например tween-20) детергентов.

Химический сенсор — это устройство для обратимого и, как правило, непрерывного, в режиме реального времени (или с небольшим временем отклика) определения концентрации вещества (обычно одного) в той среде, где оно находится, обычно без отбора проб. Причем методика определения «зашита» в это устройство и не меняется, пробоподготовка чаще всего не требуется. В идеале, но не всегда, устройство портативно и может тиражировать в относительно больших масштабах.

Биосенсор - это устройство, включающее биологический чувствительный элемент, тесно связанный с преобразователем либо интегрированный с ним. Обычно биосенсор предназначен для формирования цифрового электрического сигнала, пропорционального концентрации определенного химического соединения или ряда соединений. 

Биочип (биологический микрочип, англ. biochip) — микромножество либо матрица с нанесёнными молекулами белков, нуклеиновых кислот, биомакромолекул или биоструктур для одновременного проведения большого числа анализов в одном образце; или электронное устройство, содержащее биологические молекулы.

Биологические микрочипы широко используются в in vitro диагностике. В основе механизма действия биочипов лежит молекулярное распознавание анализируемых молекул молекулами биополимерами, нанесёнными на чип. Это распознавание построено либо на взаимодействии рецепторов с лигандами (например, антител с антигенами), либо на гибридизации комплементарных цепей ДНК. В частности, разработаны биочипы, распознающие короткие олигонуклеотидные последовательности и позволяющие детектировать единичные мутации в генах. Наноразмерная длина олигонуклеотидов, нанесённых на микрочип, является одним из ключевых факторов, определяющих их высокую эффективность и специфичность.

Биоинформа́тика

1. математические методы компьютерного анализа в сравнительной геномике (геномная биоинформатика).

2. разработка алгоритмов и программ для предсказания пространственной структуры белков (структурная биоинформатика).

3. исследование стратегий, соответствующих вычислительных методологий, а также общее управление информационной сложности биологических систем ^[1].

В биоинформатике используются методы прикладной математики, статистики и информатики. Биоинформатика используется в биохимии, биофизике, экологии и в других областях.

Проточная цитометрия — метод оптического измерения параметров клетки, ее органелл и происходящих в ней процессов.

Методика заключается в выявлении рассеяния света лазерного луча при прохождении через него клетки в струе жидкости, причём, степень световой дисперсии позволяет получить представление о размерах и структуре клетки. Кроме того, в ходе анализа учитывается уровень флуоресценции химических соединений, входящих в состав клетки (аутофлуоресценция) или внесённых в образец перед проведением проточной цитометрии.