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L'étude des protéines plasmatiques


Le plasma sanguin d'une personne en bonne santé contient plus de 200 composants protéiques différents.
La plupart des fonctions remplies par le sang sont en quelque sorte liées aux protéines plasmatiques:
1) maintenir la pression osmotique colloïdale;
2) participation aux processus de coagulation sanguine;
3) régulation du pH sanguin;
4) fonction de transport;
5) fonction de protection;
6) la fonction de "réserve protéique", etc.
Les protéines du plasma sanguin comprennent un groupe de protéines qui satisfont aux exigences suivantes:
1) contenu dans le plasma sanguin;
2) sont synthétisés dans le foie ou le système réticulo-endothélial;
3) montrer la fonction principale au sein du système vasculaire;
4) sont sécrétées dans le sang et ne pénètrent pas à la suite de lésions tissulaires;
5) sont dans le plasma à une concentration plus élevée que dans d'autres fluides biologiques;
6) peuvent présenter un polymorphisme génétiquement déterminé ou avoir des formes variantes, mais cela n'est pas lié à leur origine tissulaire;
7) ne sont pas des produits de la protéolyse catabolique dans le plasma, mais peuvent être des produits d'une protéolyse limitée;
8) ont une demi-vie biologique dans le plasma plus longue que le temps de transport par le sang.
Les principaux représentants des protéines du plasma sanguin sont l'albumine, les globulines et le fibrinogène.
En pratique clinique, plus de recherches n'ont pas été effectuées sur le plasma, mais sur le sérum sanguin, c'est-à-dire le sang, privé d'éléments uniformes, de fibrinogène et d'une partie des protéines du système de coagulation.
La teneur totale en protéines dans le sérum sanguin est déterminée de différentes manières: par la méthode réfrato, osmo-, viscométrique, spectrophotométrique, biuret, etc.
Méthodes de recherche unifiées en laboratoire biochimique
Méthodes de recherche photométrique
Dans les laboratoires de diagnostic clinique, les photoélectrocolorimètres, photomètres, spectrophotomètres, néphélomètres, fluorimètres, réfractomètres, chimioluminomètres sont largement utilisés pour étudier la composition et les propriétés des fluides biologiques. Ces appareils et analyseurs construits sur leur base forment une classe d'appareils photométriques. Cette classe d'appareils doit son nom au principe photométrique de détection du résultat: mesurer l'énergie du flux lumineux à l'aide de photodétecteurs qui convertissent l'énergie lumineuse en signal électrique.
Les méthodes de recherche photométrique sont basées sur la capacité des solutions à absorber, réfléchir ou diffuser le rayonnement électromagnétique. Les milieux liquides peuvent même rayonner de l'énergie électromagnétique sous l'influence de l'énergie lumineuse d'excitation ou à la suite d'une réaction chimique.
Méthode d'analyse d'absorption
Le principe d'action des dispositifs photométriques les plus courants pour la recherche en laboratoire - spectrophotomètres et photocolorimètres - est basé sur la méthode d'analyse par absorption.
Les photocolorimètres sont conçus pour déterminer la quantité de substance colorée en mesurant la quantité d'absorption et de transmission dans la partie visible du spectre électromagnétique.
Principe de fonctionnement du colorimètre
La source de lumière pour la partie visible du spectre est une lampe à incandescence au tungstène, qui forme un flux lumineux.
Le diaphragme coupe un faisceau étroit du flux lumineux, créant une sorte de source lumineuse «ponctuelle». Le système optique génère un flux parallèle d'énergie lumineuse qui passe à travers un filtre passe-bande. Le filtre laisse passer la lumière avec une longueur d'onde maximale dans la plage de longueurs d'onde. La zone et la forme du spot formé par le flux lumineux sur la zone sensible du détecteur-photodétecteur restent constantes. Elle ne dépend pas, dans des limites prédéterminées, du volume de la solution dans la cuve et du changement de cuve dans le compartiment cuve.
Un photodétecteur transforme l'énergie lumineuse en énergie électrique. Un signal analogique sous forme de courant est converti par un convertisseur analogique-numérique en forme numérique. Le micro-ordinateur recalcule le signal numérique reçu du convertisseur en unités de paramètres mesurés.
Le but principal des instruments absorbptiométriques est de déterminer la concentration des solutions avec la substance d'essai en comparant l'absorption ou la transmission de l'énergie lumineuse de la solution d'essai et une solution de concentration connue. Actuellement, dans le KDL, on peut trouver une grande variété dans la conception et les caractéristiques des colorimètres, photomètres, spectrophotomètres.
Les appareils peuvent varier:
1) selon la forme de présentation des informations (en unités de densité optique, en unités de concentration, en unités de transmission de la lumière ou dans toute autre valeur par laquelle l'étalonnage a été effectué;
2) par la méthode de fourniture de la solution d'essai à l'appareil (cuve à circulation, cellule commutée, plaque à 96 puits, etc.;
3) par la méthode de construction et de stockage des valeurs d'étalonnage (manuelle, automatique, à long terme ou à court terme);
4) par le type de source de rayonnement d'énergie lumineuse (diverses lampes à incandescence: tungstène, pulsé, à décharge de gaz, LED, lasers);
5) par la conception du système optique (monocanal et multicanal).
Les photomètres (colorimètres) fonctionnent dans la gamme spectrale de 340 à 700 nanomètres (nm). La plage de fonctionnement des spectrophotomètres est beaucoup plus large - 200-950 nm. De nombreux appareils modernes ont des processeurs, des appareils de stockage qui vous permettent d'automatiser le processus de construction des caractéristiques d'étalonnage des appareils eux-mêmes. Les instruments dynamométriques modernes peuvent fonctionner avec des volumes de solution minimaux dans la plage de 10 à 500 μl.
Méthode d'analyse néphélométrique
Ce type d'étude est réalisé en milieux dispersés afin de déterminer la concentration, la taille et la forme des particules dispersées.
L'équipement pour les études néphélométriques est un spectrophotomètre spécialisé appelé néphélomètres. Ils sont conçus pour mesurer l'intensité de la lumière diffusée sous un angle par rapport à la direction du flux lumineux incident sur la solution. Les longueurs d'onde utilisées dans la plupart des néphélomètres se situent dans la plage de 340 à 650 nm. Les systèmes antigène-anticorps contiennent des populations hétérogènes de particules avec des tailles de 250 à 1500 nm, et les longueurs d'onde utilisées dans l'appareil sont du même ordre de grandeur que les tailles des particules à l'étude. Par conséquent, la plupart de la lumière sera diffusée sous un angle de 90 °. Bien que les capteurs soient installés à un angle de 5 à 90 ° pour mesurer la diffusion de la lumière, les meilleures caractéristiques de sensibilité seront obtenues en mesurant l'intensité de la lumière diffusée à un angle de 90 °.
Méthode d'analyse turbidimétrique
Ce type d'étude des milieux troubles est basé sur la mesure de la variation de l'intensité du flux d'énergie lumineuse transmise à travers un système dispersé. Un changement dans le flux d'énergie lumineuse est causé à la fois par l'absorption et la diffusion par un système dispersé. L'avantage de l'analyse turbidimétrique est que les mesures peuvent être effectuées sur pratiquement n'importe quel colorimètre ou photomètre. Une augmentation de la sensibilité des études turbidimétriques peut être obtenue grâce à l'utilisation de spectrophotomètres avec des détecteurs de haute qualité.
Méthode d'analyse fluorimétrique
Cette méthode est basée sur un phénomène appelé fluorescence. L'énergie lumineuse absorbée par les atomes ou les molécules leur est donnée sous forme de rayonnement lumineux.
Le spectre d'émission de fluorescence de nombreuses substances est sélectif. Cela ne dépend pas de la longueur d'onde de la lumière excitante. Cela montre que le spectre de fluorescence caractérise la substance d'essai et est la base de la détection et de l'identification de ces substances. Il existe de nombreux facteurs physicochimiques qui s'écartent de la proportionnalité de l'énergie d'absorption et de l'énergie de fluorescence de la concentration de la solution d'essai. Dans les déterminations pratiques de la concentration d'une solution par l'énergie lumineuse, une construction préliminaire des courbes d'étalonnage est nécessaire. La courbe d'étalonnage est construite à partir des résultats des mesures de fluorescence de solutions de concentration connue.
Comparées à d'autres méthodes photométriques, les méthodes d'analyse de fluorescence sont très sensibles. Les fluoromètres sont conçus pour mesurer la transmittance optique et la fluorescence.
Méthode d'analyse OTDR
La détermination quantitative de la teneur en substances sur des supports de réactifs en phase solide est classiquement appelée systèmes de chimie sèche. L'intensité du flux lumineux réfléchi par la surface peinte du support, qui dépend de la concentration de l'échantillon liquide étudié, est mesurée.
Le changement de couleur de la surface peinte est déterminé par réflectométrie. Les bandelettes réactives agissent comme un support de réactifs secs. Ils sont le plus largement utilisés pour l'analyse rapide de l'urine et du sang.
Désormais sur le marché moderne des appareils de laboratoire, une gamme complète d'analyseurs cliniques automatiques de chimie sèche fondamentalement nouveaux est présentée et fonctionne sans l'utilisation de réactifs liquides traditionnels.
Analyse chimioluminescente
C'est l'une des méthodes d'analyse luminescentes. Le principe de la méthode est que pendant la réaction d'oxydation, les molécules des produits de la réaction sont excitées et de l'énergie lumineuse est libérée lors de leur retour à l'état fondamental.
Un cas particulier de chimioluminescence est la bioluminescence. Dans la bioluminescence, l'émission d'énergie lumineuse à partir du rayonnement se produit à la suite d'un processus oxydatif qui est catalysé par des enzymes luciférases. Les enzymes étant extrêmement sélectives, les méthodes bioluminescentes sont très spécifiques.
Les instruments qui produisent une analyse chimioluminescente sont appelés luminomètres.
Dispositifs de distribution
Le plus long en recherche en laboratoire est la préparation d'un échantillon pour analyse. Pour réduire les coûts de main-d'œuvre, le temps, améliorer la qualité de la recherche et la fiabilité des résultats, un large arsenal d'appareils, d'appareils spécialisés et d'instruments de préparation d'échantillons est introduit dans la pratique de laboratoire.
La qualité et l'exactitude des résultats des tests de laboratoire sont considérablement influencées par la performance exacte et précise des opérations de dosage.
Modes de dosage de base:
1) direct;
2) l'opposé;
3) mode multiple et d'élevage.
Dosage direct - tout le volume de liquide retiré est évacué en une seule course du piston. Ce mode convient à la distribution de solutions aqueuses.
Dosage inversé - un volume légèrement plus grand de liquide est aspiré dans l'embout par rapport à celui dosé.
Un certain volume de liquide restant dans la pointe élimine l'erreur associée à la formation de mousse ou de ménisque. Ce mode convient aux très petits volumes, ainsi qu'aux liquides visqueux et moussants.
Dosage multiple - opérations de dosage répétées de volumes identiques ou différents de liquide.
Mode de dilution de liquide - le premier volume est introduit dans la pointe du distributeur, puis un coussin d'air est créé avant le deuxième, et les deux liquides sont versés ensemble.
Selon la méthode de collecte et de distribution des doses, les doseurs sont divisés en pipettes, valves et distributeurs péristaltiques.
Distributeurs de pipettes
Ce sont des distributeurs sans valve. L'échantillonnage et la livraison des échantillons sont effectués à travers la même pointe du distributeur. Le liquide de dosage est aspiré dans une buse amovible (pointe). Les distributeurs de pipettes sont les plus largement utilisés dans la pratique de laboratoire.
Le distributeur de pipettes (pas à pas) effectue un seul échantillonnage de la solution dosée dans la pointe du distributeur de pipettes. Ensuite, à travers la même pointe, on effectue plusieurs dosages par étapes.
Dilueur de pipette - à travers la pointe, divers liquides de différents volumes sont prélevés séquentiellement. Grâce à la même astuce, le volume total de liquide qu'il contient est émis.
Les distributeurs sont divisés selon la méthode de réglage de la dose en distributeurs à volume de dose fixe et en distributeurs à volume de dose variable réglable. Les premières pipettes réglables au monde étaient des pipettes Labsystems.
Les distributeurs sont divisés par le nombre de canaux de distribution en distributeurs à canal unique et à canaux multiples. Les distributeurs multicanaux sont plus pratiques lorsque vous travaillez avec des microplaques et des bandes.
Selon la méthode de contrôle, les distributeurs sont divisés en distributeurs avec entraînement manuel, entraînement automatique et entraînement automatique et contrôle automatique - distributeurs électroniques.
Les pipettes électroniques constituent une nouvelle étape dans le développement de la technologie de dosage. La société finlandaise VYUShT propose une large gamme de distributeurs multicanaux simples.
Les microdoseurs électroniques ont des avantages sur les microdoseurs mécaniques:
1) la possibilité de remplacer plusieurs pipettes conventionnelles et spéciales par une seule électronique, notamment un distributeur, un diluteur et un mélangeur;
2) la possibilité de doser dans la plage de 0,2 à 25 000 μl;
3) précision et reproductibilité de dosage supérieures à celles des pipettes mécaniques;
4) la facilité de contrôle et le faible poids permettent d'effectuer plus de 1000 manipulations pendant la journée de travail;
5) étalonnage automatique;
6) la possibilité de recharger à partir du réseau.
Centrifugation
La centrifugation est utilisée pour séparer les milieux liquides hétérogènes. La séparation des substances par centrifugation est basée sur le comportement différent des particules dans un champ centrifuge.
Dans un champ centrifuge, des particules ayant des densités, des formes ou des tailles différentes sont déposées à différentes vitesses.
La centrifugation préparative est la sélection de matériel biologique pour des études biochimiques ultérieures. Par centrifugation préparative, un grand nombre de particules cellulaires sont isolées pour étudier leur morphologie, leur structure et leur activité biologique.
Les centrifugeuses préparatives peuvent être divisées en 3 groupes principaux: les centrifugeuses à usage général, les centrifugeuses à grande vitesse et les ultracentrifugeuses préparatives.
Les centrifugeuses à usage général assurent la centrifugation à une vitesse maximale de 8 000 tours par minute. Ils diffèrent par leur capacité et ont un certain nombre de rotors interchangeables: en coin et avec des tasses suspendues ou d'autres conteneurs.
Les tubes à centrifuger, ainsi que leur contenu, doivent être soigneusement équilibrés. Il est nécessaire de charger un nombre pair de tubes dans le rotor, en les plaçant symétriquement.
Les centrifugeuses à grande vitesse développent une vitesse de 25 mille tours par minute. La chambre du rotor est équipée d'un système de refroidissement pour empêcher un échauffement qui se produit lorsque le rotor tourne.
Les ultracentrifugeuses préparatives assurent la centrifugation à des vitesses allant jusqu'à 75 000 tours par minute.
Les centrifugeuses à usage spécial comprennent les centrifugeuses réfrigérées, les centrifugeuses avec chemise chauffante, etc.
La centrifugation analytique est utilisée pour étudier des préparations pures de macromolécules ou de particules, telles que des ribosomes.
Dans ce cas, une petite quantité de matériau est utilisée. La sédimentation des particules étudiées est enregistrée en continu à l'aide de systèmes optiques spéciaux. La méthode permet d'obtenir des données sur la pureté, le poids moléculaire et la structure du matériau.
Les centrifugeuses analytiques atteignent des vitesses allant jusqu'à 100 000 tours par minute. À des intervalles prédéterminés, les sédiments peuvent être photographiés.
Appareils thermostatiques
Pour l'analyse en laboratoire, des dispositifs thermostatiques sont nécessaires, qui peuvent se présenter sous la forme d'appareils indépendants ou peuvent être inclus sous forme de blocs dans la structure générale des analyseurs automatiques.
Les thermostats sont divisés en liquide, air sec et sec selon le principe du transfert d'énergie thermique.
Dans les thermostats liquides, le transfert d'énergie thermique d'une source de chaleur à un objet de contrôle de température se produit à travers un milieu liquide. Ces thermostats ont des caractéristiques métrologiques élevées.
Dans la pratique de laboratoire, les thermostats à air sec et secs sont largement utilisés. Dans les thermostats à air sec, l'énergie thermique est transmise à travers un flux d'air en circulation. Dans les thermostats secs, le transfert d'énergie thermique passe par un bloc métallique massif vers l'objet: tube à essai, ballon.
Le choix de la méthode de thermostatisation est déterminé par le but, la capacité et la forme de l'objet thermostaté.
Appareils de mélange
Afin d'accélérer la réaction et d'améliorer la reproductibilité des résultats de la recherche, des dispositifs de mélange sont utilisés. Le choix du type de mouvement et de ses caractéristiques, du mouvement de rotation et de rotation le plus simple à un mouvement de rotation alternatif complexe, dépend de l'objectif spécifique de l'appareil. L'agitation ne doit pas provoquer l'apparition de mousse et de bulles, ce qui peut affecter les résultats de mesure.
Dans les analyseurs automatiques, le mélange peut être effectué directement par un jet de réactif injecté dans la cuvette avec un distributeur automatique.
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L'étude des protéines plasmatiques

  1. Violation de la composition des protéines plasmatiques ou dysprotéinémie
    Известно, что около 7 % белков плазмы крови составляют протеины, которые находятся в состоянии динамического равновесия между процессами продукции их в одних клетках и органах и утилизации в других. В норме в протеинограмме выделяют 5 основных фракций – альбуминовую (54-58%, 35-45 г/л), а также 4 фракции глобулинов – ?1- (6-7 %, 3-6 г/л), ?2- (8-9 %, 4-9 г/л), ?1- (13-14 %, 6-11 г/л), ?-
  2. Основные характеристики цельной крови и плазмы
    Кровь представляет собой жидкость, неоднородную по своему составу, в которой взвешены форменные элементы. Причем на 1 лейкоцит приходится 25 тромбоцитов, 500 эритроцитов, 120? 106 молекул протромбина, 206? 106 молекул фибриногена, 163? 107 молекул глобулинов, 173? 108 молекул альбумина (Жизневский Я.А., 1994). На состав крови влияют пол и возраст человека. Так, картина крови имеет свои
  3. Активация протеолитических систем плазмы крови
    Протеолитические системы широко представлены в организме. К ним относятся системы комплемента, калликреин-кининовая, фибринолитическая, свертывания крови. Все они играют определенную роль в физиологических процессах, а также участвуют в развитии некоторых компенсаторных приспособительных реакций организма при действии на него различных повреждающих факторов. И только в случаях, когда активация
  4. Связывание лекарственных средств с белками плазмы крови
    ЛС, попавшее после всасывания в кровь, может находиться в свободном или связанном с белками плазмы состоянии. Связанная с белками форма образует своеобразное депо, из которого ЛС постепенно отщепляется, поддерживая концентрацию свободной фракции, которая способна проникать в ткани и оказывать фармакологический эффект. Поэтому большое значение имеет величина связанной фракции ЛС в крови, которая
  5. Коррекция водно-электролитных нарушений и осмолярности плазмы крови.
    Нарушения водно-электролитного обмена — гиперосмолярно-гипернатриемический и гипоосмолярно-гипонатриемический синдромы могут быть фактором вторичного повреждения мозга. Гиперосмолярно-гипернатриемический синдром (повышение натрия выше 150 ммоль/л и осмолярности выше 320 мосмоль/л) наиболее часто осложняет острый период тяжелой ЧМТ, геморрагического инсульта, постгипоксической энцефалопатии.
  6. Сосудистые реакции. Экссудация плазмы, эмиграция форменных элементов крови и фагоцитоз
    Экссудация (от лат. exsudatio) – выпотевание. Этот компонент воспаления включает в себя триаду: а) сосудистые реакции и изменения кровообращения в очаге воспаления; б) выход жидкой части крови их сосудов – собственно экссудацию; в) эмиграцию (от лат. еmigratio - выселение) – выход лейкоцитов в очаг воспаления и развитие фагоцитоза. Динамика сосудистых реакций и изменения
  7. ДНК-чип для диагностики раковых клеток первичной опухоли и микрометастазов по плазме крови от пациента
    Так как диссеминация раковых клеток начинается с узелка из этих клеток в 1-2 мм в диаметре, то излечение рака возможно лишь на пути его ранней диагностики. В XXI в. станут известными основные гены-маркеры и белки-маркеры, превращающие нормальную клетку в раковую. По ним будет проводиться ранняя диагностика раковых клеток. Ранняя диагностика рака – это диагностика его начала. Еще важнее
  8. Белковый чип для диагностики раковых клеток первичной опухоли и микрометастазов по сыворотке крови пациента
    Второй путь ранней диагностики раковых клеток по белкам на поверхности раковых клеток. Раковая клетка отличается от нормальной клетки того же типа по составу синтезируемых ею белков. Эти белки – продукт «поломок» в генетическом материале нормальной клетки, превратившие ее в раковую. Наличие их – признак того, что ген или гены, вызывающий перерождение нормальной клетки, начал свою
  9. 44. РАССПРОС, ОСМОТР, ПАЛЬПАЦИЯ ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ СИСТЕМЫ КРОВИ. ИССЛЕДОВАНИЕ СЕЛЕЗЕНКИ, ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. ПРИНЦИПЫ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ КРОВИ.
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  10. Взятие крови из веныдля серологических исследований
    Методика забора венозной крови для серологических исследований такая же, как и при взятии крови для посева на жидкие питательные среды. В этом случае 10 мл крови берут в сухую стерильную пробирку через остывшую иглу самотеком. В направлении в лабораторию также следует указать наименование материала, цель исследования, дату взятия крови, фамилию и инициалы больного, лечебное учреждение,
  11. Исследование крови
    Многие заболевания почек, особенно в острый период или в фазе обострения при хроническом течении, сопровождаются изменением периферической крови и ее биохимических показателей. Исследование этих показателей в динамике важно не только для диагностики болезней почек, но и помогает оценить тяжесть течения заболевания, судить о прогнозе и эффективности проводимого лечения. Изменение
  12. Исследования групп крови у кошек
    Генетические исследования показали, что контролирует процесс образования групп крови кошек один ген, имеющий две аллельные формы. Ген этот пока не имеет собственного названия, поэтому мы условно обозначим его аллели А и В. Аллель А доминантна по отношению к аллели В. Поэтому сочетание АА и АВ относится к группе крови А, а сочетание ВВ продуцирует кровь группы В. Редкая у кошек группа АВ
  13. Исследование крови плода и новорожденного
    Важнейшую информацию о состоянии плода могут дать результаты непосредственного исследования его крови, полученной из пуповины или его головки. {foto88} {foto89} Рис. 4.37. Кордоцентез. а — схема проведения кордоцентеза: 1 — датчик, 2 — пункционная игла, 3 — пупочная вена, 4 — артерии пуповины; б — выбор направления иглы под контролем УЗИ (пункционная игла). Кордоцентез (рис. 4.37).
  14. ИССЛЕДОВАНИЕ КРОВИ
    ИССЛЕДОВАНИЕ
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