Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: II Международной научно-практической конференции «Современная медицина: актуальные вопросы» (Россия, г. Новосибирск, 28 ноября 2011 г.)

Наука: Медицина

Секция: Акушерство и гинекология

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции, Сборник статей конференции часть II

Библиографическое описание:
Захвалинский В.С., Плигина О.О. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И КОНТРОЛЯ КАЛОГЕНОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ И РОДАХ // Современная медицина: актуальные вопросы: сб. ст. по матер. II междунар. науч.-практ. конф. Часть I. – Новосибирск: СибАК, 2011.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов
Статья опубликована в рамках:
 
 
Выходные данные сборника:
 

 

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И КОНТРОЛЯ КАЛОГЕНОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ И РОДАХ

Захвалинский Василий Сергеевич

к.ф.-м.н., доцент НИУ «БелГУ», г. Белгород

E-mail: zakhvalinskii@bsu.edu.ru

Плигина Ольга Олеговна

студентка НИУ «БелГУ», г. Белгород

E-mail: olgapligina@gmail.com

 

Существующие методы анализа содержания калогенолитических ферментов в амниотической жидкости являются в основном биохимическими с длительностью от дней до недель и не охватывают весь спектр калогенолитических ферментов. При патологическом течении беременности скорость, точность и полнота анализа является крайне актуальной.

Исследование линейчатого спектра вещества позволяет найти, из каких калогенолитических ферментов оно состоит и в каком количестве содержится каждый элемент в данном веществе. Количественное содержание фермента в исследуемом образце определяется методом сравнения интенсивности отдельных линий спектра этого фермента с интенсивностью линий другого калогенолитического фермента, количественное содержание которого в образце понятно. Способ определения качественного и количественного состава вещества по его спектру называется спектральным анализом [1].

Измерение спектра поглощения в амниотической жидкости в зависимости от длины волны проходящего света представляет собой плавную кривую с максимальным поглощением на определённой длине волне. Так, например, при наличии в амниотической жидкости повышенного количества билирубина показатели оптической плотности дают пик поглощения на длине волны 450 нм, причем размер пика пропорционален содержанию пигмента. Как известно повышенное содержание этого пигмента связано с патологическим течением беременности [4].

Аналогичный подход может быть реализован для широкого анализа содержания калогенолитических ферментов в амниотической жидкости.

Используя имеющийся в лаборатории материалов функциональ­ной электроники физического факультета спектрофотометр СФ-2000, проводятся измерения на образцах, предоставленных медцентром Mama Vita для разработки методики оптического анализа и контроля калогенолитических ферментов при беременности и родах.

Спектрофотометр СФ-2000 — это спектрофотометр с диодной матрицей. Конструктивные решения, примененные в СФ-2000, позволили достичь оптимального баланса между быстродействием, компактностью и точностью работы.

Конструкция прибора такова, что УФ- и видимый каналы работают совершенно раздельно, что исключает их взаимное влияние. Все элементы, влияющие на фокусировку, выделение спектрального интервала и детектирование индивидуально оптимизированы для каждого из каналов.

В спектрофотометре используются высококлассные оптические элементы с кварцевым покрытием для получения характеристик пропускания с минимальным светорассеянием. Оптический луч сфокусирован таким образом, что в кюветном отделении свет проходит только через нижнюю часть кюветы, и для измерения достаточно наливать пробу всего лишь на высоту 1 см, т.е. для стандартной кюветы К10 достаточно всего 1 мл пробы. Это особенно важно при использовании спектрофотометра в лабораториях медицинских учреждений.

В качестве источников УФ-излучения используются качественные дейтериевые лампы Hamamatsu (Япония), а в канале видимого света — галогеновые лампы Philips. Таким образом, даже при интенсивной работе необходимость замены источников излучения в связи с выработкой их ресурса возникает нескоро. Операция замены ламп предельно проста за счет быстросъемных держателей.

Детекторами излучения служат ПЗС-линейки с высокими параметрами о чувствительности и разрешения. Совместно с точнейшими технологиями обработки оптических элементов и новыми решениями в оптической схеме это обеспечивает уровень спектрального разрешения, достаточный для лабораторных измерений, в т.ч. в фармацевтической отрасли. Спектральная ширина щели 1 нм позволяет фиксировать практически любой спектр без искажений, связанных с «размытием» оптической плотности в узких спектральных полосах. Измерение некоторых участков спектра на приборах с большей спектральной шириной щели может привести к искажению значений оптической плотности на выбранных длинах волн.

Высокоскоростной интерфейс связи с компьютером (USB) обеспечивает быстрый двунаправленный обмен данными с компьютером, повышая комфортность работы оператора [3].

Для разработки методики оптического экспресс контроля содержания калогенолитических ферментов в амниотической жидкости.

·Необходимо решить следующие задачи:

·Предполагается получить спектры пропускания большого количества проб (не менее 100 пациентов) амниотической жидкости на спектрофотометр CФ-2000.

·Провести анализ и систематизацию оптических спектров на основании литературных данных и лабораторных анализов (биохимических), а так же с учётом диагноза.

·Составить описание методики и рекомендаций по применению оптического экспресс метода анализа амниотической жидкости.

Экспериментальные кривые, полученные на установке СФ-2000 приведены на рис. 1.

Рисунок 1. Зависимость оптической плотности амниотической жидкости от длины волны света: KS1, KS2, KS3, KS4, KS5, KS6, KS7 — образцы амниотической жидкости у пациенток 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Как следует из рис. 1, присутствие в жидкости билирубина определяется по пику на длине волны 460 нм. Предложены и используются различные системы для оценки спектрофотограмм — шкала Лили, шкала Фреда и др. Они позволяют определить тяжесть заболевания у плода и выбрать правильную тактику ведения пациентки — консервативный метод, досрочное родоразрешение или внутриутробные трансфузии.

В результате исследования проб KS1, KS2, KS3, KS4, после сравнения с калибровочной кривой, полученной на СФ-2000 (рис. 2) были определены концентрации билирубина (см. табл. 1).

Из литературы [2] известно, что в 34–35 недели пропускание менее 0,1 через амниотическую жидкость свидетельствует об отсутствии заболевания плода. Увеличение пропускания происходит при развитии гемолитической болезни плода: значения 0,1–0,15 указывают на лёгкую степень заболевания, 0,15–0,2 — среднюю; пропускание более 0,2 с большой вероятностью позволяет предположить наличие тяжёлой формы гемолитическая болезнь плода. Более точно и в более ранние сроки беременности (начиная с 24 недели) оценить тяжесть гемолитической болезни плода возможно при исследовании пропускания света в амниотической жидкости при различных длинах волн света с помощью спектрофотометра.

Рисунок 2. Калибровочная кривая билирубина.

 

Таблица 1.

Шифр пациента

Относительные единицы.

Концентрация билирубина (С), мкмоль/л

KS1

0,04950

35,3

KS2

0,16325

19,1

KS3

0,15125

19,7

KS4

0,03250

39,2

KS5

0,00025

1441,7

KS6

0,00025

1441,7

KS7

0,00025

1441,7

 

 

Полученные значения оптической плотности билирубина интерпретируют согласно шкале Лили, которая делится на зоны: 1, 2А, 2В, 2С, 3 (рис. 3)

 

Рисунок 3. Шкала Лили.

 

Если значение оптической плотности билирубина соответствует первой зоне, плод следует считать здоровым или резус-отрицательным. Если значение оптической плотности билирубина соответствует третьей зоне шкалы Лили, то при сроке гестации до 34 нед показано проведение кордоцентеза и внутриутробного переливания крови, после 34-й недели следует провести родоразрешение.

Долгое время метод Лили считали одним из основных для диагностики степени тяжести гемолитической болезни плода. Однако в настоящий момент этот метод представляет исторический интерес, имеет относительное значение, поскольку он неинформативен при апластическом характере анемии у плода, промежуточные его значения (2-я зона) не дают чётких представлений о тяжести заболевания и требуют выполнения повторных инвазивных вмешательств, усиливающих сенсибилизацию.

Чтобы делать заключение о возможных патологиях, необходимо полученные результаты сравнить с другими независимыми методами.

Как видно из выше сказанного, на примере билирубина, спектрофотометрия является быстрым, дешевым методом определения наличия калогенолитических ферментов в амниотической жидкости и дальнейшая разработка метода в отношении широкого спектра ферментов позволит применять этот метод на практике для диагностики протекания беременности.

 

Список литературы:

1.Антонов В.Ф., Черныш А.М. Практикум по биофизике: учебное пособие для студентов высших учебных заведений. — Москва: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. — 352с.

2.Долгов В.В., Ованесов Е.В., Щетникович К.А. Фотометрия в лабораторной практике. — Москва: Российская медицинская академия последипломного образования, 2004. — 142с.

3.ОКБ Спектр — Режим доступа: http://www.okb-spectr.ru/index.php?page=sf2000construct

4.Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. — Москва: Высшая школа, 1996. — 616с.

Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом