干生化試劑原理以及應(yīng)用

1、關(guān)于干生化試劑原理及應(yīng)用第一張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月什么是干化學(xué)？所謂“干化學(xué)”是與傳統(tǒng)的“濕化學(xué)”（即溶液化學(xué)）相對比較而言的。它是以被檢測樣品中的液體作為反應(yīng)媒介，待測物直接與固化于載體上的干粉試劑反應(yīng)的一種方式。它與傳統(tǒng)濕化學(xué)的最大區(qū)別就在于參與化學(xué)反應(yīng)的媒介不同。隨著生物化學(xué)中酶的分離、提純、存儲等技術(shù)的發(fā)展，傳感器、光度計和電極技術(shù)的進步，以及計算機應(yīng)用的普及，干化學(xué)技術(shù)在近20年里得到了長足的進步。第二張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月相對于“濕化學(xué)”，“干化學(xué)”具有如優(yōu)點：操作簡單單個標(biāo)本檢測速度快適用于急診試劑穩(wěn)定、有效期長結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定無需供水系統(tǒng)第

2、三張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Variable Dry Chemistry 干化學(xué)之種類 Tablet 藥片劑 Strip試紙條 Multi-Film多層薄膜第四張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月最簡單的二層結(jié)構(gòu)尿試紙條用于生化分析的試劑載體最簡單的是二層結(jié)構(gòu)，在支持層塑料基片上有一試劑層纖維素片，在纖維素片中預(yù)固化了全部試劑。常見的是尿生化分析試劑條：第五張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月尿液中的待測成分與預(yù)固相在纖維素片上的試劑直接反應(yīng)，通過反射光度計測定其顏色的改變，從而計算待測成份的濃度。這種方法只能對待測成分進行定性或半定量測定，這樣就限制了它在其它須準(zhǔn)

3、確定量的標(biāo)本的應(yīng)用。第六張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月稍加改進的三層結(jié)構(gòu) 在試劑層上加一多孔膠膜過濾層，其作用是將樣品中的雜質(zhì)過濾掉，并起保護試劑層作用。常見的是微量法測定葡萄糖的試劑條。 第七張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 三層試劑載體的測定光路是通過透明的塑料基片，而不經(jīng)過最上面的過濾層，這樣消除了樣品中干擾成分的影響，保證了待測成分測定的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。 第八張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月True Dry Chemistry 真正之干化學(xué)Multi-Coating Slide 多涂層薄膜干試劑片它集現(xiàn)代化學(xué)、光學(xué)、酶工程學(xué)、化學(xué)計量學(xué)和計算機技術(shù)于一體

4、。第九張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Types of Slides干片類型CM/RTPMIRColorimetric/Rate Potentiometric Immuno-Rate Slide Slides Slides比色/ 速率干片 電勢法干片 免疫速率法干片第十張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第十一張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Dry Slide 干片Methodology方法學(xué)第十二張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月CM/RTSlideMeasure chemistry concentration by color development通過顏

5、色的變化來測定化學(xué)物濃度Colorimetric / Rate Slide比色 / 速率法干片第十三張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月比色/速率法干片 比色/速率法干片主要用于常規(guī)生化項目的測定，干片模式圖顯示了一個臨床化學(xué)比色/速率法干片模式簡圖。在這個試劑片中，多種反應(yīng)試劑被固化在一張透明聚酯膜上，上面覆以多孔的擴散層，然后被夾在一個塑料結(jié)構(gòu)中。如圖所示，共有4個功能層：擴散層（分布層）、試劑層、指示劑層和支持層。每個試劑片的層數(shù)視所采用的分析方法而定，干片的大小大致與一枚郵票相同，顯色劑層呈現(xiàn)的顏色深淺與待測物濃度成正比。第十四張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Compo

6、nents of One Slide干片之基本組成Spreading layer 分布擴散層Reagent layer 試劑層Indicator layer 指示劑層Support layer 支持層Sample 標(biāo)本第十五張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Spreading Layer分布擴散層Spreading layer 分布層Reagent layer 試劑層Indicator layer 指示層Support layer 支持層Uniformly distributes the sample 均勻分布標(biāo)本第十六張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 它由TiO2,BaSO

7、4和醋酸纖維素構(gòu)成的100-300微米的多空聚合物，聚合物的孔徑在1.530微米之間。分布層的孔徑和厚度將取決于特定分析的需要。分布層的中空體積占40%90%，這種毛細網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能使樣品溶液快速、均勻地分布到下層。當(dāng)一滴樣品約10微升加在試劑片上后，毛細作用將樣品迅速吸入多空擴散層，但樣品在一瞬間被下面的凝膠層所排斥，因為凝膠層在接受血清組份之前，必須先生成水合物。第十七張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Spreading layer分布層Reagent layer 試劑層Indicator layer 指示層Support layer 支持層Spreading Layer 分布層Uni

8、formly distributes the sample均勻分布標(biāo)本Filters out large molecules過濾大分子May contain reagents to break up molecules: by physical or by chemical可包含打斷大分子的試劑：物理性和化學(xué)性A background for reflective purpose提供反射測定的背景第十八張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Uniformly distribute the sample均勻分布標(biāo)本第十九張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Uniformly distr

9、ibute the sample均勻分布標(biāo)本第二十張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Uniformly distribute the sample均勻分布標(biāo)本第二十一張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Uniformly distribute the sample均勻分布標(biāo)本第二十二張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Uniformly distribute the sample均勻分布標(biāo)本第二十三張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Uniformly distribute the sample均勻分布標(biāo)本第二十四張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 擴散層不僅

10、可阻留細胞，結(jié)晶和其他小顆粒，它也可 以根據(jù)需要讓大分子，如蛋白質(zhì)等滯留。當(dāng)待檢樣品通過擴散層后，可以消除溶液中影響檢測反應(yīng)干擾物質(zhì)。擴散層中的TiO2和 BaSO4.一方面可用來掩蓋待檢樣品中的有色物質(zhì)，使反射光度計的測定結(jié)果不受影響，同時這些反光化合物也給干片底層的顯色層提供反射背景。在一些特定試劑片中，擴散層中還含有選擇性阻留某種成份或啟動某種反應(yīng)的物質(zhì)，以提高分析的特異性。第二十五張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月A Background for Light Reflection光反射的背景第二十六張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Reagent Layer 試劑層Co

11、ntains reagent in dry form包含干性試劑Control each reaction sequence 控制反應(yīng)順序Spreading layer 分布層Reagent layer 試劑層Indicator layer 指示層Support layer 支持層第二十七張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月試劑層：在化學(xué)試劑層中，根據(jù)實際測定的需要，可由數(shù)層至數(shù)十個功能試劑層組成。反應(yīng)區(qū)的功能是將待測物通過物理、化學(xué)或生物酶學(xué)等反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可與顯色劑結(jié)合的化合物。試劑層中按照反應(yīng)的順序涂布了不同的化學(xué)試劑，使反應(yīng)按照預(yù)先的設(shè)定依次進行。針對不同檢測項目的個性化設(shè)計為化學(xué)反

12、應(yīng)提供了最理想的物理和化學(xué)反應(yīng)環(huán)境這就是為什么干化學(xué)技術(shù)能夠確保更準(zhǔn)確的試驗結(jié)果。尿酸干片是使用清除劑層的一個示例。清除劑層含有抗壞血酸氧化酶，用于將抗壞血酸（維生素 C）（一種內(nèi)源性干擾物）轉(zhuǎn)化，對試劑層中所發(fā)生反應(yīng)不產(chǎn)生干擾。第二十八張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Indicator Layer 指示劑層Drive reaction toward completion將反應(yīng)驅(qū)于完成Contains a dye to produce a colored complex包含染料以產(chǎn)生顯色復(fù)合物Spreading layer 分布層Reagent layer 試劑層Indicator

13、layer 指示層Support layer 支持層第二十九張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 指示劑層：反應(yīng)底物進入指示劑層，在這里發(fā)生顯色反應(yīng)。此層包含染料或相似的指示劑，使反應(yīng)產(chǎn)物到達指示劑層后生成了有色化合物，其顏色變化與分析物濃度成比例，被反射光檢測。 第三十張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Support Layer 支持層Provide for a supporting base提供反應(yīng)支持基Allows lights to pass through允許光路通過Spreading layer 分布層Reagent layer 試劑層Indicator layer

14、指示層Support layer 支持層第三十一張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月支持層：此層是透明塑料制成，起到支持其它層的作用，且允許光線百分之百透射，以便對有色復(fù)合物進行測量。 第三十二張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月DetectorDetectorTransmission & Reflection透射 與 反射第三十三張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月BUN Reaction ResultLow Conc. 低濃度High Conc.高濃度Transmission & Reflection透射 與 反射第三十四張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Pote

15、ntiometric Slides電勢電位法干片ISE, Ion Selective Electrode Technology離子選擇法電極技術(shù)3 tests are performed on Vitros SystemSodium ( Na+) 鈉離子Potassium (K+)鉀離子Chloride (Cl-)氯離子Measures the potential difference between the two electrodes測定兩電極間電勢的不同PMSlide第三十五張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月電勢法干片第三十六張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十七張，

16、PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十八張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Salt BridgeS2S1S3S4aIarVMembraneM+ ClAgCl AgMembraneM+ ClAgClAgaIarSample = S1reference = S3S2S4Paper in plastic = salt bridgeVOne Dry ISE SlideISE Cell第三十九張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 離子（鈉，鉀，氯）檢測是干化學(xué)檢測項目中的傳統(tǒng)優(yōu)勢項目，采用離子法干片。其設(shè)計采用直接電勢法，樣本無需稀釋。離子干片是由紙橋?qū)蓚€離子選擇性電極相連，通過電

17、壓表來測量患者樣本和已知參比液之間的電勢差，從而計算出鈉，鉀，氯的離子濃度。 第四十張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Immuno-Rate Slides免疫速率法干片Examples of IR tests: 免疫速率法干片舉例：Digoxin, Phenytoin, Phenobarbital, CRP地高辛，苯妥英，苯巴比妥，C反應(yīng)蛋白Competitive & Non-competitive IR format競爭與非競爭性免疫速率反應(yīng)模式Liquid substrate is required 需要液體反應(yīng)底物IR第四十一張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月競爭法（例如

18、地高辛） 讀數(shù)時采用了多點速率法來檢測分析物濃度。分析物與酶標(biāo)抗原競爭有限數(shù)量的抗體結(jié)合位點。加入含底物的免疫洗液，一方面洗去未結(jié)合物質(zhì)，另一方面抗原抗體復(fù)合物與無色底物反應(yīng)顯色以670nm波長加入免疫洗液并孵育2.5min后讀數(shù)；通過速率的變化采計算分析物濃度，發(fā)射光密度與分析物濃度成反比。 第四十二張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月非競爭法（CRP）讀數(shù)時采用定點速率法。待測物與固相抗體、酶標(biāo)抗體形成夾心“三明治”。加入含底物的免疫洗液后洗去讀數(shù)視窗區(qū)域未結(jié)合物質(zhì)，抗原抗體結(jié)合物與底物反應(yīng)顯色，孵育2.5分鐘時讀數(shù)670nm發(fā)射光密度與待測物濃度成正比。 第四十三張，PPT共五十四

19、頁，創(chuàng)作于2022年6月Immuno-Rate Slide免疫速率法干片Spreading Layer 分布層Receptor Layer 受體層Gelatin Layer 膠乳層Estar support layer 聚酯支持層EnzymeAntibodyEnzyme-labeledAntigenGelatin Reagent第四十四張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Application of Sample應(yīng)用舉例Patient Sample病人標(biāo)本第四十五張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Enzyme Labeled Hapten酶標(biāo)半抗原Immobilized AbGelatin Reagent 膠乳試劑Patient Sample病人標(biāo)本第四十六張，PPT共五十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Enzyme L