Определение общего белка в сыворотке крови принцип метода

Белки сыворотки крови представляют собой гетерогенную группу белков, включающую транспортные белки, ферменты, иммуноглобулины, гормоны, белки-ингибиторы и многие другие. Несмотря на различия в составе, структуре, физических и химических свойствах и выполняемой функции, белкам сыворотки присущ ряд общих характеристик:

  1. содержат атомы углерода, водорода, кислорода, азота;
  2. состоят из аминокислот, соединенных пептидными связями;
  3. обладают поглощением в ультрафиолетовой области спектра;
  4. сходно ведут себя в ряде химических реакций.

Исходя из этих общих свойств и были разработаны методы определения белка в биологических жидкостях.

Среди методов определения концентрации общего белка можно выделить несколько основных групп, основанных на различных принципах:

  • азотометрические;
  • гравиметрические (весовые);
  • «преципитационные»;
  • спектрофотометрические;
  • рефрактометрические;
  • колориметрические.

Кроме перечисленных выше разработаны также другие методы, например, флюориметрические, поляриметрические, а также методы атомно-абсорбционной спектрофотометрии и аминокислотного анализа белка.

Азотометрические методы определения общего белка сыворотки основаны на определении количества белкового азота, образующегося при разрушении аминокислот, входящих в состав белков. Впервые метод был предложен Кьельдалем в 1883 году. В методе Кьельдаля, в настоящее время представляющем в целом исторический интерес, азот, содержащийся в составе белков, окисляют до иона аммония и его количество определяют титрованием точным раствором соляной кислоты. Кроме того, ион аммония может быть определен реактивом Несслера, манометрическим методом после превращения иона аммония в молекулярный азот под действием гипобромита или с помощью оптического теста Варбурга при участии фермента глутаматдегидрогеназы. Исходя из того, что белки из биологических объектов содержат в среднем 16 % азота, полученное в результате анализа количество азота умножают на коэффициент 6,25. Исторически используют фактор 6,25, хотя его величина зависит от белкового состава исследуемого образца. Для отдельных фракций белка в сыворотке или плазме величина фактора колеблется в диапазоне от 5,69 до 6,52.

Недостатком азотометрических методов является длительность и сложность процедуры, даже при том, что аммиак, образующийся в реакции, можно определять ферментативным методом. Автоматизация позволяет использовать этот метод в ряде случаев в качестве метода сравнения из-за его достаточной точности и воспроизводимости.

Гравиметрические (весовые) методы определения общего белка сыворотки основаны на высушивании белков до постоянной массы и взвешивании на аналитических весах. Методы трудоемки и в настоящее время практически не используются для определения общего белка сыворотки. Гравиметрический метод продолжает использоваться в некоторых лабораториях для определения фибриногена в плазме крови.

«Преципитационные» методы определения общего белка основаны на снижении растворимости белков и образовании суспензии взвешенных частиц под воздействием различных агентов. О содержании белка в исследуемой пробе судят либо по интенсивности светорассеяния (нефелометрический метод анализа), определяемого числом светорассеивающих частиц, либо по ослаблению светового потока образовавшейся суспензией (турбидиметрический метод анализа).

Результаты данной группы методов зависят от множества факторов: скорости смешивания реактивов, температуры реакционной смеси, значения рН среды, присутствия посторонних соединений, способов фотометрии. Тщательное соблюдение условий реакции способствует образованию стабильной суспензии с постоянным размером взвешенных частиц и получению воспроизводимых результатов. «Преципитационные» методы для определения белка в сыворотке крови не получили признания и нашли применение при определении белка в моче, спинномозговой жидкости и многих индивидуальных белков с использованием специфических антител.

Спектрофотометрические методы определения общего белка сыворотки крови основаны на измерении светопоглощения в ультрафиолетовой области.

Растворы белка обладают поглощением при 270–290 и 200–225 нм. Поглощение при 270–290 нм определяется присутствием в молекуле белка ароматических аминокислот — тирозина, триптофана и фенилаланина. Поглощение при 200–225 нм практически в 20 раз выше, чем при 280 нм, и обусловлено главным образом пептидными связями.

Точность и специфичность методов определения белка, основанных на поглощении при 270 –290 нм, невелика, поскольку содержание тирозина и триптофана может колебаться в различных белках сыворотки крови. Кроме того, присутствие в сыворотке свободных аминокислот — тирозина и триптофана, мочевой кислоты и билирубина, поглощающих при 280 нм, вносит определенную погрешность. В связи с этим данный метод не используют для прямого определения содержания общего белка в сыворотке.

Напротив, поглощение в ультрафиолетовой области — 200 – 225 нм обусловлено в основном пептидными связями, в связи с чем величина поглощения различных белков сыворотки различается незначительно. В этом спектральном диапазоне закон Бера соблюдается при концентрации белка в сыворотке до 120 г/л.

Определение общего белка сыворотки крови с помощью прямой фотометрии при 210 нм обеспечивает получение результатов, сравнимых с биуретовым методом и методом Кьельдаля. В то же время данный метод практически не применяется из-за необходимости использования кювет, не поглощающих при 210 нм, и монохроматора, что удорожает метод.

Рефрактометрические методы определения общего белка сыворотки основаны на способности растворов белка к преломлению светового потока. При температуре 17,5 °С показатель преломления воды равен 1,3332, при той же температуре показатель преломления сыворотки колеблется в пределах 1,3480–1,3505. В связи с тем, что концентрация электролитов и небелковых органических соединений, влияющих на ее преломляющую способность, невелика и достаточно постоянна в сыворотке здорового человека, величина показателя преломления сыворотки крови зависит в первую очередь от содержания в ней белков. Калибровку прибора проводят сывороткой с известной концентрацией белка. Простота делает рефрактометрию удобным методом для определения содержания общего белка в сыворотке крови, хотя при ряде заболеваний, в частности, при сахарном диабете, хронической почечной недостаточности его использование может приводить к существенной ошибке.

Колориметрические методы определения общего белка основаны на цветных реакциях белков с хромоген-образующими реактивами или на неспецифическом связывании красителя.

Среди колориметрических методов определения концентрации общего белка сыворотки наиболее распространенным считается биуретовый метод, основанный на так называемой «цветной биуретовой реакции», в ходе которой белки реагируют в щелочной среде с сульфатом меди с образованием соединений, окрашенных в фиолетовый цвет, интенсивность окраски зависит от концентрации общего белка в сыворотке. Биуретовый метод определения общего белка в сыворотке крови был утвержден в качестве унифицированного в 1972 г.

Колориметрические методы определения общего белка сыворотки крови достаточно просты и относительно дешевы. К недостатку метода относится интерферирующее действие некоторых веществ (в том числе лекарств).

Флюориметрические и другие современные методы определения общего белка (например, поляриграфический микрометод или атомно-абсорбционный анализ) обладают высокой чувствительностью и специфичностью, однако необходимость ввода специальной аппаратуры, а иногда и специальной квалификации аналитика наряду с достаточно высокой стоимостью определения делает этот метод достоянием научно-исследовательских учреждений и значительно ограничивает его использование в клинической лаборатории.

  • Справочник «Лабораторные методы исследования в клинике» под редакцией Меньшикова В. В. — Москва, «Медицина», 1987 г
  • А.В. Козлов А. В., Слепышева В. В. — Определение белка в сыворотке крови.
  • Медицинская биохимия: Лабораторный практикум под редакцией Семиколеновой Н. А. — Омск, издательство ОмГУ, 2005 г

Для количественного определения белка пригоден любой образец мочи. Большинство исследователей для выяснения величины суточной потери белка предпочитают определять содержание белка в моче, собранной за сутки.

Раздел: Анализ мочи

Под термином общий белок сыворотки крови понимается большое количество белков, присутствующих в сыворотке крови и различающихся между собой по структуре, физико-химическим свойствам, функции. Все белки сыворотки крови делят на альбумин и глобулины. В плазме крови помимо альбумина и глобулинов содержится также фибриноген, поэтому содержание общего белка в плазме крови несколько выше, чем в сыворотке.

Раздел: Клиническая биохимия

Определение общего белка по биуретовой реакции является на сегодняшний день самым распространенным методом определения общего белка в сыворотке крови. Метод относительно дешев, прост, обладает хорошей воспроизводимостью и специфичностью, использование его позволяет выполнять исследование как на анализаторах (автоматических и полуавтоматических), так и на обычном фотометре.

Раздел: Клиническая биохимия

Патологическая протеинурия является одним из наиболее важных и постоянных признаков заболеваний почек и мочевых путей. Определение концентрации белка в моче является обязательным и важным элементом исследования мочи.

Раздел: Анализ мочи

Фотометрические методы определения мочевины основаны на реакции мочевины с различными веществами с образованием окрашенных соединений. Среди фотометрических методов определения мочевины наиболее распространенными являются методы, основанные на реакции мочевины с диацетилмонооксимом.

Раздел: Клиническая биохимия

По материалам www.clinlab.info

Все известные способы определения концентрации общего белка подразделяют на следующие группы:

1. Азотометрические , основывающиеся на установлении количества белкового азота, для нахождения концентрации белка исходят из того, что содержание азота в белках составляет 16%, поэтому используется коэффициент 6,25. Способ неточен, так как содержание азота в различных белковых молекулах колеблется от 14 до 19%.

2. Способы, состоящие в определении плотности сыворотки — способ плавающей капли, также является неточным из-за влияния на плотность других веществ, находящихся в сыворотке.

3. Весовые ( гравиметрические ) — весьма трудоемки и требуют больших количеств сыворотки.

4. Рефрактометрические методы — просты в исполнении, но неточны, так как рефракция сыворотки обусловливается также минеральными веществами и углеводами.

5. Колориметрические , основанные на цветных реакциях белков:

  • методы, основанные на неспецифическом связывании красителя ( простой абсорбции ), достаточно чувствительны, но степень связывания красителя зависит от индивидуальных свойств белка (метод с кумасси бриллиантовым голубым).
  • биуретовый метод — наиболее широко применяется в настоящее время, основан на специфической реакции пептидной связи с ионами меди в щелочной среде с образованием продукта фиолетового цвета. Существуют разные модификации этого метода с целью увеличения интенсивности окраски и ее стабильности, повышения устойчивости реактива. Например, тартрат добавляют как стабилизатор, который при комплексировании с ионами меди предотвращает их осаждение в щелочной среде, KJ предотвращает спонтанное восстановление щелочного тартрата меди и осаждение оксида меди и, следовательно, повышает устойчивость реактива. Чувствительность и специфичность метода зависит от используемой длины волны: 540-580 нм, 263 нм или 310 нм. Метод считается самым специфичным и точным, так как присутствие ароматических аминокислот, фенолов, мочевой кислоты не влияет на биуретовую реакцию.
  • метод Лоури — основан на образовании вольфрамового синего и молибденового синего из фосфорномолибденовой и фосфорновольфрамовой солей реактива Фолина-Чикольте при взаимодействии их с ароматическими аминокислотами, в основном остатками тирозина, но определенный вклад дают триптофан, гистидин, цистеин. Максимум поглощения находится в диапазоне 745-750 нм. В составе рабочего реактива имеется биуретовый реактив, что позволяет определять также пептидные связи. К недостатку метода относится: во-первых, отрицательное влияние на развитие окраски веществ, используемых для выделения, очистки и солюбилизации белков (детергентов, компонентов буферных систем, сульфгидрильных и других восстанавливающих агентов, пуринов, глицина, сахарозы, сернокислого аммония и др); во-вторых, отсутствие линейной зависимости интенсивности окраски от количества белка-стандарта. Метод более чувствителен по сравнению с биуретовым, но специфичность его ниже, так как интенсивность окраски зависит от аминокислотного состава белка, а также от последовательности расположения аминокислот и степени экранирования функциональных групп.

6. Нефелометрические методы.

7. Поляриметрические методы.

8. Спектрофотометрические , заключающиеся в измерении степени cветопоглощения в ультрафиолетовой области при двух длинах волн с дальнейшим расчетом по специальным формулам (230 и 260 нм, 280 и 260 нм, 235 и 280 нм, 215 и 225 нм, 280 и 205 нм).

Унифицированными методами определения общего белка являются:

  • в сыворотке крови — биуретовый метод;
  • в моче — полуколичественный метод Бранденберга-Робертса-Стольни­кова и нефелометрия (590-650 нм) после реакции с сульфосалициловой кислотой;
  • в ликворе — нефелометрия (410-480 нм) после реакции с сульфосалициловой кислотой и сульфатом натрия;
  • в жидкости серозных полостей — нефелометрия (590-650 нм) после реакции с сульфосалициловой кислотой.

Белки реагируют в щелочной среде с сульфатом меди, образуя хелатные соединения фиолетового цвета. Интенсивность окраски пропорциональна числу пептидных связей.

По материалам biokhimija.ru

Референтные величины концентрации общего белка в сыворотке крови — 65-85 г/л

2. Определение удельного веса сыворотки

3. Весовые (гравиметрические), когда белки крови осаждают, высушивают до постоянного веса и взвешивают на аналитических весах.

1. Рефрактометр ИРФ — 454 Б2М

предназначен для определения белка в сыворотке крови, спинно-мозговой жидкости, контроля концентрации лекарств, измерения плотности мочи.

2. Cobas integra — Total Protein Gen.2

Принцип теста: двухвалентная медь реагирует в щелочном растворе с белковыми пептидными связями с образованием характерного пурпурного цветного биуретового комплекса.

3. Определение белковых фракций сыворотки крови методом электрофореза на ацетатцеллюлозной пленке.

Буферный раствор предназначен для электрофоретического разделения белков сыворотки крови на мембранах из ацетатцеллюлозы с последующим денситометрическим определением белковых фракций.

Принцип электрофоретического разделения белков основан на различной скорости движения молекул белков сыворотки крови в постоянном электрическом поле определенной напряженности. Разделенные белковые фракции окрашиваются красителем. Интенсивность окраски белковых фракций пропорциональна их количеству.

Сыворотка крови, свободная от гемолиза, липемии и не желтушная. Белковые фракции сыворотки крови стабильны в плотно закрытой пробирке при 18-25 в течение 8 часов, при 2-8 — в течение 3 дней, при 20 — в течение 1 месяца.

1. Проведение электрофореза

1.1. сухие мембраны осторожно положить на поверхность буфера для электрофореза, избегая быстрого их погружения, и выдержать до полного смачивания. Смоченные мембраны аккуратно промокнуть между листами плотной фильтровальной бумаги, не допуская их высыхания. Перед нанесением образцов желательно провести фазу префореза. Для этого мембрану следует поместить в камеру для электрофореза и включить ток в выбранном режиме на 10 минут. Фазу префореза можно заменить длительным замачиванием мембраны в растворе буфера (несколько часов).

1.2. с помощью аппликатора нанести анализируемые образцы сыворотки крови на расстоянии 2-3 см от катодного края мембраны. Мембрану поместить в электрофоретическую камеру и подключить ток.

2. Обработка электрофореграммы

После отключения тока мембрану осторожно перенести в раствор красителя на 3-5 минут, затем дважды на 3 минуты в 5-7% раствор уксусной кислоты (до отбеливания фона).

1.2. электрофореграмму обработать с помощью сканера и компьютерной программы.

Сывороточные бета-глобулины, гамма-глобулины и липопротеины осаждаются при рН 7.55 тимоловым реактивом. В зависимости от количества и взаимного отношения белковых фракций при реакции возникает помутнение, интенсивность которого измеряют турбидиметрически.

Тимоловая проба более пригодна для функционального исследования печени, чем коллоидно-устойчивые пробы. Считают что она положительна в 90-100 % случаев болезни Боткина (уже в преджелтушной ее стадии и при безжелтушной форме) и при токсическом гепатите. Реакция положительна при послегепатитном и постнекротическом, особенно желтушном циррозе (в отличие от других форм циррозов), при коллагеновых заболеваниях, малярии и вирусных инфекциях. При механической желтухе она (в 75% случаев) отрицательна, что имеет дифференциально-диагностическое значение.

При механической желтухе проба становится положительной лишь в случае, если процесс осложняется паренхиматозным гепатитом. Для дифференциации механической желтухи от паренхиматозной большое значение имеет применение тимоловой пробы с пробой Бурштейна (на бета- и пре-беталипопротеиды).

При паренхиматозной желтухе обе пробы положительны, при механической желтухе тимоловая проба отрицательна, проба Бурштейна — резко положительна.

По материалам studbooks.net

Методы определения общего белка в сыворотке крови основаны на различных принципах:

· спектрофотометрические – на определении поглощения при 280 нм,

· фотометрические – на измерении окрашенных продуктов реакции,

· рефрактометрические – на определении коэффициентов рефракции или преломления света.

Наиболее распространены рефрактометрические и фотометрические биуретовые методы. В биуретовой реакции атом меди связывает атомы азота белка с образованием цветных соединений.

Принцип метода: пептидные связи белка с солями меди в щелочной среде образуют комплекс фиолетового цвета (биуретовая реакция).

1. Хлорид натрия: 9 г в 1 л. воды.

2. Натр едкий: 8 г. На 1 литр воды.

3. Калий иодид: 30 ммоль/л раствор иодида калия в 0,2 моль/л растворе едкого натрия; 0,5 г иодида калия помещают в мерную колбу на 100 мл, доводят до метки 0,2 мол/л раствором едкого натра.

4. Калий-натрий виннокислый 4-водный (сегнетова соль).

5. Сульфат меди 5-ти водный.

6. Биуретовый реактив: 4,5 г сегнетовой соли растворяют в 40 мл 0,2 моль/л растворе едкого натра, прибавляют 1,5 г сульфата меди и 0,5 г йодида калия и растворяют. Доливают до 100 мл 0,2 моль/л раствором едкого натра. Реактив стабилен при хранении в посуде из темного стекла

7. Рабочий раствор биуретового реактива: 20 мл биуретового реактива смешивают с 80 мл 0,5% раствора йодида калия. Раствор стабилен.

8. Калибровочный раствор альбумина: 100 г/л раствор альбумина в 154 ммоль/л растворе хлорида натрия.

Ход определения: Опытная проба: к 0,1 мл сыворотки крови прибавляют 5 мл рабочего раствора биуретового реактива и смешивают. Через 30 мин измеряют на фотометре в кювете с толщиной слоя 1 см при длине волны 500-560 нм, (зеленый светофильтр) против холостой пробы. Холостая проба: к 5 мл рабочего биуретового реактива прибавляют 0,1 мл 154 ммоль/л раствора хлорида натрия, далее обрабатывают как опытную пробу. Расчет ведут по калибровочному графику.

Построение калибровочного графика: из калибровочного раствора 10% альбумина готовят разведения. Берут 0,2 мл; 0,4 мл; 0,6 мл; 0,8 мл; 1,0 мл доводят раствором хлорида натрия соответственно каждую до 1 мл. Концентрация в первой пробирке равна 20 г/л альбумина, во второй — 40 г/л, в третьей — 30 г/л, в четвертой — 80 г/л, в пятой — 100 г/л. Из каждого разведения берут по 0,1 мл рабочего раствора и прибавляют по 5 мл рабочего биуретового реактива; через 30- 60 мин измеряют на фотометре, как в опыте, против холостой пробы. По полученным данным строят калибровочный график.

Нормальные величины: 65-85 г/л (6,5-8,5 г/100 мл).

85.95.189.66 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

По материалам studopedia.ru

Понравилась статья? Поделить с друзьями: