Краткий словарь методов биохимических исследований

Вискозиметрия— методы основаны на измерении вязкости растворов, изменяющейся в процессе ферментативной реакции.

Газометрический метод — метод, основанный на определении объема газа, образовавшегося в результате химической реакции.

Гравиметрический метод — весовой анализ, основанный на точном измерении массы вещества. После взятия точной навески анализируемой пробы, перевода ее в раствор и получения малорастворимого осадка соединения, содержащего определяемое вещество, осадок отделяют от раствора фильтрованием, промывают, сушат или прокаливают до постоянной массы. Зная навеску анализируемой пробы, массу осадка и его состав, вычисляют содержание определяемого вещества.

Денситометрия — вид фотометрического анализа, основанный на измерении оптической плотности светопоглощающих сред при прохождении через них или отражении от них света определенной части спектра (в последнем случае называется отражательной денситометрией или отражательной фотометрией).

Диагностические таблетки, полоски — таблетки реактива, полоски фильтровальной бумаги, пропитанные смесью реактивов, пластмассовые полоски, к одному из концов которых прикреплены квадраты фильтровальной бумаги, пропитанные смесью реактивов. Исследуемую жидкость наносят на таблетку или индикаторную зону полоски (либо полоски погружают в исследуемую жидкость) и по времени появления окраски или ее интенсивности судят о наличии (отсутствии) исследуемого вещества (качественный метод). Сравнение интенсивности окраски индикаторной зоны с цветными шкалами (стандартами) позволяет дать приблизительную количественную оценку содержания вещества (полуколичественный метод). Количественное определение осуществляют путем измерения окраски индикаторной зоны полоски на рефлектометре (отражательном фотометре). Монотесты — диагностические полоски, рассчитанные на один вид исследования, имеют одну индикаторную зону. Политесты — комбинированные полоски, имеющие несколько индикаторных зон для соответствующих видов исследований.

Изотопное разведение — метод определения малых (следовых) количеств веществ на основе введения их радиоактивных изотопов в кровь, реактив и пр. По разности введенной и поглощенной радиоактивности рассчитывают искомую концентрацию определяемого вещества. Чаще всего используется метод прямого (простого однократного) изотопного разведения.

Изоэлектрическое фокусирование — метод фронтального электро­фореза в градиенте рН. Разделение амфотерных веществ (аминокислот, пептидов) осуществляют в вертикальной колонке из амфолитов или полиакриламидного геля. Каждое вещество движется в электрическом поле к той части колонки, где значение рН соответствует его изоэлектрической точке, и там останавливается (фокусируется).

Иммунопреципитация — метод, основанный на классической преципитации между антигеном и соответствующим антителом. В результате происходит помутнение раствора, величину которого в зависимости от метода определяют либо по степени флуоресценции, либо по количеству осадка.

Иммунофлюоресцентный метод — иммунохимический метод, основанный на использовании явления люминесценции (флюоресценции) для исследования реакции натиген–антитело, происходящей на поверхности клеток или в срезах тканей. Локализацию изучаемого антигена (антитела) усианавливают по специфической флюоресценции в месте реакции антиген–антитело после предварительной обработки антитела (антигена) специфическими антигенами (антителами), меченными флюоресцирующими красителями — флюорохромами (флюоресцеин, роданин). Флюоресценцию образующегося комплекса измеряют или наблюдают при микроскопии в ультрафиолетовом свете. В прямых иммунофлюоресцентных методах на препарат, содержащий антигены, наносят флюоресцирующую специфическую антисыворотку (антитела). В непрямых методах определяемый антиген обрабатывают немеченой антисывороткой. Несвязавшиеся белки отмывают, наносят флюоресцирующую антисыворотку против глобулина немеченой сыворотки. Непрямые методы более чувствительны, так как позволяют использовать ограниченный набор флюоресцирующих антиетл.

Ионоселективные электроды — электрохимические преобразователи, в которых возникает электрический потенциал, зависящий от активности ионов в данной среде, по отношению к которым избирателен данный электрод. При погружении электрохимической цепи, образованной ионселективным и вспомогательным электродами, в анализируемую среду возникает электродвижущая сила, которую измеряют. Известны электроды, селективные к ионам H+, Ca2+, Na+, Li+ и галогенам. Принцип действия газо-cелективных электродов основан на потенциометрическом или вольтамперометрическом измерении продуктов взаимодействия анализируемого газа с индикаторным раствором. Субстрат-селективные электроды предназначены для определения веществ, являющихся субстратами ферментативных реакций, принцип их действия основан на ферментном расщеплении субстрата и последующем определении при помощи ионоселективного электрода одного из продуктов реакции.

Колориметрия — совокупность методов количественного анализа, основанных на зависимости интенсивности окраски раствора от концентрации в нем окрашенных веществ. Окрашенные соединения образуются в результате взаимодействия исследуемых метаболитов с реактивами либо при расщеплении ферментами хромогенных субстратов. Измерение поглощения или пропускания определенной видимой части светового спектра окрашенными растворами производится на фотоэлектрических колориметрах или спектрофотометрах.

Масс-спектрометрия — метод исследования вещества, основанный на поределении массы и количества ионов этого вещества. Исследуемое вещество в газообразном состоянии подвергается ионизации в вакууме. Образовавшиеся ионы в зависимости от величины отношения их массы к заряду разделяются с помощью электрических и магнитных полей в масс-спектрометре. Метод позволяет определелять качественный и количественный состав веществ, их молекулярную структуру на основе измерения массы и относительного содержания нераспавшихся и распавшихся после ионизации молекул.

Нейтроноактивационный анализ — основан на облучении ядер химических элементов нейтронами, ядерных взаимодействиях и свойствах возбужденных (радиоактивных) ядер давать ионизирующее излучение или специфически поглощать или пропускать свет определенной длины волны.

Нефелометрия — метод определения концентрации, размеров и/или формы частиц веществ, находящихся в состоянии тонких взвесей, эмульсий или коллоидных растворов, путем измерения интенсивности их светорассеяния.

Оптический тест (UV-тест, тест Варбурга) — вид абсорбционного фотометрического анализа, основанный на способности восстановленного никотинамидадениндинуклеотида (НАДН) поглощать свет в ультрафиолетовой области спектра (300-370 нм). Этот же принцип измерения может быть использован для реакций с образованием или расходованием восстановленного никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФН). В зависимости от направленности реакции — образование или расходование НАДН или НАДФН — величина оптической плотности соответственно увеличивается или уменьшается.

Поляриметрия — определяется изменение удельного вращения поляризованного света раствором по мере протекания ферментативной реакции;

Радиоиммунологический анализ — метод исследования взаимодействия антитела с антигеном, при котором в один из компонентов вводят радиоактивную метку. Требует наличия специфических антител в качестве связывающего агента. Основан на конкуренции за ограниченное число мест связывания антитела между определяемым веществом и его меченным аналогом.

Рефрактометрия — совокупность методов и средств определения концентрации веществ в растворах и твердых телах на основе измерения показателей преломления проходящего через них света на границе раздела двух сред.

Спектрофотометрия — метод качественного и количественного анализа веществ, основанный на измерении оптической плотности или коэффициента пропускания света веществом в области максимального поглощения или пропускания монохроматического света, что увеличивает точность количественного анализа.

Титрометрия— совокупность методов количественного химического анализа, заключающихся в измерении объема раствора реактива известной концентрации, расходуемого на реакцию с данным количеством (объемом) определяемого вещества. В титрометрическом анализе используются реакции нейтрализации, окисления-восстановления, осаждения, комплексообразования. Осуществляется путем титрования, конечную точку которого находят при помощи химических индикаторов или резкому изменению какой-либо физической характеристики исследуемого раствора.

Турбидиметрия — вид абсорбционного фотометрического анализа, основанный на измерении поглощения или пропускания света частицами мутных растворов (тонких взвесей, эмульсий, коллоидных растворов). Измерения выполняются на фотоэлектроколориметрах или спектрофотометрах.

Ферментативные методы — методы определения концентрации веществ с использованием специфически действующих на них ферментов.

Иммуноферментный анализ (ИФА) — вид иммунохимического анализа, основанный на иммунологической реакции антигена с соответствующим антителом с образованием комплекса антиген–антитело, для выявления которого в качестве метки (маркера) антигена, антитела или обоих компонентов этой реакции используют их конъюгаты с ферментами. ИФА, в котором необходимо разделение свободных и связанных с ферментом молекул, называется гетерогенным. В гомогенном ИФА поведение конъюгатов, меченных ферментом, целиком определяется реакцией антиген–антитело, и разделения свободных и связанных меченых молекул не требуется. Гомогенный ИФА — EMIT (enzyme multiplied immunoassay technique) — используется главным образом для определения гаптенов. Определенный гаптен ковалентно связывается с молекулой фермента вблизи активного центра. При специфическом связывании образовавшегося комплекса с антителами против гаптена происходит ингшибирование каталитической активности фермента. В другом случае ингибированный в конъюгате с гаптеном фермент вновь активируется при связывании конъюгата со специфическими к гаптену антителами. Количественные измерения веществ в ИФА основаны на определении активности ферментов (после добавления в иммунохимическую систему специфических для данных ферментов субстратов) колориметрическими методами или путем измерения теплового эффекта ферментативной реакции.

Ферментсвязывающий иммуносорбентный анализELISA (enzyme-linked immunosorbentanalysis) — гетерогеный ИФА, в котором для разделения связанного и свободного меченого антигена (антитела) используют антитела (антигены), закрепленные на нерастворимом носителе (целлюлоза, сефадекс, сефароза, агароза, полистирен, латекс и др) или на поверхности пробирок, лунок микроплат из полистирена, силиконовых трубок, шариков.

Флюорометрия — метод, основанный на способности вещества поглощать свет определенной длины волны и излучать свет (люминесцировать) с большей длиной волны и меньшей энергией. Скоростная флюорометрия — измерение интенсивности флюоресценции в единицу времени.

Фотометрия — оптический метод количественного анализа, основанный на принципе измерения светового потока. Разновидности фотометрического анализа — абсорбционная и эмиссионная фотометрия.

Эмиссионная фотометрия (иногда называют пламенная фотометрия основана на измерении светового излучения, возникающего под влиянием высокой температуры пламени у атомов металлов при переходе их электронов из состояния возбуждения на исходные уровни с характерным для каждого металла эмиссионным спектром.

Абсорбционная фотометрия основана на измерении поглощения монохроматического света атомами веществ, испаряемых в пламени.

Хроматография — совокупность методов разделения и анализа смесей веществ, основанных на различном распределении компонентов между подвижной (газ, жидкость) и неподвижной (жидкость, твердый сорбент или их смесь) фазами.

По механизму разделения различают адсорбционную, ионообменную, распределительную, диффузионную (гель-фильтрация) хроматографию.

По технике исполнения выделяют колоночную и плоскостную (на бумаге, в тонком слое) хроматографию.

По агрегатному состоянию фаз хроматография может быть газовая, жидкостная, газожидкостная.

Центрифугирование в градиенте плотности — метод основан на разной скорости осаждения частиц с разной формой, размерами и плотностью. Для создания градиента плотности используют растворы солей тяжелых металлов или сахарозы.

Электрофорез — метод разделения заряженных частиц при движении их в растворе под действием внешнего электрического поля. Различают электрофорез на бумаге, на ацетате целлюлозы, в геле (крахмала, агарозы, агара, полиакриламида), в тонком слое сорбента (окись кремния, кизельгур, окись алюминия, целлюлоза).

Электрохимические методы — совокупность методов качественного и количественного анализа, основанных на электрохимических явлениях, происходящих в исследуемой среде или на границе раздела фаз и связанных с изменениями структуры, химического состава или концентрации анализируемого вещества. Различают несколько разновидностей электрохимических методов.

Потенциометрия объединяет методы, основанные на измерении электродвижущей силы обратимых электрохимических цепей, когда потенциал рабочего электрода, погруженного в исследуемую жидкость, близок к равновесному значению.

Кулонометрия объединяет методы анализа, основанные на измерении количества вещества, выделяющегося на электроде в процессе электрохимической реакции с соответствии с законами Фарадея. При кулонометрии потенциал рабочего электрода отличается от равновесного значения.

Кондуктометрия объединяет методы, в которых измеряется электропроводность электролитов. Этот анализ основан на изменении концентрации вещества или химического состава среды в межэлектродном пространстве. При этом потенциал рабочего электрода близок к равновесному значению.