生化检验技术基础课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《生化检验技术基础课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生化 检验 技术 基础 课件
- 资源描述:
-
1、生化检验技术基础与进展一、比色分析1 1比色分析理论比色分析理论Beer-Lambert Beer-Lambert 定律定律 A=lgA=lg(I I0 0/I/I)KCL KCL 或或 I II I0 01010-KCL-KCL I I0 0:入射光强度:入射光强度 I I:透过光强度:透过光强度 K K:常数:常数 C C:溶液浓度:溶液浓度 L L:溶液的厚度:溶液的厚度(1 1)郎伯定律)郎伯定律I0ItlL-dIIdl,-dIaIdl,dI/I=-adl积分ItLdI/I-adl得:ln(I0/It)-aLI00将ln改为lg,则为:lg(I0/It)-0.434aLKL令lg(I0
2、/It)A,则AKL(2 2)比尔定律)比尔定律 A AK K”C C(3 3)郎伯)郎伯-比尔定律比尔定律 A AKLCKLC透光率(透光率(transmittancetransmittance,T T,透射率),透射率)T TI/II/I0 0吸光度(吸光度(absorbanceabsorbance,A A)光密度(光密度(eptical densityeptical density,D D或或ODOD)A Alg Ilg I0 0/I/I-lgT-lgT T T1010-A-A1010-KCL-KCL A AKCLKCL当当L L用用cmcm,C C用用mol/Lmol/L表示,则表示,
3、则K K即称之为摩即称之为摩尔吸光系数,用尔吸光系数,用表示。表示。当当C C1mol/L1mol/L,L L1cm1cm,则,则A A。T T与与A A的关系的关系透光率(透光率(T)吸光度(吸光度(A)10.0000.750.1250.50.3010.250.6020.170.7700.11.0000.051.3010.012.0000.0013.0002 2影响因素影响因素(1 1)化学因素的影响)化学因素的影响 溶液中溶质可因浓度的改变而发生溶液中溶质可因浓度的改变而发生离解、缔合,与溶剂间的作用等原因而离解、缔合,与溶剂间的作用等原因而出现偏离比尔定律的现象。由化学因素出现偏离比尔定
4、律的现象。由化学因素引起的偏离,有时可控制溶液条件设法引起的偏离,有时可控制溶液条件设法减免。此外,能产生荧光的物质也可导减免。此外,能产生荧光的物质也可导致偏离比尔定律。致偏离比尔定律。(2 2)非单色光的影响)非单色光的影响 比尔定律的一个重要条件是单色光,比尔定律的一个重要条件是单色光,但在比色分析中常有不同波长的光同时但在比色分析中常有不同波长的光同时存在。这就使吸光度发生改变,从而偏存在。这就使吸光度发生改变,从而偏离比尔定律。离比尔定律。波长的选择可见绿色带黄深黄桔红深红深紫青紫紫蓝蓝色带绿绿色带蓝深绿Ultra-violet紫外200400深紫深红桔红深黄绿色带黄暗绿绿色带蓝蓝色
5、带绿紫蓝青紫被测溶液颜色颜色750800610750595610560580580595500560490500480490435480400435波长(nm)(3 3)光学因素的影响)光学因素的影响 散射是向空间各个方向,而使透射散射是向空间各个方向,而使透射光减弱。反射可使光能损失,当光线通光减弱。反射可使光能损失,当光线通过两种不同介质时,则发生反射。当样过两种不同介质时,则发生反射。当样本溶液与空白溶液的折射率有较大差异本溶液与空白溶液的折射率有较大差异时,导致吸收值的偏差。时,导致吸收值的偏差。(4 4)非平行光通过吸收池时,由于光线的)非平行光通过吸收池时,由于光线的倾斜使厚度倾斜
6、使厚度L L增大而影响测量值。增大而影响测量值。3 3比色法的误差比色法的误差(1 1)仪器误差)仪器误差 滤光片,狭缝过宽,光电池疲劳,滤光片,狭缝过宽,光电池疲劳,仪器结构,散热不良。仪器结构,散热不良。(2 2)方法误差)方法误差 (3 3)操作误差)操作误差比色法举例1.1.总蛋白总蛋白(TP)(TP)蛋白质中的肽键+Cu 2+碱性条件 紫红色络合物引起在波长540560nm范围内吸光度的上升,与总蛋白含量成正比2.2.白蛋白白蛋白(ALB)(ALB)白蛋白+溴甲酚绿 pH4.2 白蛋白溴甲酚绿复合物引起在波长630nm范围内吸光度的上升,与白蛋白含量成正比二、分光光度计1 1光源光源
7、热光源热光源:钨灯、卤钨灯(钨灯、卤钨灯(3203202500nm2500nm)气体放电光源:气体放电光源:氢灯、氘灯(氢灯、氘灯(185185375nm375nm)。)。氘灯发光强度比氢灯强氘灯发光强度比氢灯强3 35 5倍,是目前倍,是目前紫外光区常用光源。紫外光区常用光源。2.2.单色器单色器 单色器是一种用来把光源发出的复合光单色器是一种用来把光源发出的复合光分解成单色光,并能任意改变所需波长的装分解成单色光,并能任意改变所需波长的装置。置。(1)(1)棱镜棱镜 玻璃棱镜的折射率大、色散能力也大,玻璃棱镜的折射率大、色散能力也大,因而分辨本领高。但它吸收紫外光,因此只因而分辨本领高。但
8、它吸收紫外光,因此只适用于适用于3503503000nm3000nm的波长范围。的波长范围。石英棱镜对紫外光吸收少,适用于石英棱镜对紫外光吸收少,适用于195-195-4000nm4000nm间分光。但由于石英棱镜折射率低于间分光。但由于石英棱镜折射率低于玻璃,因而色散能力差。玻璃,因而色散能力差。(2)(2)光栅光栅 光栅是利用光的衍射、干涉原理制成的光栅是利用光的衍射、干涉原理制成的色散元件。目前,全息光栅在质量上,成本色散元件。目前,全息光栅在质量上,成本上都大大优于机械光栅。因光栅分光在紫外上都大大优于机械光栅。因光栅分光在紫外和可见光区均适用,且色散力强、分辨率高,和可见光区均适用,
9、且色散力强、分辨率高,故近年生产的分光光度计大都采用光栅作单故近年生产的分光光度计大都采用光栅作单色器。色器。3 3比色杯比色杯 比色杯可由玻璃和石英等材料制成,比色杯可由玻璃和石英等材料制成,玻璃适用于玻璃适用于350nm350nm以上光区,而石英杯以上光区,而石英杯则适用于紫外和可见光区。则适用于紫外和可见光区。4 4检测器检测器 在分光光度计中,把光信号转在分光光度计中,把光信号转变成电信号输出的装置称检测器。变成电信号输出的装置称检测器。光电池光电池 光电管光电管 光电倍增管光电倍增管 双波长分光光度计 来自光源的光被两个单色器分别分离出来自光源的光被两个单色器分别分离出波长为波长为1
10、 1和和2 2的两束单色光。经过折波的两束单色光。经过折波器后,两束波长不同的单色光交替地照射器后,两束波长不同的单色光交替地照射于同一样品杯。样品杯背后的光电倍增管于同一样品杯。样品杯背后的光电倍增管交替地接收到两种波长照射吸收池后所产交替地接收到两种波长照射吸收池后所产生的信号。此信号经电子电路转化为两个生的信号。此信号经电子电路转化为两个吸光度之差吸光度之差A A。三、酶法分析 酶法分析包括两方面的内容:酶法分析包括两方面的内容:借助酶来测定某一化合物的浓度,借助酶来测定某一化合物的浓度,如测定体液中的葡萄糖、甘油三酯、胆如测定体液中的葡萄糖、甘油三酯、胆固醇、尿素、尿酸、肌酐等。固醇、
11、尿素、尿酸、肌酐等。借助酶来测定另一种酶的活性,借助酶来测定另一种酶的活性,实际上是用酶来测定待测酶的产物,如实际上是用酶来测定待测酶的产物,如转氨酶、肌酸激酶、淀粉酶等。转氨酶、肌酸激酶、淀粉酶等。葡萄糖葡萄糖葡萄糖O2H2O葡萄糖氧化酶葡萄糖酸H2O2H2O2苯酚4-氨基安替比林过氧化物酶醌亚胺H2O尿素尿素尿素H2O脲酶2NH4+CO2NH4+-酮戊二酸NADH谷氨酸脱氢酶谷氨酸NAD+H2O肌酸激酶(肌酸激酶(CK)磷酸肌酸ADPCK肌酸ATP葡萄糖ATPHK葡萄糖-6-磷酸ADP葡萄糖-6-磷酸NADPG6PDH6-磷酸葡萄糖酸NADPHH+丙氨酸氨基转移酶(丙氨酸氨基转移酶(ALT
12、ALT)丙氨酸-酮戊二酸ALT丙酮酸谷氨酸丙酮酸NADHH+LDH乳酸NAD+H2O酶催化特点 高度的特异性 高催化效率 作用条件温和酶的活性部位 底物结合部位 催化部位酶的辅助因子金属离子辅基和辅酶NAD,NADP酶的分类1.氧化还原酶2.转移酶3.水解酶4.裂合酶5.异构酶6.合成酶酶的系统命名应将酶的一种或两种底物以及催化反应的性质明确标明。乳酸脱氢酶 L-乳酸:NAD+氧化还原酶肌酸激酶 ATP:肌酸磷酸转移酶酶的活性单位 一国际单位为在一分钟内催化转变1个微摩尔的反应物的酶量.IUU U/L 1Katal为每秒钟转化1mole底物的酶量 1国际单位=16.67nKatal 1Kata
13、l=6107国际单位酶活性测定 影响酶活性测定:底物、激活剂、抑制剂、缓冲液、pH、温度、酶浓度。在最适条件下以求达到最大的反应速度。但由于底物的溶解度低,或售价太高,或需连锁的酶反应,则必须对测定条件作修正。酶活性测定的最适条件1.1.合适的底物、辅因子、活化剂、变构剂合适的底物、辅因子、活化剂、变构剂的种类和浓度的种类和浓度2.2.指示酶和辅助酶的种类和浓度指示酶和辅助酶的种类和浓度3.3.反应混合液的最适反应混合液的最适pHpH,缓冲液种类和,缓冲液种类和浓度浓度4.4.去除各种抑制剂去除各种抑制剂酶促反应的两个阶段反应级数0级1级P1.可逆反应可逆反应 2.产物抑制产物抑制 3.酶变性
14、失活酶变性失活v=dP/dt4.底物不饱和底物不饱和S时间t酶反应进程和酶浓度曲线酶量E401.E越大,线性反产应期越短物2.E相同,S越小,P20线性反应期越短10505101520时间(min)酶反应时间曲线时间(min)5(t0)反应时间越短,10(t1)线性范围越大15(t2)20(t3)010203040酶量E米氏方程E+SESE+Pkkkk+1+2-2-1v=VSKm+Sv V2SKm米氏曲线SVVmaxKmVmax2KmKm米氏常数米氏常数米米-孟氏公式:孟氏公式:v vVmS/(KmVmS/(KmS)S)当当SKmSKmSKm时,则时,则v vVmVm,即反应,即反应速度是一个
15、常数,为零级反应。速度是一个常数,为零级反应。如如SSKmKm时,混合级反应时,混合级反应。米氏常数的意义 如如v v0.5Vm0.5Vm,则,则KmKmSS,KmKm值等于酶促反值等于酶促反应的初速度为最大速度的一半时所需的底应的初速度为最大速度的一半时所需的底物浓度。物浓度。KmKm等于等于ESES的解离常数;而的解离常数;而KmKm的倒数可代表的倒数可代表酶和底物的亲和力。酶和底物的亲和力。KmKm是酶的特征性常数,当是酶的特征性常数,当pHpH、温度和离子、温度和离子强度恒定时,强度恒定时,KmKm只和酶及底物的性质有关,只和酶及底物的性质有关,而与酶浓度无关。而与酶浓度无关。纯度不同
16、的同一种酶,如杂质中没有可使纯度不同的同一种酶,如杂质中没有可使底物发生旁反应的其它酶或酶的激活剂和底物发生旁反应的其它酶或酶的激活剂和抑制剂,则抑制剂,则KmKm的变化不大。的变化不大。米氏常数的应用(1 1)如已知酶的)如已知酶的KmKm,可计算某一底,可计算某一底物浓度时的物浓度时的v/Vmv/Vm。(2 2)如要求)如要求v v占占VmVm一定的百分比,也一定的百分比,也可算出所需底物浓度为其可算出所需底物浓度为其KmKm的多少的多少倍。倍。(3 3)利用工具酶来测定某一底物的)利用工具酶来测定某一底物的浓度时,可计算工具酶的用量。浓度时,可计算工具酶的用量。(4 4)测定几个同工酶对
17、同一底物的)测定几个同工酶对同一底物的KmKm,可估计是原级(,可估计是原级(KmKm常有差异)常有差异)还是次生性同工酶(还是次生性同工酶(KmKm接近或相接近或相同)。同)。(5 5)测定正逆方向底物的)测定正逆方向底物的KmKm,可大,可大体知道该酶催化哪一方向为主。体知道该酶催化哪一方向为主。(6 6)如已知一组酶中各酶的)如已知一组酶中各酶的KmKm及其及其相应底物的浓度,有助于寻找限速相应底物的浓度,有助于寻找限速步骤。步骤。Km的求取 Lineweaver-Burk作图法作图法 1/v(Km/Vm)(1/S)1/Vm Eadie-Hofstee作图法作图法 vVmKm(v/S)E
18、isenthal和和Cornish-Bowden作图法作图法 设设Y轴和轴和X轴分别为求取轴分别为求取Vm及及Km的座的座标,将不同标,将不同S浓度点在浓度点在X轴的负侧;相应的轴的负侧;相应的反应速度点在反应速度点在Y轴上,连接各线,交点在轴上,连接各线,交点在Y轴上的座标为轴上的座标为Vm,在在X轴上的座标为轴上的座标为Km。酶活性测定的基本知识 酶活性是通过测定酶促反应过程中酶活性是通过测定酶促反应过程中单位时间内底物的减少量或产物的生单位时间内底物的减少量或产物的生成量,即测定酶促反应的速率来获得成量,即测定酶促反应的速率来获得的。的。(1 1)定时法)定时法 测定酶反应开始后某一时间
19、内(测定酶反应开始后某一时间内(t t1 1到到t t2 2)产物或底物浓度的总变化量来求取酶反应初产物或底物浓度的总变化量来求取酶反应初速度的方法称为定时法。速度的方法称为定时法。产产 2 2 物物 3 3 生生 1 1 成成 t t1 1 t t2 2 (2 2)连续监测法)连续监测法 连续测定(每连续测定(每15s15s1min1min监测一次)监测一次)酶反应过程中某一反应产物或底物的浓度酶反应过程中某一反应产物或底物的浓度随时间的变化来求出酶反应初速度的方法随时间的变化来求出酶反应初速度的方法称为连续监测法,又称动力学法或速率法。称为连续监测法,又称动力学法或速率法。这种方法的优点是
20、可将多点的测定结果连这种方法的优点是可将多点的测定结果连接成线,很易找到成直线的区段,来计算接成线,很易找到成直线的区段,来计算酶活性。此法较为准确。酶活性。此法较为准确。分为直接连续监测法和间接连续监测法。分为直接连续监测法和间接连续监测法。法法.连续监测法的测定时间吸光度A3A2A1t1t2t3t4时间(3 3)平衡法)平衡法 通过测定酶反应开始至反应达到平衡时产物或底通过测定酶反应开始至反应达到平衡时产物或底物浓度总变化量来求出酶活性的方法称为平衡法。物浓度总变化量来求出酶活性的方法称为平衡法。用平衡法测定时,因产物的增加或底物的减少与反用平衡法测定时,因产物的增加或底物的减少与反应时间
21、不成线性,故不能把应时间不成线性,故不能把PP或或SS的总变化量除的总变化量除以以t t来代表每分钟产物或底物的变化。另外,平衡来代表每分钟产物或底物的变化。另外,平衡法也会受到产物抑制、可逆反应等因素的影响,由法也会受到产物抑制、可逆反应等因素的影响,由于反应时间较定时法长,故这种影响会更大,测定于反应时间较定时法长,故这种影响会更大,测定结果也较连续监测法低。对于有些零级反应期很短结果也较连续监测法低。对于有些零级反应期很短的酶促反应,用连续监测法和定时法很难测出其初的酶促反应,用连续监测法和定时法很难测出其初速度,也只得采用平衡法测定。速度,也只得采用平衡法测定。定时法与连续法比较 定时
22、法定时法 条件无限制条件无限制 试剂需量少,经济试剂需量少,经济 采用放射性试剂时,采用放射性试剂时,灵敏度高灵敏度高 结果不能立刻揭晓结果不能立刻揭晓 人工操作多,费时人工操作多,费时 毋需偶联酶毋需偶联酶 产物会生抑制作用产物会生抑制作用 连续法连续法 因偶联酶使条件受限因偶联酶使条件受限制制 需量较大需量较大 与放射性试剂来比,与放射性试剂来比,灵敏度低灵敏度低 结果立刻揭晓结果立刻揭晓 人工操作少人工操作少 偶联酶的费用很大偶联酶的费用很大 偶联作用能消耗产物偶联作用能消耗产物(一)工具酶及酶偶联反应 通过酶偶联反应间接地测出第通过酶偶联反应间接地测出第一个酶促反应中待测物的浓度或待一
23、个酶促反应中待测物的浓度或待测酶的活性。那些作为试剂用于测测酶的活性。那些作为试剂用于测定化合物浓度或酶活性的酶称为工定化合物浓度或酶活性的酶称为工具酶。具酶。AB酶1CDC(或D)E酶2FGF(或G)H酶3IJ酶1:待测酶酶2:辅助酶酶3:指示酶E、H:辅助底物 在利用工具酶的反应中,唯一的限在利用工具酶的反应中,唯一的限速因子应该是待测化合物或待测酶。速因子应该是待测化合物或待测酶。对工具酶试剂中的杂质(杂酶、抑对工具酶试剂中的杂质(杂酶、抑制剂等)的含量也有一定的限制,制剂等)的含量也有一定的限制,以减少或避免干扰测定的副反应。以减少或避免干扰测定的副反应。如果工具酶制剂中污染了待测酶会
24、对如果工具酶制剂中污染了待测酶会对测定结果产生严重影响。测定结果产生严重影响。如天冬氨酸转氨酶(如天冬氨酸转氨酶(ASTAST)测定的工具酶)测定的工具酶是苹果酸脱氢酶(是苹果酸脱氢酶(MDHMDH),如污染),如污染0.03%0.03%的的ASTAST,则当,则当ASTAST活性为活性为7U/L7U/L时,测定误差为时,测定误差为6%6%。而测定丙氨酸转氨酶(而测定丙氨酸转氨酶(ALTALT)的工具酶是)的工具酶是乳酸脱氢酶(乳酸脱氢酶(LDHLDH),如污染),如污染0.03%0.03%的的ALTALT,则当则当ALTALT活性为活性为5U/L5U/L时测定误差也是时测定误差也是6%6%。
25、(二)常用监测物质的特性1 1NADHNADH或或NADPHNADPH:乳酸脱氢酶(乳酸脱氢酶(LDHLDH)NADNAD+或或NADPNADP+苹果酸脱氢酶(苹果酸脱氢酶(MDHMDH)NADNAD+或或NADPNADP+谷氨酸脱氢酶(谷氨酸脱氢酶(GLDHGLDH)NADNAD+或或NADPNADP+6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶(磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDG6PD)动物动物G6PD NADPG6PD NADP+微生物微生物G6PD NADG6PD NAD+NADHNADH或或NADPHNADPH在在340nm340nm有特征性光吸有特征性光吸收,而它们的氧化型收,而它们的氧化型NADNAD+或
展开阅读全文