اسپکترومتری جرمی (mass spectrometry)

فصل 14

 

 اسپکترومتری جرمی (mass spectrometry)

اسپکترومتری جرمی (mass spectrometry = MS) یک تکنیک انالیزی کیفی و کمی توانمند است که برای اندازه گیری گستره بزرگی از انالیت های بالینی استفاده میشود.هنگامی که اسپکترومتری جرمی با کروماتوگراف های گاز یا مایع جفت شود انالایزرهای حاصل توانایی انالیزی گسترده تر با کاربردهای بالینی بیشتری خواهند داشت. از انجایی که توانایی اسپکترومتری جرمی در شناسایی و اندازه گیری پروتیین ها انرا به به یک ابزار انالیزی کلیدی تبدیل کرده است که از ان میتوان در حوزه نوپدید پروتئومیکس (proteomics) استفاده کرد.

الکتروشیمی و حسگرهای شیمیایی (electrochemistry and chemical sensors)-بخش دوم

فصل 11

الکتروشیمی و حسگر های شیمیایی (electrochemistry and chemical sensors)- بخش دوم

نامتحرک سازی انزیم ها در بیوسنسورهای اغازین یک شیوه به دام اندازی ساده در پشت یک غشا غربالگری وزن مولکولی پایین بود و این شیوه هنوز در برخی کابردهای تجاری بکار گرفته میشود. طرحهای بسیاری برای نامتحرک سازی انزیم ها در طراحی بیوسنسورها پیشنهاد داده شده است. انچه که بیشتر معمول است اتصال متقاطع انزیم به یک پروتیین خنثی مانند البومین سرم گاوی (bovine serum abumin) به کمک گلوتارالدهاید (glutaraldehyde) ، یا جذب ساده انزیم به سطح (adsorption) الکترود و اتصال کووالانسی انزیم ها به حامل های نامحلول مانند نایلون یا شیشه است.یک روش نامتحرک سازی دیگر شامل یک تغییر عمده در مواد الکترود است، مخلوط کردن انزیم ها با یک چسب کربنی (carbon paste) که هم بعنوان ماتریکس نامتحرک سازی انزیم و هم به عنوان سطح الکترواکتیو عمل میکند.

الکتروشیمی و حسگرهای شیمیایی (electrochemistry and chemical sensors)-بخش اول

فصل 11

الکتروشیمی و حسگر های شیمیایی (electrochemistry and chemical sensors)- بخش اول

حسگرهای الکتروشیمیایی و حسگرهای نوری (و بیوسنسورهای مربوط ) بطور گسترده ای در سیستم های انالیزی بالینی بنیان گذاشته شده اند.سنسورهایی برای اندازه گیری گازهای خون ،الکترولیتها و متابولیتها به طور ویژه ای در دستگاه های خودکار و یا روشهای POC (point of care) و انالایزرهای موارد بحرانی بکار گرفته شده اند و این بخاطر کاربری اسان ،نگه داری اسان و توانایی اندازه گیری انالیتهای مهم بالینی در خون رقیق نشده است.هنگامی که در سیستم های کروماتوگرافی درج شوند ،اشکارسازهای الکتروشیمیایی ابزارهای بسیار حساس و انتخابی ای را برای شناسایی شماری از انالیتها مانند داروهای درمانی ،نوروترانسمیترها ،گلوتاتیون و هموسیستئین فراهم کرده است.همچنین اشکارسازی الکتروشیمیایی بطور موفقیت امیزی در پایش واکنش های انعقادی، شناسایی سرب سمی در نمونه های خون و طراحی ایمونواسی های نوین بسیار حساس بکار گرفته شده است.هنگامی که عتاصر زیستی در الکترودها درج میگردند بیوسنسورهای به دست امده توانایی انالیزی چنین دستگاه هایی را بیشتر گسترده میکنند.افزون بر این طراحی و بکار گیری اپتود (optode) که بر پایه برخی شیمی انتخابی بکار رفته در ابزارهای الکتروشیمیایی است ابزار انالیزی دیگری برای اندازه گیری گازهای خونی و الکترولیتها فراهم اورده است.

در این فصل اصول الکتروشیمیایی پایه ای 1) پتانسیومتری (potentiometry)  2) ولتامتری / امپرومتری (voltammetry/amperometry)  3) هدایت (conductance)  4) کولومتری (coulometry) خلاصه سازی شده و کاربردهای انها گفته شده است.سپس اپتودها و بیوسنسورها بحث خواهند شد.فصل شامل بحث در باره سنسورهای in vivo و کمی مهاجم هم خواهد بود.

انزیم و انالیز سرعت (Enzyme and rate analyses) - بخش دوم

انزیم و انالیز سرعت (Enzyme and rate analyses) - بخش دوم

 

 

کوانزیم ها و گروه های پروستتیک (coenzymes and prosthetic groups)

 

کوانزیم ها معمولا مولکولهای پیچیده تری نسبت به فعال کننده ها هستند اگر چه نسبت به مولکول انزیم کوچکتر هستند.برخی ترکیبات مانند دی نوکلئوتیدها NAD و NADP به عنوان کوانزیم ها طبقه بندی میشوند و سوبستراهای اختصاصی در واکنشهای دو سوبسترایی هستند.اثرهای آنها بر سرعت واکنش از الگوی میکائیلیس – منتن با وابستگی به غلظت سوبسترا پیروی میکند.ساختار این دو کوانزیم یکسان است جز اینکه یک گروه فسفات اضافی در NADP وجود دارد با این وجود دهیدروژناز های منفردی که این کوانزیم ها برای آنها سوبسترا هستند بیشتر و یا حتی بطور مطلق اختصاصی برای یکی یا شکل دیگر کوانزیم می باشند.

انزیم و انالیز سرعت (Enzyme and rate analyses) - بخش اول

فصل 15

 

انزیم و آنالیز سرعت (enzyme and rate analyses)

 

انزیم ها پروتیین هایی هستند با ویژگی های کاتالایتیک، انزیم شناسی بالینی استفاده از دانش انزیم ها در تشخیص و درمان بیماری ها است.اصول انزیم شناسی بالینی در این فصل ارایه و بحث خواهد شد.همچنین اطلاعاتی مبنی بر چگونگی اندازه گیری انزیم ها و اینکه چگونه آنها به عنوان ریاجنتهای انالایتیکال در انواع مختلفی از انالیز سرعت استفاده میشود.بخش ها شامل اصول پایه ،کینتیک انزیم ها و انزیم شناسی انالایتیکال و انالیز سرعت میباشد.

کروماتوگرافی (chromatography)-بخش دوم

 

Elctron capture detector.اساس عملکرد ECD برپایه واکنش بین ترکیب های الکترونگاتیو (electronegative compound) و الکترون های گرمایی (thermal electron) است.الکترون ها بطور طبیعی از یک سرچشمه رادیواکتیو مانند 63Ni یا 3H که در آشکارساز جاگذاری شده است فراهم میگردد.یک الکترود گرداوری کننده ضربان دار شده (pulsed) تا الکترون های مازاد را جمع اوری کند.این فرایند یک جریان مانا (standing current) ایجاد میکند.اگر گونه های الکترونگاتیو در سلول آشکارساز وجود نداشته باشد گازهای جاروکننده (sweep gas) نیتروژن و یا مخلوط آرگون / متان بیشتر الکترون ها را از سلول برمیدارند.هنگامی که یک ترکیب توانایی گرفتن یک الکترون را دارد و از سلول میگذرد، برخی از الکترون ها گرفته شده و یک کاهش در جریان مانا دیده میشود.استفاده از نیتروژن یا مخلوط ارگون / متان مهم است چون این گازها انرژی الکترون ها را از طریق برخورد کاهش داده و توانایی ترکیب ها را برای گرفتن آنها بهبود میبخشند.در برخی از آشکارسازها میزان پالس گرداوری تغییر میکند تا یک مقدار جریان ثابتی ایجاد گردد.آنگاه این پالس ها شمارش میشوند و از این شمارش ها برای تعیین غلظت گونه های الکترونگاتیو که از سلول میگذرند استفاده میشود.ECD یک آشکارساز وابسته به غلظت است .وجود ترکیب های الکترونگاتیو مانند فلوئورین (fluorine) ، کلرین (chlorine) ، برومین (bromine) ، و آیودین (iodine) پاسخ آشکارساز را افزایش میدهد.از آنجایی که همه ترکیب ها این گروه های عملکردی را ندارند مشتق سازی (derivatization) با ریاجنتهایی که دارای گروه های پلی کلرینه یا پلی فلوئورینه هستند برای افزایش پاسخ آشکارساز یک روند معمول است.

فصل ششم - آزمایش های عملی

 

فصل 6

ازمایشات عملی

هدف این فصل بیان اصول الایزا است با 1) نشان دادن مثالهای کارشده از سنجشها شامل دیاگرام پلیت ها و داده های نمایشی از سنجش ها 2) تحلیل چنین داده هایی بصورت قوانین مهم که باید یاد گرفته شوند 3) فراهم کردن دستور کاری برای محققین تا بتوانند سنجش خود را انجام دهند وداده های خود را جهت تحلیل بدست اورند.

این فصل از چند جنبه میتواند کاربردی باشد.اول اینکه محققینی که به ریاجنتها دسترسی ندارند میتوانند یک دانش کاری از طریق این مثالها بدست آورند.دوم اینکه برای دوره های اموزشی که ریاجنتها قابل تهیه است میتوانند استفاده شوند (آنطور که در متن مشخص شده است ) . سوم اینکه این اطلاعات برای محققینی مفید خواهد بود که در حال حاضر اندکی تجربه با این تکنیک دارند اما مشکلاتی در بدست آوردن و تحلیل داده ها دارند.

بیاد داشته باشید که کاربرد الایزا برای مشکلاتی خاص است و به خودی خود روش شناسی نیست ،یعنی اینکه مهمترین دلیل توجه به تکنیک ها همین است .

فصل پنجم - نظرداشت های تئوری

فصل 5

نظرداشت های تئوری

این فصل جنبه های استفاده از الایزا در حل مشکلات ، تعاریف واژگان موجود در سرولوژی ،ساختار انتی بادی و تولید انتی بادی در حیوانات ،واحدها ، رقت ها و مولاریته را مورد بررسی قرا رمیدهد.انتی بادی ها - یک دستنوشته ازمایشگاهی شامل تکنیکهای دستنویس مرتبط با الایزا است و و تمام محقیقن درگیر در کار تجربی با انتی بادیها باید این دستنوشته را داشته باشند.این دستنوشته ها در ref2 – 3 ارایه شده و نیز اطلاعات عملی گسترده ای را فراهم میکنند.

 

1

طراحی و استفاده از الایزا

هدف اصلی در طراحی یا استفاده از الایزا این است که بعضی از واکنشگرها را اندازه بگیریم.نیاز به اندازه گیری یک ماده هدف اصلی سنجش است .الایزا در زمینه های علوم محض و علوم کاربردی قابل استفاده هستند اما دلیل اصلی که طراحی آنها را ارزشمند میکند ظرفیت بالای آنها در مدیریت نمونه ، حساسیت انالیتیکی عالی و آسان بودن انجام آنها است.

فصل چهارم - تیتراسیون ریاجنت ها

         فصل 4 

تیتراسیون ریاجنت ها

این فصل با جزیات بیشتری به مهارتهای عملی در طراحی و پایداری الایزا می پردازد.روش شناسی پایه ای برای طراحی تمام سیستم ها بحث میشود طوری که خواننده بتواند هم امکان سنجی آزمایشات را با استفاده از ریاجنتهای خود بررسی کند وهم با اعتماد کامل ریاجنتهای بدست آمده از منابع دیگررا بکار گیرد.مانند دیگر ازمایشات مهم است که محققین اصول روش را بفهمند تا بر پایه ویژگی های قابل اندازه گیری و قابل کنترل قضاوت خوبی داشته باشند.به عبارت دیگر باید فهم کامل از آنچه در ازمایشگاه انجام میشود، داشته باشند.مقصود اموزش علاوه بر ترویج ارزیابی های بحرانی ایجاد مهارت ها و درک جدید نیز است. چنین درکی لازم بوده وبا بکارگیری شاخص های آماری در نتایج و پیگیری مداوم عملکرد حاصل میشود.

فصل سوم - مراحل الایزا

فصل 3

مراحل الایزا

این فصل اطلاعات عمومی در مورد ویژگی های عملی وضروری الایزا را ارایه میدهد . این ویژگی ها درذیل  خلاصه شده اند.

1. جذب انتی ژن یا انتی بادی به فاز جامد پلاستیک
2. اضافه کردن نمونه مورد ازمایش و ریاجنتهای بعدی
3. اینکوباسیون واکنشگرها
4. جداسازی واکنشگرهای متصل و واکنشگرهای آزاد به وسیله مرحله شستشو
5. اضافه کردن ریاحنت نشاندار شده با انزیم
6. اضافه کردن سیستم تشخیص انزیمی (ایجاد رنگ)
7. خوانش سنجش با چشم یا به وسیله اسپکتروفوتومتر