RU2253115C2 - Method for determining general protein, protein fractions and lipid components in blood serum - Google Patents
Method for determining general protein, protein fractions and lipid components in blood serum Download PDFInfo
- Publication number
- RU2253115C2 RU2253115C2 RU2003115002/15A RU2003115002A RU2253115C2 RU 2253115 C2 RU2253115 C2 RU 2253115C2 RU 2003115002/15 A RU2003115002/15 A RU 2003115002/15A RU 2003115002 A RU2003115002 A RU 2003115002A RU 2253115 C2 RU2253115 C2 RU 2253115C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blood serum
- ultrasound
- distilled water
- speed
- concentration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может применяться для определения общего белка, белковых фракций (альбумина, α1-, α2-, β-, γ-глобулинов) и липидных компонентов (холестерина общего, холестерина липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), триглицеридов и β-липопротеидов) сыворотки крови с целью скрининга заболеваний у населения.The invention relates to medicine, namely to laboratory diagnostics, and can be used to determine total protein, protein fractions (albumin, α 1 -, α 2 -, β-, γ-globulins) and lipid components (total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol (HDL), triglycerides and β-lipoproteins) of serum for the purpose of screening diseases in the population.
Используемые в настоящее время методы определения данных компонентов сыворотки крови обладают рядом существенных недостатков, общими из которых являются: недостаточная точность и длительное время проведения анализа; зависимость результатов от качества используемых реактивов; подверженность белков сыворотки крови разного рода воздействиям; чувствительность существующих методов к температуре.Currently used methods for determining these components of blood serum have a number of significant drawbacks, common of which are: insufficient accuracy and a long analysis time; dependence of the results on the quality of the reagents used; exposure to various types of serum proteins; sensitivity of existing methods to temperature.
Кроме того, каждый из известных способов предназначен для определения только одного из компонентов. Отсутствует единый универсальный метод одновременного определения всех указанных компонентов сыворотки крови.In addition, each of the known methods is intended to determine only one of the components. There is no single universal method for the simultaneous determination of all these components of blood serum.
Известен фотометрический биуретовый способ определения общего белка (Медицинские лабораторные технологии. Справочник. Том 2. Под редакцией А.И.Карпищенко. Санкт-Петербург: Интермедика. 1999. Стр. 58-59), включающий смешивание сыворотки крови с биуретовым реактивом, в результате которого атом меди связывает атомы азота белка с образованием цветных соединений. В две пробирки наливают по 5 мл биуретого реактива. В одну из пробирок добавляют, избегая образования пены, 0,1 мл исследуемой сыворотки крови (опытная проба), в другую - 0,1 мл изотонического раствора NaCl (контрольная проба). Содержимое пробирок тщательно перемешивают. Через 30 мин опытную пробу фотометрируют против контрольной при длине волны 540-560 нм (зеленый светофильтр) в кювете с длиной оптического пути 10 мм. Расчет ведут по калибровочному графику, для построения которого из калибровочного раствора альбумина (100 г/л) готовят рабочие растворы с различной концентрацией белка.Known photometric biuret method for determining total protein (Medical laboratory technology. Handbook. Volume 2. Edited by A.I. Karpishchenko. St. Petersburg: Intermedica. 1999. Pages 58-59), including mixing blood serum with biuret reagent, as a result whose copper atom binds the nitrogen atoms of the protein to form colored compounds. 5 ml of biuret reagent are poured into two test tubes. 0.1 ml of test blood serum (experimental test) is added to one of the test tubes, avoiding the formation of foam, and 0.1 ml of isotonic NaCl solution (control test) is added to the other. The contents of the tubes are thoroughly mixed. After 30 minutes, the experimental sample was photographed against the control at a wavelength of 540-560 nm (green filter) in a cuvette with an optical path length of 10 mm. Calculation is carried out according to the calibration schedule, for the construction of which working solutions with various protein concentrations are prepared from the albumin calibration solution (100 g / l).
Недостатками данного способа являются чувствительность биуретовой реакции к температуре, сложность приготовления биуретового реактива, состоящего из 5 химически чистых веществ, а также выдерживание сыворотки крови после взаимодействия с ним не менее 30 минут и не более 1 часа при определенной температуре. На правильность определения общего белка биуретовым методом влияет качество калибровочного материала и корригирование результатов со значением холостой пробы на реактивы и сыворотку крови.The disadvantages of this method are the sensitivity of the biuret reaction to temperature, the difficulty of preparing a biuret reagent, consisting of 5 chemically pure substances, as well as the maintenance of blood serum after interaction with it for at least 30 minutes and no more than 1 hour at a certain temperature. The quality of the calibration material and the correction of the results with the value of a blank sample for reagents and blood serum affect the correct determination of total protein by the biuret method.
Для определения липидных компонентов в настоящее время используют ферментативные методы с последующим фотометрированием результата реакции (холестерин общий, триглицериды) и методы осаждения с последующим фотометрированием надосадочной среды (холестерин ЛПВП, β-липопротеиды) с целью определения концентрации нужного компонента.To determine the lipid components, enzymatic methods are currently used followed by photometric measurements of the reaction result (total cholesterol, triglycerides) and precipitation methods followed by photometric measurements of the supernatant (HDL cholesterol, β-lipoproteins) in order to determine the concentration of the desired component.
Способ ферментативного определения холестерина общего (Долгов В.В, Титов В.Н., Творогова М.Г., Ройтман А.П., Шевченко Н.Г. Лабораторная диагностика нарушений обмена липидов. Учебное пособие. Москва. 1999 г., стр.23-24) включает несколько этапов:The method of enzymatic determination of total cholesterol (Dolgov V.V., Titov V.N., Tvorogova M.G., Roitman A.P., Shevchenko N.G. Laboratory diagnosis of lipid metabolism disorders. Textbook. Moscow. 1999, p. .23-24) includes several stages:
1. Ферментативный гидролиз эфиров холестерина общего при действии холестеролэстеразы с образованием свободного холестерина и свободных жирных кислот.1. Enzymatic hydrolysis of total cholesterol esters under the action of cholesterol esterase to form free cholesterol and free fatty acids.
2. Окисление холестерина общего кислородом, растворенным в реакционной среде, при действии холестеролоксидазы с образованием холест-4ен-3-ола и перекиси водорода. Образующаяся перекись водорода окисляет хромогены, изменение цвета которых измеряют фотометрически.2. Oxidation of total cholesterol with oxygen dissolved in the reaction medium under the action of cholesterol oxidase with the formation of cholest-4en-3-ol and hydrogen peroxide. The resulting hydrogen peroxide oxidizes chromogens, the color change of which is measured photometrically.
К недостаткам способа относятся методические трудности ферментативного определения холестерина общего из-за гетерогенности распределения холестерина общего между липопротеидами и необходимостью полного расщепления эфиров холестерина общего. Полнота гидролиза эфиров холестерина зависит от источника выделения фермента. Микробиальная холестеролэстераза более активно гидролизует эфиры ХСО, образованные насыщенными жирными кислотами, тогда как панкреатическая - полиненасыщенными жирными кислотами. Некоторые компоненты сыворотки крови могут оказывать влияние на результаты определения холестерина общего. Билирубин ингибирует реакцию перексидазы с 4-аминоантипитироном и фенолом. Восстановители сульфгидрильных групп (глютатион, цистеин, дитиотреитол) также оказывают влияние на результаты реакции.The disadvantages of the method include the methodological difficulties of the enzymatic determination of total cholesterol due to the heterogeneity of the distribution of total cholesterol between lipoproteins and the need for complete splitting of the cholesterol esters of total. The completeness of the hydrolysis of cholesterol esters depends on the source of the enzyme. Microbial cholesterol esterase more actively hydrolyzes CHO esters formed by saturated fatty acids, while pancreatic cholesterol - polyunsaturated fatty acids. Some components of blood serum may affect the results of determining total cholesterol. Bilirubin inhibits the reaction of peroxidase with 4-aminoantipithyrone and phenol. Reducers of sulfhydryl groups (glutathione, cysteine, dithiothreitol) also affect the reaction results.
Способ определения холестерина липопротеидов высокой плотности сыворотки крови (Медицинские лабораторные технологии. Справочник. Том 2. Под редакцией А. И. Карпищенко. Санкт-Петербург: Интермедика. 1999. Стр.96-97) включает осаждение β и пре β-липопротеинов гепарином в присутствии солей марганца и последующее центрифугирование. В растворе остается только холестерин липопротеидов высокой плотности, который определяют любым унифицированным методом.A method for determining high-density serum lipoprotein cholesterol (Medical laboratory technology. Handbook. Volume 2. Edited by A. I. Karpishchenko. St. Petersburg: Intermedica. 1999. Pages 96-97) involves the deposition of β and pre β-lipoproteins with heparin in the presence of manganese salts and subsequent centrifugation. Only high-density lipoprotein cholesterol remains in solution, which is determined by any standardized method.
Однако указанный способ обладает низкой точностью, что обусловлено имеющей место повышенной мутностью надосадочной жидкости, приводящей к дополнительному светорассеянию, которая искажает результат определения нужных компонентов.However, this method has low accuracy, due to the increased turbidity of the supernatant, which leads to additional light scattering, which distorts the result of determining the necessary components.
В качестве ближайшего аналога принят способ определения белковых фракций сыворотки крови (Медицинские лабораторные технологии. Справочник. Том 2. Под редакцией А.И.Карпищенко. Санкт–Петербург: Интермедика. 1999. Стр.59-61), включающий электрофоретическое разделение исследуемой сыворотки, помещенной в камеру с буферным раствором, через который пропускают электрический ток определенной силы и напряжения. В зависимости от электрического заряда и других физических и химических свойств белковые фракции передвигают к одному из полюсов. В качестве поддерживающей среды при электрофорезе применяют бумагу, пленки ацетата целлюлозы, гели крахмала, агара и комбинированные среды. Оценку результатов производят фотометрически после элюирования фракций или на денситометре.As the closest analogue, a method has been adopted for determining protein fractions of blood serum (Medical laboratory technologies. Handbook. Volume 2. Edited by A.I. Karpishchenko. St. Petersburg: Intermedika. 1999. Pages 59-61), including electrophoretic separation of the test serum, placed in a chamber with a buffer solution, through which an electric current of a certain strength and voltage is passed. Depending on the electric charge and other physical and chemical properties, protein fractions are moved to one of the poles. As a supporting medium for electrophoresis, paper, films of cellulose acetate, starch gels, agar and combination media are used. Evaluation of the results is carried out photometrically after elution of the fractions or on a densitometer.
Недостатком электрофоретического метода разделения белковых фракций сыворотки крови является химическая неоднородность поддерживающей среды, большая продолжительность процессов разделения, окрашивания, отмывания (в случае использования бумаги - 24-36 часов, ацетата целлюлозы - 1-2 часа). Кроме того, для определения процентного содержания белковых фракций сыворотку крови подвергают электрическому воздействию (пропускание достаточного сильного электрического поля через сыворотку), физическому (проникновение через поры бумаги или пленки ацетата целлюлозы), а также химическому (связывание со специальными красителями для идентификации), что ведет к значительному изменению белков.The disadvantage of the electrophoretic method for separating protein fractions of blood serum is the chemical heterogeneity of the support medium, the long duration of the separation, staining, and washing processes (in the case of paper, 24-36 hours, cellulose acetate 1-2 hours). In addition, to determine the percentage of protein fractions, the blood serum is subjected to electrical exposure (passing a sufficient strong electric field through the serum), physical (penetration through the pores of paper or cellulose acetate film), as well as chemical (binding to special dyes for identification), which to a significant change in proteins.
Задачей изобретения является создание более точного и информативного способа одновременного определения в сыворотке крови общего белка, белковых фракций и липидных компонентов.The objective of the invention is to provide a more accurate and informative method for the simultaneous determination of total protein, protein fractions and lipid components in blood serum.
Сущность изобретения состоит в том, что способ определения общего белка, белковых фракций и липидных компонентов сыворотки крови характеризуется тем, что из сыворотки крови пациента получают два контрольных образца № 1 и № 2, для чего ее смешивают с 3%-ной трихлоруксусной кислотой при соотношении их объемов соответственно 2:1, при этом для получения контрольного образца № 1 3%-ную трихлоруксусную кислоту перед смешиванием с сывороткой крови доводят разбавлением до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (-1,38±0,02)·10-3, а для получения контрольного образца №2 - до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (+1,38±0,02)·10-3, перемешивают осадок, добавляют в него раствор натрия двууглекислого NаНСО3 в объеме, равном объему исходной сыворотки крови, при этом перед добавлением к осадку для получения контрольного образца № 1 его доводят разбавлением до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (12,0±,05)·10-3, а для получения контрольного образца № 2 - до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука к дистиллированной воде, равным (6,0±0,02)·10-3, перемешивают каждую из полученных смесей до окончания реакции, отделяют надосадочную жидкость, используя ее в качестве контрольного образца, затем в акустические ячейки двух аналогичных подключенных к компьютеру устройств для ультразвукового контроля биологических жидкостей с постоянно поддерживаемой в них температурой от 15 до 40°С, которая в первом устройстве ниже, чем во втором, последовательно помещают дистиллированную воду, сыворотку крови и контрольные образцы № 1 и № 2, пропускают через них ультразвук с частотой, изменяющейся в диапазоне от 2 до 40 МГц определяют скорость его прохождения в каждой из сред, относительные изменения скоростей ультразвука в сыворотке крови в первом и втором устройствах при соответствующих температурах и в контрольных образцах № 1 и № 2 относительно дистиллированной воды, а также частотный коэффициент скорости ультразвука и частотный коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови, на основании полученных данных определяют концентрацию общего белка, белковых фракций и липидных компонентов в сыворотке крови.The essence of the invention lies in the fact that the method for determining the total protein, protein fractions and lipid components of blood serum is characterized in that two control samples No. 1 and No. 2 are obtained from the patient’s blood serum, for which it is mixed with 3% trichloroacetic acid in the ratio their volumes, respectively, 2: 1, while to obtain a control sample No. 1 3% trichloroacetic acid before mixing with blood serum was adjusted by dilution to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to distilled water equal to (-1.38 ± 0.02) · 10 -3 , and to obtain a control sample No. 2 - to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to distilled water equal to (+ 1.38 ± 0.02 ) · 10 -3 , mix the precipitate, add a solution of sodium bicarbonate NaHCO 3 to it in an amount equal to the volume of the original blood serum, while before adding to the precipitate to obtain control sample No. 1, it is brought up by dilution to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to to distilled water are equal (12,0 ±, 05) × 10 -3, and for a control sample № 2 - concentrations of up to the relative change in ultrasonic velocity to distilled water equal to (6,0 ± 0,02) · 10 -3, stirred for each of the resulting mixtures until the reaction is completed, the supernatant is separated, using it as a control sample, then into the acoustic cells of two similar devices connected to the computer for ultrasonic monitoring of biological fluids with a temperature of 15 to 40 ° С, which is lower in the first device than in Orom, sequentially placed distilled water, blood serum and control samples No. 1 and No. 2, ultrasound is passed through them with a frequency varying from 2 to 40 MHz, the speed of its passage in each medium is determined, the relative changes in the speed of ultrasound in blood serum the first and second devices at appropriate temperatures and in control samples No. 1 and No. 2 relative to distilled water, as well as the frequency coefficient of the speed of ultrasound and the frequency coefficient of absorption of ultrasound blood flow, based on the data obtained, determine the concentration of total protein, protein fractions and lipid components in the blood serum.
Концентрацию общего белка в сыворотке крови определяют по формуле:The concentration of total protein in serum is determined by the formula:
Соб - концентрация общего белка в г/л;With about - the concentration of total protein in g / l;
φ1 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство;φ 1 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the first device;
φ2 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных во второе устройство;φ 2 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the second device;
Аоб - концентрационный коэффициент относительной скорости ультразвука для общего белка.And about - the concentration coefficient of the relative velocity of ultrasound for the total protein.
Белковые фракции сыворотки крови - альбумин, α1-глобулин, α2-глобулин, β-глобулин, γ-глобулин определяют путем решения линейной системы уравнений относительно пяти неизвестных, в качестве которых рассматривают указанные компоненты.Protein fractions of blood serum — albumin, α 1 -globulin, α 2 -globulin, β-globulin, γ-globulin, are determined by solving a linear system of equations for five unknowns, for which these components are considered.
Липидные компоненты сыворотки крови - холестерин общий, холестерин липопротеидов высокой плотности, триглицериды общие, β-липопротеиды, определяют путем решения линейной системы уравнений относительно четырех неизвестных, в качестве которых рассматривают указанные компоненты.The lipid components of blood serum - total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, total triglycerides, β-lipoproteins, are determined by solving a linear system of equations for four unknowns, for which these components are considered.
Использование изобретения позволяет получить следующий технический результат.Using the invention allows to obtain the following technical result.
Способ обладает высокой точностью и информативностью, поскольку общий белок и липидные компоненты определяют без применения реактивов, т.е. не подвергая компоненты сыворотки крови какому-либо воздействию, а для определения белковых фракций используют два контрольных образца, которые по биохимическим и биофизическим свойствам близки к сыворотке крови и, следовательно, белковые фракции практически не изменяют свои свойства при акустическом способе исследования.The method has high accuracy and information content, since the total protein and lipid components are determined without the use of reagents, i.e. without exposing the components of the blood serum to any effect, and to determine the protein fractions, two control samples are used, which are close to blood serum by biochemical and biophysical properties and, therefore, the protein fractions practically do not change their properties with the acoustic research method.
Способ позволяет проводить определение компонентов сыворотки крови более быстро, чем ближайший аналог, в котором пробоподготовка сыворотки крови и проведение электрофореза в расчете на один образец занимает около 25 минут, в то время как акустический способ позволяет выполнить то же исследование за 3 минуты. Кроме того, при использовании спектрофоретического метода применяют ядовитые химические реактивы, оказывающие вредное влияние на организм исследователя.The method allows the determination of blood serum components more quickly than the closest analogue, in which the preparation of blood serum and electrophoresis per sample takes about 25 minutes, while the acoustic method allows you to perform the same study in 3 minutes. In addition, when using the spectrophoretic method, toxic chemicals are used that have a harmful effect on the researcher's body.
Акустический способ определения общего белка, белковых фракций и липидных компонентов универсален, т.к. позволяет одновременно определять в сыворотке крови все компоненты, что дает возможность выявить и оценить тяжесть заболевания, глубину метаболических нарушений, позволяет следить за динамикой патологического процесса при установленном диагнозе, эффективностью проводимой терапии и при необходимости своевременной ее коррекции. Часто тип протеинограммы (общий белок, альбумины, α1-, α2 -, β-, γ-глобулины) в дополнение к анамнезу и клиническим данным позволяет выделить диагностическое направление, предположить диагноз. Так, например, при нефротической форме гломерулонефрита выявляется значительное снижение альбуминов и повышение α2-, β-глобулинов, умеренное понижение γ-фракций, при поражении печени - умеренное уменьшение альбуминов, увеличение γ-глобулинов и резко выраженный рост β-глобулинов.The acoustic method for determining the total protein, protein fractions and lipid components is universal, because allows you to simultaneously determine all components in the blood serum, which makes it possible to identify and assess the severity of the disease, the depth of metabolic disorders, allows you to monitor the dynamics of the pathological process with an established diagnosis, the effectiveness of the therapy and, if necessary, its timely correction. Often, the type of proteinogram (total protein, albumin, α 1 -, α 2 -, β-, γ-globulins) in addition to the anamnesis and clinical data allows us to highlight the diagnostic direction, suggest a diagnosis. So, for example, with the nephrotic form of glomerulonephritis, a significant decrease in albumin and an increase in α 2 -, β-globulins, a moderate decrease in γ-fractions, a moderate decrease in albumin, an increase in γ-globulins and a pronounced growth of β-globulins are detected with liver damage.
Технический результат достигается за счет того, что в способе для определения общего белка, белковых фракций и липидных компонентов сыворотки крови впервые применили полученные по разработанной авторами методике два контрольных образца № 1 и № 2 из сыворотки крови с использованием особым образом приготовленных растворов трихлоруксусной кислоты и натрия двууглекислого, последовательного помещения в акустические ячейки двух аналогичных подключенных к компьютеру устройств для ультразвукового контроля биологических жидкостей (RU 2039978, кл. G 01 N 29/02, 1995 г.) с постоянно поддерживаемой в них температурой от 15 до 40°С, которая в первом устройстве ниже, чем во втором, дистиллированной воды, сыворотки крови и контрольных образцов № 1 и № 2, пропускания через них ультразвука с частотой, изменяющейся в диапазоне от 2 до 40 МГц, и последующим определением скорости его прохождения в каждой из сред, относительных изменений скоростей ультразвука в сыворотке крови в первом и втором устройствах при соответствующих температурах и контрольных образцах № 1 и № 2 относительно дистиллированной воды, а также частотного коэффициента скорости ультразвука и частотного коэффициента поглощения ультразвука в сыворотке крови. На основании полученных данных определяют концентрацию общего белка, белковых фракций и липидных компонентов в сыворотке крови.The technical result is achieved due to the fact that in the method for determining the total protein, protein fractions and lipid components of blood serum, for the first time, two control samples No. 1 and No. 2 from blood serum obtained using the method developed by the authors were used using specially prepared solutions of trichloroacetic acid and sodium bicarbonate, sequential placement in acoustic cells of two similar devices connected to a computer for ultrasonic control of biological fluids (RU 2039978, L. G 01 N 29/02, 1995) with a temperature constantly maintained in them from 15 to 40 ° C, which in the first device is lower than in the second, distilled water, blood serum and control samples No. 1 and No. 2, transmitting ultrasound through them with a frequency varying in the range from 2 to 40 MHz, and then determining the speed of its passage in each medium, the relative changes in the speed of ultrasound in the blood serum in the first and second devices at appropriate temperatures and control samples No. 1 and No. 2 relatively distilled during s, and the frequency coefficient of ultrasonic velocity and ultrasonic absorption coefficient of the frequency in the serum. Based on the data obtained, the concentration of total protein, protein fractions and lipid components in the blood serum is determined.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
У пациента из локтевой вены натощак забирают 5 мл крови без антикоагулянта и оставляют на 1,5 часа при комнатной температуре для образования сыворотки крови. Затем пробирку с кровью центрифугируют. 0,02-1,0 мл сыворотки крови отбирают в одну чистую сухую пробирку для получения контрольного образца № 1. В другую чистую сухую пробирку отбирают 0,02-1,0 мл сыворотки крови для получения контрольного образца № 2. Контрольные образцы № 1 и № 2 готовят параллельно путем смешивания сыворотки крови с 3%-ной трихлоруксусной кислотой при соотношении их объемов соответственно 2:1, перемешивания осадка, добавления раствора натрия двууглекислого NаНСО3 в объеме, равном объему исходной сыворотки крови, перемешивания смеси до окончания реакции, отделения надосадочной жидкости центрифугированием, которую используют в качестве контрольного образца.5 ml of blood without an anticoagulant is taken from an ulnar vein on an empty stomach from a patient and left for 1.5 hours at room temperature to form blood serum. Then the test tube with blood is centrifuged. 0.02-1.0 ml of blood serum was taken in one clean dry test tube to obtain a control sample No. 1. In another clean dry test tube, 0.02-1.0 ml of blood serum was taken to obtain a control sample No. 2. Control samples No. 1 and No. 2 are prepared in parallel by mixing blood serum with 3% trichloroacetic acid with a volume ratio of 2: 1, respectively, mixing the precipitate, adding a solution of sodium bicarbonate NaHCO 3 in an amount equal to the volume of the original blood serum, mixing the mixture until the reaction is completed, separation n dosadochnoy fluid by centrifugation, which was used as a control sample.
При этом при получении контрольного образца № 1 3%-ную трихлоруксусную кислоту перед смешиванием с сывороткой крови доводят разбавлением до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (-1,38±0,02)·10-3, с помощью устройства для контроля биологических жидкостей, для чего после каждого этапа разбавления трихлоруксусную кислоту помещают в акустическую ячейку устройства и измеряют относительное изменение скорости ультразвука в ней. Раствор NaHCO3 перед добавлением к осадку доводят разбавлением аналогичным образом до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (12,0±0,05)·10-3.Moreover, upon receipt of control sample No. 1, 3% trichloroacetic acid before mixing with blood serum was adjusted by dilution to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to distilled water equal to (-1.38 ± 0.02) · 10 -3 , using a device for controlling biological fluids, for which, after each dilution step, trichloroacetic acid is placed in the acoustic cell of the device and the relative change in the speed of ultrasound in it is measured. The solution of NaHCO 3 before adding to the precipitate was adjusted by dilution in a similar manner to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to distilled water equal to (12.0 ± 0.05) · 10 -3 .
При получении контрольного образца № 2 3%-ную трихлоруксусную кислоту перед смешиванием с сывороткой крови доводят разбавлением до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (1,38±0,02)·10-3, а раствор NаНСО3 перед добавлением к осадку доводят до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (6,0±0,02)·10-3.Upon receipt of control sample No. 2, 3% trichloroacetic acid before mixing with blood serum was adjusted by dilution to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to distilled water equal to (1.38 ± 0.02) · 10 -3 , and a NaHCO solution 3 before adding to the precipitate is adjusted to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to distilled water equal to (6.0 ± 0.02) · 10 -3 .
Затем в акустические ячейки двух аналогичных подключенных к компьютеру устройств для контроля биологических жидкостей, в которых постоянно поддерживают температуру от 15 до 40°С, при условии, что в первом устройстве она ниже, чем во втором, последовательно помещают дистиллированную воду, сыворотку крови и контрольные образцы № 1 и № 2, пропуская через них ультразвук с частотой, изменяющейся в диапазоне от 2 до 40 МГц, и определяют скорость его прохождения в каждой из сред.Then, in the acoustic cells of two similar devices for controlling biological fluids connected to a computer, in which the temperature is constantly maintained from 15 to 40 ° C, provided that in the first device it is lower than in the second, distilled water, blood serum and control samples No. 1 and No. 2, passing ultrasound through them with a frequency that varies in the range from 2 to 40 MHz, and determine the speed of its passage in each of the media.
Вначале помещают дистиллированную воду в акустические ячейки первого и второго устройства для контроля биологических жидкостей. На оба устройства подают сигнал частотой, изменяющейся на 10 МГц из любой части диапазона от 2 до 40 МГц (например, от 5,0 до 15,0 МГц) с высокочастотного генератора (например, ГЧ-164), управляемого персональным компьютером. В устройствах электрический сигнал преобразуется на пьезоизлучателе в ультразвуковой сигнал той же частоты, который распространяется в дистиллированной воде, находящейся в акустических ячейках устройств. Пьезоприемники преобразуют ультразвуковой сигнал в высокочастотный электрический сигнал, который поступает на высокочастотный переключатель, управляемый компьютером, который через этот переключатель подсоединяет к высокочастотному микровольтметру (например, ВЗ-48) то одно, то другое устройство для контроля биожидкостей. Продетектированный высокочастотный сигнал с выхода высокочастотного микровольтметра поступает на вольтметр постоянного тока (например, В7-53), также управляемый компьютером. В результате обработки данных, получаемых с пьезоприемников устройств для контроля биологических жидкостей, в памяти компьютера фиксируются центральные частоты всех резонансных пиков в выбранном диапазоне частот (например, от 5,0 до 15,0 МГц) для дистиллированной воды.First, distilled water is placed in the acoustic cells of the first and second devices for controlling biological fluids. Both devices send a signal with a frequency changing by 10 MHz from any part of the range from 2 to 40 MHz (for example, from 5.0 to 15.0 MHz) from a high-frequency generator (for example, GCH-164) controlled by a personal computer. In devices, an electrical signal is converted on a piezo emitter into an ultrasonic signal of the same frequency, which propagates in distilled water located in the acoustic cells of the devices. Piezoelectric receivers convert an ultrasonic signal into a high-frequency electric signal, which is fed to a high-frequency switch controlled by a computer, which through this switch connects one or another device for controlling biofluids to a high-frequency microvoltmeter (for example, VZ-48). The detected high-frequency signal from the output of the high-frequency microvoltmeter is fed to a DC voltmeter (for example, B7-53), also controlled by a computer. As a result of processing data obtained from the piezoelectric receivers of biological fluid control devices, the central frequencies of all resonant peaks in the selected frequency range (for example, from 5.0 to 15.0 MHz) for distilled water are recorded in the computer memory.
Затем в акустические ячейки первого и второго устройств помещают сыворотку крови, и аналогично в памяти компьютера фиксируются центральные частоты всех резонансных пиков в том же диапазоне (например, от 5,0 до 15,0 МГц) для сыворотки крови.Then, blood serum is placed in the acoustic cells of the first and second devices, and similarly, the central frequencies of all resonance peaks in the same range (for example, from 5.0 to 15.0 MHz) for blood serum are recorded in the computer memory.
Затем в акустические ячейки первого и второго устройств помещают соответственно контрольный образец № 1, и контрольный образец № 2, и для них аналогично в памяти компьютера фиксируются частоты всех резонансных пиков в том же диапазоне (например, от 5,0 до 15,0 МГц) для обоих контрольных образцов.Then, control sample No. 1 and control sample No. 2 are respectively placed in the acoustic cells of the first and second devices, and for them, similarly, the frequencies of all resonant peaks in the same range are recorded in the computer memory (for example, from 5.0 to 15.0 MHz) for both control samples.
Затем компьютер вычисляет среднюю разность частотного расстояния между резонансными пиками и номер выбранного резонансного пика по следующей формуле:Then the computer calculates the average difference in the frequency distance between the resonant peaks and the number of the selected resonant peak according to the following formula:
где N - число частотных расстояний между резонансными пиками в выбранном частотном диапазоне;where N is the number of frequency distances between the resonant peaks in the selected frequency range;
j - номер выбранного резонансного пика;j is the number of the selected resonant peak;
tj - резонансная частота j-ого резонансного пика;t j is the resonance frequency of the jth resonance peak;
fj+1-резонансная частота j+1-ого резонансного пика.f j + 1 is the resonant frequency of the j + 1st resonance peak.
Затем выбирают значения центральных частот резонансных пиков одного и того же номера для дистиллированной воды, сыворотки крови и контрольных образцов №1 и №2 и вычисляют соответствующие скорости ультразвука по формулам:Then, the central frequencies of the resonance peaks of the same number are selected for distilled water, blood serum and control samples No. 1 and No. 2, and the corresponding ultrasound speeds are calculated by the formulas:
где v(H2O)1,2 - скорость ультразвука в дистиллированной воды в первом и втором устройствах;where v (H2O) 1,2 is the ultrasound velocity in distilled water in the first and second devices;
f(H2O)1,2j - центральные частоты резонансных пиков номера j для дистиллированной воды в первом и втором устройствах;f (H2O) 1.2 j are the central frequencies of the resonance peaks of number j for distilled water in the first and second devices;
Zj(H2O)1,2 - продольные волновые числа в первом и втором устройствах с дистиллированной водой;Z j (H2O) 1,2 - longitudinal wave numbers in the first and second devices with distilled water;
R - радиус устройства для контроля биологических жидкостейR is the radius of the device for monitoring biological fluids
где V(S)1,2 - скорость ультразвука в сыворотке крови в первом и втором устройствах;where V (S) 1,2 is the speed of ultrasound in the blood serum in the first and second devices;
f(S)1,2 j - центральные частоты резонансных пиков номера j для сыворотки крови в первом и втором устройствах;f (S) 1,2 j are the central frequencies of the resonance peaks of number j for blood serum in the first and second devices;
Zj(S)1,2 - продольные волновые числа в первом и втором устройствах с сывороткой крови;Z j (S) 1,2 - longitudinal wave numbers in the first and second devices with blood serum;
R - радиус устройства для контроля биологических жидкостей;R is the radius of the device for monitoring biological fluids;
где V(mS)1,2 - скорость ультразвука в контрольных образцах № 1 и № 2;where V (mS) 1,2 is the ultrasound speed in control samples No. 1 and No. 2;
fj (mS)1,2 _ центральные частоты резонансных пиков номера j для контрольных образцов № 1 и № 2;f j (mS) 1,2 _ the central frequencies of the resonance peaks of number j for control samples No. 1 and No. 2;
Zj(mS)1,2 - продольные волновые числа для контрольных образцов № 1 и № 2;Z j (mS) 1,2 - longitudinal wave numbers for control samples No. 1 and No. 2;
R - радиус устройства для контроля биологических жидкостей.R is the radius of the device for monitoring biological fluids.
На основании результатов, полученных по формулам для V(H2O)1,2, V(S)1,2, V(mS)1,2 вычисляют относительные изменения скорости ультразвука в сыворотке крови в первом и втором устройствах при соответствующих температурах, относительные изменения скорости ультразвука в контрольных образцах №1 и №2 относительно дистиллированной воды по формулам:Based on the results obtained by the formulas for V (H2O) 1,2 , V (S) 1,2 , V (mS) 1,2, the relative changes in the speed of ultrasound in the blood serum in the first and second devices are calculated at the corresponding temperatures, the relative changes ultrasound speeds in control samples No. 1 and No. 2 relative to distilled water according to the formulas:
где V(H2O)1,2 - скорость ультразвука в дистиллированной воды в первом и втором устройствах;where V (H2O) 1,2 is the speed of ultrasound in distilled water in the first and second devices;
V(S)1,2- скорость ультразвука в сыворотке крови в первом и втором устройствах;V (S) 1,2 - the speed of ultrasound in the blood serum in the first and second devices;
V(mS)1,2- скорость ультразвука в контрольных образцах № 1 и № 2;V (mS) 1,2 is the ultrasound speed in control samples No. 1 and No. 2;
φ1 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство;φ 1 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the first device;
φ2 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных во второе устройство;φ 2 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the second device;
φ3 - относительное изменение скорости ультразвука в контрольном образце №1 относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство;φ 3 - the relative change in the speed of ultrasound in the control sample No. 1 relative to distilled water, placed in the first device;
φ4 - относительное изменение скорости ультразвука в контрольном образце №2 относительно дистиллированной воды, помещенных во второе устройство.φ 4 is the relative change in the speed of ultrasound in the control sample No. 2 relative to distilled water, placed in the second device.
Определяют частотный коэффициент поглощения ультразвука и частотный коэффициент скорости ультразвука в сыворотке крови при изменении частоты на 10 МГц в диапазоне частот от 2 до 40 МГц по формулам:The frequency absorption coefficient of ultrasound and the frequency coefficient of the speed of ultrasound in blood serum are determined when the frequency changes by 10 MHz in the frequency range from 2 to 40 MHz according to the formulas:
где - частотный коэффициент скорости ультразвука в сыворотке крови для первого устройства;Where - frequency coefficient of the speed of ultrasound in the blood serum for the first device;
- относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство при частоте f2 из диапазона от 2 до 40 МГц; - the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water, placed in the first device at a frequency f 2 from the range from 2 to 40 MHz;
- относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство при частоте f1 из диапазона от 2 до 40 МГц; - the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water, placed in the first device at a frequency f 1 from the range from 2 to 40 MHz;
- частотный коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови для второго устройства; - the frequency absorption coefficient of ultrasound in the blood serum for the second device;
- коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови во втором устройстве при частоте f2 из диапазона от 2 до 40 МГц; - the absorption coefficient of ultrasound in the blood serum in the second device at a frequency f 2 from the range from 2 to 40 MHz;
- коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови во втором устройстве при частоте f1 из диапазона от 2 до 40 МГц. - the absorption coefficient of ultrasound in the blood serum in the second device at a frequency f 1 from the range from 2 to 40 MHz.
После этого определяют концентрацию общего белка в сыворотке крови по формулеAfter that, determine the concentration of total protein in serum according to the formula
где Соб - концентрация общего белка в г/л;where C about - the concentration of total protein in g / l;
φ1- относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство;φ 1 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the first device;
φ2 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных во второе устройство;φ 2 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the second device;
Аоб - концентрационный коэффициент относительной скорости ультразвука для общего белка.And about - the concentration coefficient of the relative velocity of ultrasound for the total protein.
Величина концентрационного коэффициента Аоб в формуле для определения общего белка находится общепринятым образом для каждого конкретного устройства №1 и №2 после выбора температуры T1 и Т2 (T2>T1) с использованием калибратора в виде водных растворов альбумина (см. Справочник “Медицинские лабораторные технологии”, том 2, под редакцией Ф.И.Карпищенко, Санкт-Петербург, 1999 г, стр.58-59). Белковые фракции сыворотки крови - альбумин, α1-глобулин, α2-глобулин, β-глобулин, γ-глобулин определяют путем решения линейной системы уравнений относительно пяти неизвестных, в качестве которых рассматривают указанные компоненты:The value of the concentration coefficient A about in the formula for determining the total protein is found in a generally accepted manner for each specific device No. 1 and No. 2 after selecting the temperature T 1 and T 2 (T 2 > T 1 ) using a calibrator in the form of aqueous solutions of albumin (see Reference “Medical Laboratory Technologies”, Volume 2, edited by F. I. Karpishchenko, St. Petersburg, 1999, pp. 58-59). Serum protein fractions - albumin, α1-globulin, α2-globulin, β-globulin, γ-globulin are determined by solving a linear system of equations for five unknowns, which are considered as the indicated components:
Сγ=100%-Сал-Сα1-Сα2-СβCγ = 100% -C al -Cα 1 -Cα 2 -Cβ
относительно неизвестных:relatively unknown:
Сал - процентная доля альбумина в сыворотке крови;With al - the percentage of albumin in serum;
Cα1 - процентная доля α1-глобулина в сыворотке крови;Cα 1 - percentage of α 1 -globulin in blood serum;
Сα2 - процентная доля α2-глобулина в сыворотке крови;Сα 2 - percentage of α 2 -globulin in blood serum;
Сβ - процентная доля β-глобулина в сыворотке крови;Cβ is the percentage of β-globulin in blood serum;
Сγ - процентная доля γ-глобулина в сыворотке крови;Cγ is the percentage of γ-globulin in blood serum;
где Аал T1, Aα1 T1, Аα2 T1, АβT1, AγT1 - концентрационные коэффициенты скорости ультразвука для альбумина, α1-глобулина, α2-глобулина, β-глобулина, γ-глобулина соответственно в первом устройстве в сыворотке крови;where A al T1 , Aα 1 T1 , Aα 2 T1 , Aβ T1 , Aγ T1 are the concentration coefficients of ultrasound velocity for albumin, α 1 -globulin, α 2 -globulin, β-globulin, γ-globulin, respectively, in the first device in blood serum ;
Вал T2, Bα1 T2, Bα2 T2, ВβT2, BγT2 - концентрационные коэффициенты поглощения ультразвука для альбумина, α1-глобулина, α2-глобулина, β-глобулина, γ-глобулина соответственно во втором устройстве в сыворотке крови;In al T2 , Bα 1 T2 , Bα 2 T2 , Вβ T2 , Bγ T2 are the concentration absorption coefficients of ultrasound for albumin, α 1 -globulin, α 2 -globulin, β-globulin, γ-globulin, respectively, in the second device in blood serum;
(Кал T2)1, (Kα1 T2)1, (Кα2 T2)i, (KβT2)1 - концентрационные коэффициенты скорости ультразвука для альбумина, α1-глобулина, α2-глобулина, β-глобулина в контрольном образце № 1 во втором устройстве;(K al T2 ) 1 , (Kα 1 T2 ) 1 , (Kα 2 T2 ) i , (Kβ T2 ) 1 are the concentration coefficients of the ultrasound velocity for albumin, α 1 -globulin, α 2 -globulin, β-globulin in the control sample No. 1 in the second device;
(Kал T1)2, (Kα1 T1)2, (Kα2 T1)2 - концентрационные коэффициенты скорости ультразвука для альбумина, α1-глобулина, α2-глобулина, β-глобулина в контрольном образце № 2 в первом устройстве. Система уравнений для определения белковых фракций приобретает классический вид, общеизвестный и описанный во всех справочниках по высшей математике (см. Г.Корн и Т.Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Москва: Наука, 1970 г., стр.49), т.к. концентрационные коэффициенты в третьем уравнении KγT2=0, в четвертом уравнении КβT1=КγT1=0. Это оказывается возможным благодаря использованию контрольных образцов № 1 и № 2, способ получения которых описан в формуле изобретения, и позволяет получить сывороточные объекты без γ-глобулинов (уравнение 3) и без β- и γ-глобулинов (уравнение 4), в пятом уравнении концентрационные коэффициенты при Сал, Cα1, Сα2, Сβ равны 1 (единице), при Сγ равен (-1). Величины концентрационных коэффициентов в системе уравнений для определения белковых фракций сыворотки крови - альбумина, α1-глобулина, α2-глобулина, β-глобулина и γ-глобулина определяют общепринятым образом для каждого конкретного устройства № 1 и № 2 после выбора температуры T1 и Т2 (Т2>T1) с использованием сывороток с известными значениями белковых фракций (см. Справочник “Медицинские лабораторные технологии”, том 2, под редакцией Ф.И.Карпищенко. Санкт-Петербург, 1999 г., стр.59-60), например сывороток крови фирмы Human (Германия): Serodos - сыворотка с паспортными значениями в области нормальных показателей белковых фракций человека и Serodos plus - сыворотка с паспортными значениями в области патологии белковых фракций человека.(K al T1 ) 2 , (Kα 1 T1 ) 2 , (Kα 2 T1 ) 2 are the concentration coefficients of the ultrasound velocity for albumin, α 1 -globulin, α 2 -globulin, β-globulin in control sample No. 2 in the first device. The system of equations for determining protein fractions takes on a classical form, well-known and described in all reference books on higher mathematics (see G. Korn and T. Korn. Handbook of mathematics for scientists and engineers. Moscow: Nauka, 1970, p. 49 ), because concentration coefficients in the third equation Kγ T2 = 0, in the fourth equation Кβ T1 = Кγ T1 = 0. This is possible due to the use of control samples No. 1 and No. 2, the production method of which is described in the claims, and allows to obtain serum objects without γ-globulins (equation 3) and without β- and γ-globulins (equation 4), in the fifth equation concentration coefficients at С al , Cα 1 , Сα 2 , Сβ are equal to 1 (unit), at Сγ it is equal to (-1). The values of concentration coefficients in the system of equations for determining protein fractions of blood serum - albumin, α1-globulin, α2-globulin, β-globulin and γ-globulin are determined in a conventional manner for each specific device No. 1 and No. 2 after choosing a temperature T 1 and T 2 (T 2 > T 1 ) using sera with known protein fractions (see Medical Laboratory Technologies Handbook, Volume 2, edited by F. I. Karpishchenko. St. Petersburg, 1999, pp. 59-60) , for example, human serum from Human (Germany): Serodos - serum with passport values in the normal parameters of the protein fractions of human and Serodos plus - serum with the certified value in the pathology of human protein fractions.
Липидные компоненты сыворотки крови - холестерин общий, холестерин липопротеидов высокой плотности, триглицериды общие, β-липопротеиды определяют путем решения линейной системы уравнений относительно четырех неизвестных, в качестве которых рассматривают указанные компоненты:The lipid components of blood serum - total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, common triglycerides, β-lipoproteins are determined by solving a linear system of equations for four unknowns, for which these components are considered:
СXоб - концентрация холестерина общего в сыворотке крови в ммоль/л;With Xob - the concentration of total cholesterol in blood serum in mmol / l;
СХЛПВП - концентрация холестерина липопротеидов высокой плотности в сыворотке крови в ммоль/л;With HLPVP - concentration of high density lipoprotein cholesterol in blood serum in mmol / l;
СТрГ - концентрация триглицеридов в сыворотке крови в ммоль/л;With TrH - the concentration of triglycerides in blood serum in mmol / l;
СβЛП - концентрация β-липопротеидов в сыворотке крови в г/л;Сβ LP - concentration of β-lipoproteins in blood serum in g / l;
где ξ1 - коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови в первом устройстве;where ξ 1 is the absorption coefficient of ultrasound in the blood serum in the first device;
ξ2 - коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови во втором устройстве;ξ 2 is the absorption coefficient of ultrasound in the blood serum in the second device;
(АXоб)01, (АХЛПВП)01, (АТрГ)01, (АβЛП)01 - концентрационные коэффициенты скорости ультразвука в сыворотке крови для холестерина общего, холестерина липопротеидов высокой плотности, триглицеридов, β-липопротеидов соответственно в первом устройстве;(A Xob ) 01 , (A HLPVP ) 01 , (A TrH ) 01 , (Aβ LP ) 01 - concentration coefficients of ultrasound velocity in blood serum for total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, triglycerides, β-lipoproteins, respectively, in the first device;
(АXоб)02, (АХЛПВП)02, (АТрГ)02, (АβЛП)02 - концентрационные коэффициенты скорости ультразвука в сыворотке крови для холестерина общего, холестерина липопротеидов высокой плотности, триглицеридов, β-липопротеидов соответственно во втором устройстве;(A Xob ) 02 , (A HLPVP ) 02 , (A TrH ) 02 , (Aβ LP ) 02 - concentration coefficients of ultrasound velocity in blood serum for total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, triglycerides, β-lipoproteins, respectively, in the second device;
(BXоб)01, (ВХЛПВП)01, (ВТрГ)01, (ВβЛП)01 - концентрационные коэффициенты поглощения ультразвука в сыворотке крови для холестерина общего, холестерина липопротеидов высокой плотности, триглицеридов, β-липопротеидов соответственно в первом устройстве;(B Xob ) 01 , (In HLPVP ) 01 , (In TrH ) 01 , (Bβ PL ) 01 - concentration coefficients of ultrasound absorption in blood serum for total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, triglycerides, β-lipoproteins, respectively, in the first device;
(BXоб)02, (BХЛПВП)02, (BТpГ)02, (ВβЛП)02 - концентрационные коэффициенты поглощения ультразвука в сыворотке крови для холестерина общего, холестерина липопротеидов высокой плотности, триглицеридов, β-липопротеидов соответственно во втором устройстве.(B Xob ) 02 , (B HLPVP ) 02 , (B TrH ) 02 , (Bβ LP ) 02 - concentration coefficients of ultrasound absorption in blood serum for total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, triglycerides, β-lipoproteins, respectively, in the second device.
Величины концентрационных коэффициентов в системе уравнений для определения липидных компонентов сыворотки крови - холестерина общего, холестерина липопротеидов высокой плотности, триглицеридов и β-липопротеидов, находят общепринятым образом для каждого конкретного устройства № 1 и № 2 после выбора температуры T1 и T2 (T2>T1) с использованием калибраторов с известными значениями указанных липидных компонентов (см. Справочник “Медицинские лабораторные технологии”, том 2, под редакцией Ф.И.Карпищенко. Санкт-Петербург, 1999 г, стр.92-97).The values of the concentration coefficients in the system of equations for determining the lipid components of blood serum — total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol, triglycerides and β-lipoproteins, are found in the generally accepted manner for each specific device No. 1 and No. 2 after choosing the temperature T 1 and T 2 (T 2 > T 1 ) using calibrators with known values of the indicated lipid components (see the Medical Laboratory Technologies Handbook, Volume 2, edited by F. I. Karpishchenko. St. Petersburg, 1999, pp. 92-97).
Пример 1. Больная Н, 58 лет, диагноз гипертония II степени. Из локтевой вены натощак забирают 5 мл крови без антикоагулянта и оставляют на 1,5 часа при комнатной температуре для образования сыворотки крови. Затем пробирку с кровью центрифугируют 0,2 мл сыворотки крови отбирают в одну чистую сухую пробирку для получения контрольного образца № 1. В другую чистую сухую пробирку отбирают 0,2 мл сыворотки крови и получают контрольный образец № 2. Контрольные образцы № 1 и № 2 готовят путем смешивания сыворотки крови с 3%-ной трихлоруксусной кислотой, перемешивания осадка, добавления раствора натрия двууглекислого NaHCO3 в объеме, равном объему исходной сыворотки крови и перемешивания смеси до окончания реакции и центрифугирования, используя полученную надосадочную жидкость в качестве контрольного образца № 1 и № 2. При получении контрольного образца № 1 3%-ную трихлоруксусную кислоту перед смешиванием с сывороткой крови доводят разбавлением до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (-1,38±0,02)·10-3, а раствор NаНСО3 перед добавлением к осадку доводят до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (12,0±0,05)·10-3.Example 1. Patient N, 58 years old, diagnosed with grade II hypertension. 5 ml of blood without an anticoagulant is taken from the ulnar vein on an empty stomach and left for 1.5 hours at room temperature to form blood serum. Then, a blood tube is centrifuged, 0.2 ml of blood serum is taken into one clean dry tube to obtain control sample No. 1. 0.2 ml of blood serum is collected into another clean dry test tube, and control sample No. 2 is obtained. Control samples No. 1 and No. 2 prepared by mixing blood serum with 3% trichloroacetic acid, mixing the precipitate, adding a solution of sodium bicarbonate NaHCO 3 in an amount equal to the volume of the original blood serum and mixing the mixture until the reaction and centrifugation are completed using the obtained supernatant as a control sample No. 1 and No. 2. Upon receipt of a control sample No. 1, 3% trichloroacetic acid before mixing with blood serum was adjusted by dilution to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to distilled water equal to (-1, 38 ± 0.02) · 10 -3 , and the NaHCO 3 solution, before being added to the precipitate, is adjusted to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to distilled water equal to (12.0 ± 0.05) · 10 -3 .
При получении контрольного образца № 2 3%-ную трихлоруксусную кислоту перед смешиванием с сывороткой крови доводят разбавлением до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (1,38±0,02)·10-3, а раствор NаНСО3 перед добавлением к осадку доводят до концентрации с относительным изменением скорости ультразвука по отношению к дистиллированной воде, равным (6,0±0,02)·10-3. Затем помещают дистиллированную воду в акустические ячейки двух аналогичных устройств для контроля биологических жидкостей, подключенных к компьютеру, в них постоянно поддерживают температуру, которая в первом устройстве ниже, чем во втором: в первом устройстве 15°С, а во втором 40°С. На оба устройства подают сигнал частотой, изменяющейся на 10 МГц из любой части диапазона от 2 до 40 МГц (например, от 5,0 до 15,0 МГц), с высокочастотного генератора (например, ГЧ-164), управляемого персональным компьютером. В устройствах электрический сигнал преобразуется на пьезоизлучателе в ультразвуковой сигнал той же частоты, который распространяется в дистиллированной воде, находящейся в акустических ячейках устройств. Пьезоприемники преобразуют ультразвуковой сигнал в высокочастотный электрический сигнал, который поступает на высокочастотный переключатель, управляемый компьютером, который через этот переключатель, подсоединяет к высокочастотному микровольтметру (например, В3-48) то одно, то другое устройство для контроля биожидкостей. Продетектированный высокочастотный сигнал с выхода высокочастотного микровольтметра поступает на вольтметр постоянного тока (например, В7-53), также управляемый компьютером. В результате обработки данных, получаемых с пьезоприемников устройств для контроля биологических жидкостей, в памяти компьютера фиксируются центральные частоты всех резонансных пиков в выбранном диапазоне частот (например, от 5,0 до 15,0 МГц) для дистиллированной воды. Затем в оба устройства помещают сыворотку крови, и аналогично в памяти компьютера фиксируются центральные частоты всех резонансных пиков в том же диапазоне (например, от 5,0 до 15,0 МГц) для сыворотки крови. Затем в первое устройство помещают контрольный образец №1, а во второе устройство помещают контрольный образец №2, и для них аналогично в памяти компьютера фиксируются частоты всех резонансных пиков в том же диапазоне (например, от 5,0 до 15,0 МГц) для обоих контрольных образцов. Затем компьютер вычисляет среднюю разность частотного расстояния между резонансными пиками и номер, выбранного резонансного пика по следующей формулеUpon receipt of control sample No. 2, 3% trichloroacetic acid before mixing with blood serum was adjusted by dilution to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to distilled water equal to (1.38 ± 0.02) · 10 -3 , and a NaHCO solution 3 before adding to the precipitate is adjusted to a concentration with a relative change in the speed of ultrasound with respect to distilled water equal to (6.0 ± 0.02) · 10 -3 . Then distilled water is placed in the acoustic cells of two similar devices for controlling biological fluids connected to a computer, they constantly maintain a temperature that is lower in the first device than in the second: in the first device 15 ° С, and in the second 40 ° С. Both devices send a signal with a frequency changing by 10 MHz from any part of the range from 2 to 40 MHz (for example, from 5.0 to 15.0 MHz), from a high-frequency generator (for example, GCH-164) controlled by a personal computer. In devices, an electrical signal is converted on a piezo emitter into an ultrasonic signal of the same frequency, which propagates in distilled water located in the acoustic cells of the devices. Piezoelectric receivers convert an ultrasonic signal into a high-frequency electric signal, which is fed to a high-frequency switch controlled by a computer, which, through this switch, connects one or another device for controlling biological liquids to a high-frequency microvoltmeter (for example, B3-48). The detected high-frequency signal from the output of the high-frequency microvoltmeter is fed to a DC voltmeter (for example, B7-53), also controlled by a computer. As a result of processing data obtained from the piezoelectric receivers of biological fluid control devices, the central frequencies of all resonant peaks in the selected frequency range (for example, from 5.0 to 15.0 MHz) for distilled water are recorded in the computer memory. Then, blood serum is placed in both devices, and similarly, the central frequencies of all resonance peaks in the same range (for example, from 5.0 to 15.0 MHz) for blood serum are recorded in the computer's memory. Then, control sample No. 1 is placed in the first device, and control sample No. 2 is placed in the second device, and for them, the frequencies of all resonant peaks in the same range (for example, from 5.0 to 15.0 MHz) are recorded in the computer memory for both control samples. Then the computer calculates the average difference in the frequency distance between the resonant peaks and the number of the selected resonant peak according to the following formula
где N - число частотных расстояний между резонансными пиками в выбранном частотном диапазоне;where N is the number of frequency distances between the resonant peaks in the selected frequency range;
j - номер выбранного резонансного пика;j is the number of the selected resonant peak;
fj - резонансная частота j-ого резонансного пика;f j is the resonant frequency of the j-th resonance peak;
fj+1 - резонансная частота j+1-ого резонансного пика.f j + 1 is the resonance frequency of the j + 1st resonance peak.
Затем выбирают значения центральных частот резонансных пиков одного и того же номера для дистиллированной воды, сыворотки крови и контрольных образцов №1 и №2 и вычисляют соответствующие скорости ультразвука по формулам:Then, the central frequencies of the resonance peaks of the same number are selected for distilled water, blood serum and control samples No. 1 and No. 2, and the corresponding ultrasound speeds are calculated by the formulas:
где V(H2O)1,2 - скорость ультразвука в дистиллированной воды в первом и втором устройствах;where V (H2O) 1,2 is the speed of ultrasound in distilled water in the first and second devices;
f(H2O)1,2 j - центральные частоты резонансных пиков номера j для дистиллированной воды в первом и втором устройствах;f (H2O) 1.2 j are the central frequencies of the resonance peaks of number j for distilled water in the first and second devices;
Zj(H2O)1,2 - продольные волновые числа в первом и втором устройствах с дистиллированной водой;Z j (H2O) 1,2 - longitudinal wave numbers in the first and second devices with distilled water;
R - радиус устройства для контроля биологических жидкостей;R is the radius of the device for monitoring biological fluids;
где V(S)1,2 - скорость ультразвука в сыворотке крови в первом и втором устройствах;where V (S) 1,2 is the speed of ultrasound in the blood serum in the first and second devices;
f(S)1,2 j - центральные частоты резонансных пиков номера j для сыворотки крови в первом и втором устройствах;f (S) 1,2 j are the central frequencies of the resonance peaks of number j for blood serum in the first and second devices;
Zj(S)1,2 - продольные волновые числа в первом и втором устройствах с сывороткой крови;Z j (S) 1,2 - longitudinal wave numbers in the first and second devices with blood serum;
R - радиус устройства для контроля биологических жидкостей;R is the radius of the device for monitoring biological fluids;
где V(mS)1,2 - скорость ультразвука в контрольных образцах № 1 и № 2;where V (mS) 1,2 is the ultrasound speed in control samples No. 1 and No. 2;
f(mS)1,2 j - центральные частоты резонансных пиков номера j для контрольных образцов № 1 и № 2;f (mS) 1,2 j are the central frequencies of the resonance peaks of number j for control samples No. 1 and No. 2;
Zj(mS)1,2 - продольные волновые числа для контрольных образцов № 1 и № 2;Z j (mS) 1,2 - longitudinal wave numbers for control samples No. 1 and No. 2;
R - радиус устройства для контроля биологических жидкостей.R is the radius of the device for monitoring biological fluids.
На основании результатов, полученных по формулам для V(H2O)1,2, V(S)1,2, V(mS)1,2 вычисляют относительные изменения скорости ультразвука в сыворотке крови в первом и втором устройствах, относительные изменения скорости ультразвука в контрольных образцах № 1 и № 2 относительно дистиллированной воды по формуламBased on the results obtained by the formulas for V (H2O) 1,2 , V (S) 1,2 , V (mS) 1,2, the relative changes in the speed of ultrasound in the blood serum in the first and second devices, the relative changes in the speed of ultrasound in control samples No. 1 and No. 2 relative to distilled water according to the formulas
где V(H2O)1,2 - скорость ультразвука в дистиллированной воды в первом и втором устройствах;where V (H2O) 1,2 is the speed of ultrasound in distilled water in the first and second devices;
V(S)1,2 - скорость ультразвука в сыворотке крови в первом и втором устройствах;V (S) 1,2 - the speed of ultrasound in the blood serum in the first and second devices;
V(mS)1,2 - скорость ультразвука в контрольных образцах №1 и №2;V (mS) 1,2 - the speed of ultrasound in control samples No. 1 and No. 2;
φ1 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство;φ 1 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the first device;
φ2 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных во второе устройство;φ 2 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the second device;
φ3 - относительное изменение скорости ультразвука в контрольном образце №1 относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство;φ 3 - the relative change in the speed of ultrasound in the control sample No. 1 relative to distilled water, placed in the first device;
φ4 - относительное изменение скорости ультразвука в контрольном образце №2 относительно дистиллированной воды, помещенных во второе устройство.φ 4 is the relative change in the speed of ultrasound in the control sample No. 2 relative to distilled water, placed in the second device.
Определяют частотный коэффициент поглощения ультразвука и частотный коэффициент скорости ультразвука в сыворотке крови при изменении частоты на 10 МГц в диапозоне частот от 2 до 40 МГц по формуламDetermine the frequency absorption coefficient of ultrasound and the frequency coefficient of the speed of ultrasound in the blood serum when the frequency changes by 10 MHz in the frequency range from 2 to 40 MHz according to the formulas
где - частотный коэффициент скорости ультразвука в сыворотке крови для первого устройства;Where - frequency coefficient of the speed of ultrasound in the blood serum for the first device;
- относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство при частоте f2 из диапазона от 2 до 40 МГц; - the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water, placed in the first device at a frequency f 2 from the range from 2 to 40 MHz;
- относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство при частоте f1 из диапазона от 2 до 40 МГц; - the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water, placed in the first device at a frequency f 1 from the range from 2 to 40 MHz;
- частотный коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови для второго устройства; - the frequency absorption coefficient of ultrasound in the blood serum for the second device;
- коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови во втором устройстве при частоте f2 из диапазона от 2 до 40 МГц; - the absorption coefficient of ultrasound in the blood serum in the second device at a frequency f 2 from the range from 2 to 40 MHz;
- коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови во втором устройстве при частоте f1 из диапазона от 2 до 40 МГц. - the absorption coefficient of ultrasound in the blood serum in the second device at a frequency f 1 from the range from 2 to 40 MHz.
После этого определяют концентрацию общего белка в сыворотке крови по формулеAfter that, determine the concentration of total protein in serum according to the formula
где Соб - концентрация общего белка в г/л;where C about - the concentration of total protein in g / l;
φ1 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство;φ 1 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the first device;
φ2 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных во второе устройство;φ 2 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the second device;
Аоб - концентрационный коэффициент относительной скорости ультразвука для общего белка.And about - the concentration coefficient of the relative velocity of ultrasound for the total protein.
Белковые фракции сыворотки крови - альбумин, α1-глобулин, α2-глобулин, β-глобулин, γ-глобулин, определяют путем решения линейной системы уравнений:Serum protein fractions - albumin, α1-globulin, α2-globulin, β-globulin, γ-globulin, are determined by solving a linear system of equations:
Сγ=100%-Сал-Сα1-Сα2-СβCγ = 100% -C al -Cα 1 -Cα 2 -Cβ
относительно пяти неизвестных:regarding five unknowns:
Сал - процентная доля альбумина в сыворотке крови;With al - the percentage of albumin in serum;
Cα1 - процентная доля α1-глобулина в сыворотке крови;Cα 1 - percentage of α 1 -globulin in blood serum;
Сα2 - процентная доля α1-глобулина в сыворотке крови;Сα 2 - percentage of α 1 -globulin in blood serum;
Сβ - процентная доля β-глобулина в сыворотке крови;Cβ is the percentage of β-globulin in blood serum;
Сγ - процентная доля γ-глобулина в сыворотке крови;Cγ is the percentage of γ-globulin in blood serum;
где Аал T1, Aα1 T1, Аα2 T1, АβT1, АγT1 - концентрационные коэффициенты скорости ультразвука для альбумина, α1-глобулина, α2-глобулина, β-глобулина, γ-глобулина соответственно в первом устройстве в сыворотке крови;where A al T1 , Aα 1 T1 , Aα 2 T1 , Aβ T1 , Aγ T1 are the concentration coefficients of ultrasound speed for albumin, α 1 -globulin, α 2 -globulin, β-globulin, γ-globulin, respectively, in the first device in blood serum ;
Вал T2, Вα1 T2, Вα2 T2, ВβT2, ВγT2 - концентрационные коэффициенты поглощения ультразвука для альбумина, α1-глобулина, α2-глобулина, β-глобулина, γ-глобулина соответственно во втором устройстве в сыворотке крови;In al T2 , Bα 1 T2 , Bα 2 T2 , Bβ T2 , Bγ T2 are the concentration absorption coefficients of ultrasound for albumin, α 1 -globulin, α 2 -globulin, β-globulin, γ-globulin, respectively, in the second device in blood serum;
(Кал T2)1, (Кα1 T2)1, (Kα2 T2)1, (КβT2)1 - концентрационные коэффициенты скорости ультразвука для альбумина, α1-глобулина, α2-глобулина, β-глобулина в контрольном образце № 1 во втором устройстве;(K al T2 ) 1 , (Kα 1 T2 ) 1 , (Kα 2 T2 ) 1 , (Kβ T2 ) 1 are the concentration coefficients of ultrasound velocity for albumin, α 1 -globulin, α 2 -globulin, β-globulin in the control sample No. 1 in the second device;
(Кал T1)2, (Kα1 T1)2, (Кα2 T1)2 - концентрационные коэффициенты скорости ультразвука для альбумина, α1-глобулина, α2-глобулина, β-глобулина в контрольном образце № 2 в первом устройстве.(K al T1 ) 2 , (Kα 1 T1 ) 2 , (Kα 2 T1 ) 2 are the concentration coefficients of ultrasound speed for albumin, α 1 -globulin, α 2 -globulin, β-globulin in control sample No. 2 in the first device.
Липидные компоненты сыворотки крови определяют путем решения системы уравнений относительно 4 неизвестных:The lipid components of blood serum are determined by solving a system of equations for 4 unknowns:
СXоб - концентрация холестерина общего в сыворотке крови в ммоль/л;With Xob - the concentration of total cholesterol in blood serum in mmol / l;
СХЛПВП - концентрация холестерина липопротеидов высокой плотности в сыворотке крови в ммоль/л;With HLPVP - concentration of high density lipoprotein cholesterol in blood serum in mmol / l;
СТрГ - концентрация триглицеридов в сыворотке крови в ммоль/л;With TrH - the concentration of triglycerides in blood serum in mmol / l;
СβЛП - концентрация β - липопротеидов в сыворотке крови в г/л;Сβ LP - concentration of β - lipoproteins in blood serum in g / l;
где ξ1 - коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови в первом устройстве;where ξ 1 is the absorption coefficient of ultrasound in the blood serum in the first device;
ξ2 - коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови во втором устройстве;ξ 2 is the absorption coefficient of ultrasound in the blood serum in the second device;
(АXоб)01, (АХЛПВП)01, (АТрГ)01, (АβЛП)01 - концентрационные коэффициенты скорости ультразвука в сыворотке крови для холестерина общего, холестерина липопротеидов высокой плотности, триглицеридов, β-липопротеидов соответственно в первом устройстве;(A Xob ) 01 , (A HLPVP ) 01 , (A TrH ) 01 , (Aβ LP ) 01 - concentration coefficients of ultrasound velocity in blood serum for total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, triglycerides, β-lipoproteins, respectively, in the first device;
(АXоб)02, (АХЛПВП)02, (АТрГ)02, (АβЛП)02 - концентрационные коэффициенты скорости ультразвука в сыворотке крови для холестерина общего, холестерина липопротеидов высокой плотности, триглицеридов, β-липопротеидов соответственно во втором устройстве;(A Xob ) 02 , (A HLPVP ) 02 , (A TrH ) 02 , (Aβ LP ) 02 - concentration coefficients of ultrasound velocity in blood serum for total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, triglycerides, β-lipoproteins, respectively, in the second device;
(ВXоб)01, (ВХЛПВП)01, (ВТрГ)01, (ВβЛП)01 - концентрационные коэффициенты поглощения ультразвука в сыворотке крови для холестерина общего, холестерина липопротеидов высокой плотности, триглицеридов, β-липопротеидов соответственно в первом устройстве;(In Xob ) 01 , (In HLPVP ) 01 , (In TrH ) 01 , (Bβ LP ) 01 - concentration coefficients of ultrasound absorption in blood serum for total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, triglycerides, β-lipoproteins, respectively, in the first device;
(ВXоб)02, (ВХЛПВП)02, (ВТрГ)02, (ВβЛП)02 - концентрационные коэффициенты поглощения ультразвука в сыворотке крови для холестерина общего, холестерина липопротеидов высокой плотности, триглицеридов, β-липопротеидов соответственно во втором устройстве.(In Xob ) 02 , (In HLPVP ) 02 , (In TrH ) 02 , (Bβ PL ) 02 - concentration absorption coefficients of ultrasound in blood serum for total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, triglycerides, β-lipoproteins, respectively, in the second device.
Результаты измерений передают в компьютер. За 3 минуты получают следующие значения концентрации компонентов сыворотки крови:The measurement results are transmitted to a computer. For 3 minutes, the following values of the concentration of blood serum components are obtained:
общий белок - 78,3 г/лtotal protein - 78.3 g / l
альбумин - 57,6%albumin - 57.6%
α1-глобулин - 3,2%α 1 -globulin - 3.2%
α2-глобулин - 7,9%α 2 -globulin - 7.9%
β-глобулин - 14,7%β-globulin - 14.7%
γ-глобулин - 16,6%γ-globulin - 16.6%
холестерин общий - 7,3 ммоль/лtotal cholesterol - 7.3 mmol / l
α-холестерин - 0,8 ммоль/лα-cholesterol - 0.8 mmol / l
триглицериды - 2,9 ммоль/лtriglycerides - 2.9 mmol / l
β-липопротеиды - 9,6 г/лβ-lipoproteins - 9.6 g / l
что соответствует диагнозу больной Н.which corresponds to the diagnosis of patient N.
Пример 2. Больной А., 47 лет, диагноз сахарный диабет. Из локтевой вены, натощак взята кровь, после 1,5 часового отстаивания и центрифугирования получена сыворотка крови. Приготовлены два контрольных образца. Для получения первого образца смешивают 0,2 мл сыворотки крови с 0,11 мл трихлоруксусной кислоты со значением относительной скорости – 1,38·10-3‰, затем перемешивают и добавляют 0,2 мл раствора NаНСО3 со значением относительной скорости ультразвука 12,0·10-3‰ перемешивают, затем центрифугируют при 5000 об/мин в течение 2 минут, аналогично готовят второй контрольный образец, но трихлоруксусную кислоту берут с относительной скоростью 1,38·10-3‰, а NаНСО3 - 6,0·10-3‰.Example 2. Patient A., 47 years old, diagnosed with diabetes mellitus. Blood was taken from the ulnar vein on an empty stomach, after 1.5 hours of sedimentation and centrifugation, blood serum was obtained. Two control samples were prepared. To obtain the first sample, 0.2 ml of blood serum is mixed with 0.11 ml of trichloroacetic acid with a relative speed of 1.38 · 10 -3 ‰, then stirred and 0.2 ml of NaHCO 3 solution with a relative ultrasound speed of 12 is added. 0 · 10 -3 ‰ is mixed, then centrifuged at 5000 rpm for 2 minutes, the second control sample is similarly prepared, but trichloroacetic acid is taken at a relative speed of 1.38 · 10 -3 ‰, and NaHCO 3 - 6.0 · 10 -3 ‰.
Затем в акустические ячейки двух аналогичных подключенных к компьютеру устройств для контроля биологических жидкостей с постоянно поддерживаемой в них температурой от 15 до 40°С, которая в первом устройстве ниже, чем во втором, последовательно помещают дистиллированную воду, сыворотку крови и контрольные образцы № 1 и № 2, пропускают через них ультразвук с частотой, изменяющейся в диапазоне от 2 до 40 МГц и определяют скорость его прохождения в каждой из сред, относительные изменения скоростей ультразвука в сыворотке крови в первом и втором устройствах при соответствующих температурах и в контрольных образцах №1 и №2 относительно дистиллированной воды, а также частотный коэффициент скорости ультразвука и частотный коэффициент поглощения ультразвука в сыворотке крови, на основании полученных данных определяют концентрацию общего белка, белковых фракций и липидных компонентов в сыворотке крови.Then, in the acoustic cells of two similar devices connected to a computer for controlling biological fluids with a temperature of 15 to 40 ° C constantly maintained in them, which in the first device is lower than in the second, distilled water, blood serum and control samples No. 1 are placed in series No. 2, ultrasound is passed through them with a frequency that varies in the range from 2 to 40 MHz and the speed of its passage in each medium is determined, the relative changes in the ultrasound velocities in the blood serum in the first and second devices at appropriate temperatures and in control samples No. 1 and No. 2 relative to distilled water, as well as the frequency coefficient of the speed of ultrasound and the frequency coefficient of absorption of ultrasound in blood serum, based on the data obtained, determine the concentration of total protein, protein fractions and lipid components in blood serum.
Концентрацию общего белка в сыворотке крови определяют по формулеThe concentration of total protein in serum is determined by the formula
где Соб - концентрация общего белка в г/л;where C about - the concentration of total protein in g / l;
φ1 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных в первое устройство,φ 1 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the first device,
φ2 - относительное изменение скорости ультразвука в сыворотке крови относительно дистиллированной воды, помещенных во второе устройство,φ 2 is the relative change in the speed of ultrasound in the blood serum relative to distilled water placed in the second device,
Аоб - концентрационный коэффициент относительной скорости ультразвука для общего белка.And about - the concentration coefficient of the relative velocity of ultrasound for the total protein.
Белковые фракции сыворотки крови - альбумин, α1-глобулин, α2-глобулин, β-глобулин, γ-глобулин определяют путем решения линейной системы уравнений относительно пяти неизвестных, в качестве которых рассматривают указанные компоненты.Protein fractions of blood serum — albumin, α 1 -globulin, α 2 -globulin, β-globulin, γ-globulin, are determined by solving a linear system of equations for five unknowns, for which these components are considered.
Липидные компоненты сыворотки крови - холестерин общий, холестерин липопротеидов высокой плотности, триглицериды общие, β-липопротеиды определяют путем решения линейной системы уравнений относительно четырех неизвестных, в качестве которых рассматривают указанные компоненты. В результате получены следующие значения компонентов сыворотки крови:The lipid components of blood serum - total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, common triglycerides, β-lipoproteins are determined by solving a linear system of equations for four unknowns, for which these components are considered. As a result, the following values of blood serum components were obtained:
общий белок - 60 г/лtotal protein - 60 g / l
альбумин - 47,0%albumin - 47.0%
α1-глобулин - 5,6%α 1 -globulin - 5.6%
α2-глобулин - 10,3%α 2 -globulin - 10.3%
β-глобулин - 12,8%β-globulin - 12.8%
γ-глобулин - 24,3%γ-globulin - 24.3%
холестерин общий - 6,8 ммоль/лtotal cholesterol - 6.8 mmol / l
α-холестерин - 0,7 ммоль/лα-cholesterol - 0.7 mmol / l
триглицериды - 3,3 ммоль/лtriglycerides - 3.3 mmol / l
β-липопротеиды - 7,2 г/л,β-lipoproteins - 7.2 g / l,
что соответствует нарушению липидного и белкового обмена, имеющего место при сахарном диабете.which corresponds to the violation of lipid and protein metabolism, which occurs in diabetes mellitus.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет в короткие сроки (в течение 3 минут) определить все основные параметры белково-липидного спектра сыворотки крови, в то время как при использовании существующих методов на этот технический процесс затрачивается от 2 до 5 часов.Thus, the proposed method allows in a short time (within 3 minutes) to determine all the main parameters of the protein-lipid spectrum of blood serum, while using existing methods this process takes from 2 to 5 hours.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115002/15A RU2253115C2 (en) | 2003-05-22 | 2003-05-22 | Method for determining general protein, protein fractions and lipid components in blood serum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115002/15A RU2253115C2 (en) | 2003-05-22 | 2003-05-22 | Method for determining general protein, protein fractions and lipid components in blood serum |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003115002A RU2003115002A (en) | 2004-11-27 |
RU2253115C2 true RU2253115C2 (en) | 2005-05-27 |
Family
ID=35824828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003115002/15A RU2253115C2 (en) | 2003-05-22 | 2003-05-22 | Method for determining general protein, protein fractions and lipid components in blood serum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2253115C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2669403C1 (en) * | 2017-10-02 | 2018-10-11 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Дальневосточный зональный научно-исследовательский ветеринарный институт" (ФГБНУ ДальЗНИВИ) | Method for determining protein fractions of blood serum |
RU199624U1 (en) * | 2020-03-20 | 2020-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | ELECTROPHORETIC CHIP FOR DETERMINING BLOOD PROTEIN FRACTIONS |
-
2003
- 2003-05-22 RU RU2003115002/15A patent/RU2253115C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МЕДИЦИНСКИЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: Справочник/Под ред. А.И. Карпищенко. СПб: Интермедика, 1999. Т.2, с. 59-61. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2669403C1 (en) * | 2017-10-02 | 2018-10-11 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Дальневосточный зональный научно-исследовательский ветеринарный институт" (ФГБНУ ДальЗНИВИ) | Method for determining protein fractions of blood serum |
RU199624U1 (en) * | 2020-03-20 | 2020-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | ELECTROPHORETIC CHIP FOR DETERMINING BLOOD PROTEIN FRACTIONS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2122212C1 (en) | Method for determining systemic inflammation | |
JP4356086B2 (en) | Rapid testing for biological materials using FTIR | |
JP3040162B2 (en) | Methods for measuring analytes in biological fluids in the presence of substances that interfere with analyte assays | |
JP2003520942A (en) | Reagent-free analysis of biological samples | |
JP5467312B2 (en) | Biosensor, detection method of biological material using biosensor, and kit thereof | |
CN101680876A (en) | Whole blood assay | |
Levinson et al. | Measuring hemoglobin in plasma by reaction with tetramethylbenzidine. | |
EP1517140A2 (en) | Method and device for diagnostic investigation of biological samples | |
Jellum et al. | Clinical applications of two-dimensional electrophoresis. | |
RU2253115C2 (en) | Method for determining general protein, protein fractions and lipid components in blood serum | |
US6576106B1 (en) | Method for separating and assaying lipoprotein, an assembly for performing such a method, and a system including such an assembly | |
US20220091117A1 (en) | Sensor Device | |
RU2535142C1 (en) | Method of determining apolipoprotein a1 and apolipoprotein in blood plasma | |
RU2669403C1 (en) | Method for determining protein fractions of blood serum | |
Vieira et al. | Lab-on-a-chip technologies for minimally invasive molecular sensing of diabetic retinopathy | |
EP0043608A1 (en) | Hemolytic method for the kinetic determination of antistreptolysin O antibodies in blood or serum samples, using oxidised SO | |
EP3144677A1 (en) | Rapid test for biomarker lysophosphatidylcholine using ftir | |
RU2082318C1 (en) | Method for diagnostics of tumor-originated diseases of internal organs and method for preparing control sample for carrying said diagnostics method into effect (alternatives) | |
CN106483297A (en) | Neutrophil gelatinase-associated lipocalin determines reagent and preparation method | |
JPS6262291B2 (en) | ||
RU2061955C1 (en) | Method for estimating endotoxicosis | |
RU2159434C1 (en) | Method for determining the nature of intra-articular inflammation | |
RU2091794C1 (en) | Immuno-conductometric system and sensor complex | |
Schellenberg et al. | Acid-base equilibrium | |
RU2236686C1 (en) | Method for determining concentration of auto-antibodies specific to human hepatic f-protein in biological human fluids containing specific auto-antibodies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070523 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100427 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200523 |