RU2688922C1 - Method of producing mixtures which imitate normal and pathological human urine used to teach students glucose-oxidase method of determining glucose in biological fluids - Google Patents

Method of producing mixtures which imitate normal and pathological human urine used to teach students glucose-oxidase method of determining glucose in biological fluids Download PDF

Info

Publication number
RU2688922C1
RU2688922C1 RU2018146620A RU2018146620A RU2688922C1 RU 2688922 C1 RU2688922 C1 RU 2688922C1 RU 2018146620 A RU2018146620 A RU 2018146620A RU 2018146620 A RU2018146620 A RU 2018146620A RU 2688922 C1 RU2688922 C1 RU 2688922C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glucose
urine
normal
oxidase method
pathological
Prior art date
Application number
RU2018146620A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Олеговна Волкова
Игорь Владимирович Шубин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority to RU2018146620A priority Critical patent/RU2688922C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2688922C1 publication Critical patent/RU2688922C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/08Solutions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/493Physical analysis of biological material of liquid biological material urine
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/66Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood sugars, e.g. galactose
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/84Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving inorganic compounds or pH

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely to laboratory research methods, and aims at teaching students to the glucose-oxidase method of quantitative determination of urine glucose using mixtures which imitate normal and pathological human urine. For this purpose, urine-simulating sodium phosphate buffer (pH 6.0–7.0), which is tinted with 1 % titanium yellow to a color similar to that of normal urine, without or with the addition of glucose powder (dextrose) to 0.5–2.0 % (28–112 mmol/l) of the volume of the urine-simulating mixture, respectively. Results of the glucose oxidase method are used to establish the presence or absence of glucosuria in the potential patient.EFFECT: use of invention provides 100 % accuracy of determining the glucose level in the urine simulator, enables to repeatedly and independently execute the training techniques by their safety, simplicity, reproducibility, uniqueness of interpretation, low cost for mastering and fixing abilities and skills for quantitative determination of glucose in urine by glucose oxidase method.1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к биомедицине, а именно к медицинскому и биологическому образованию, и может быть использовано как компонент учебных симуляционных технологий для приобретения и закрепления умений и навыков по освоению глюкозооксидазного метода количественного определения глюкозы в биологических жидкостях (моче) на лабораторных занятиях у студентов вузов и колледжей.The invention relates to biomedicine, namely to medical and biological education, and can be used as a component of educational simulation technologies for the acquisition and consolidation of skills and abilities to master the glucose oxidase method of quantitative determination of glucose in biological fluids (urine) in laboratory classes for students of universities and colleges .

Учебная программа медицинских и биологических специальностей вузов и колледжей, утвержденная Министерством здравоохранения РФ и Министерством науки и высшего образования РФ, включает разделы, посвященные работе с биологическими жидкостями человека. В настоящее время эпидемиологическая ситуация в нашей стране и других странах мира, в связи с резким увеличением количества носителей и больных гепатитом, СПИДом, другими вирусными и бактериальными инфекциями, требует возрастного ограничения и лицензирования групп медицинского персонала, допущенных к работе с образцами биологических жидкостей человека (например, Постановление Правительства РФ от 26.01.2010 г. №29 (ред. от 04.09.2012 г. №882) «Об утверждении технического регламента о требованиях безопасности крови, ее продуктов, кровезамещающих растворов и технических средств, используемых в трансфузионно-инфузионной терапии» [1]). Кроме того, обеспечение безопасных условий труда и проведения учебных занятий в химических лабораториях и при работе с химическими веществами в высших и средних специальных учебных заведениях предполагает строгое соответствие установленным нормам санитарно-эпидемиологического контроля (например, ГОСТ 12.4.113-82. «Система стандартов безопасности труда. Работы учебные лабораторные. Общие требования безопасности» (утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1982 г. №2525 [2] или действующий Приказ Гособразования СССР от 13.10.1989 г. №789 «О введении в действие Правил безопасной работы с химическими веществами в высших и средних специальных учебных заведениях, на предприятиях и в учреждениях системы Гособразования СССР» [3]).The curriculum of medical and biological specialties of universities and colleges, approved by the Ministry of Health of the Russian Federation and the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, includes sections on working with human body fluids. Currently, the epidemiological situation in our country and other countries of the world, due to the sharp increase in the number of carriers and patients with hepatitis, AIDS, other viral and bacterial infections, requires an age limit and licensing of medical personnel groups allowed to work with human biological fluids ( for example, the Decree of the Government of the Russian Federation No. 29 dated January 26, 2010 (as amended on September 4, 2012 No. 882) “On the approval of technical regulations on safety requirements for blood, blood products replacing blood creates and equipment used in transfusion, infusion therapy "[1]). In addition, ensuring safe working conditions and conducting training sessions in chemical laboratories and when working with chemicals in higher and secondary specialized educational institutions requires strict compliance with the established standards of sanitary and epidemiological control (for example, GOST 12.4.113-82. "Safety Standards System labor. Laboratory educational work. General safety requirements "(approved by the USSR State Standard of June 25, 1982, No. 2525 [2] or the current Order of the State Education of the USSR of 13.10.1989, No. 789" On the introduction into effect of the Rules for the safe handling of chemicals in higher and secondary specialized educational institutions, at enterprises and in institutions of the USSR State Education System ”[3]).

В связи с этим, использование образцов настоящих биологических жидкостей человека, в том числе мочи, в учебном процессе нецелесообразно, что существенно ограничивает приобретение студентами медицинских и биологических специальностей вузов и колледжей практических умений и навыков, в частности, по определению количественного уровня глюкозы, мочевины, мочевой кислоты, креатинина и других компонентов нормальной и патологической мочи пациентов. Подобный подход также ограничивает педагогическую перспективу формирования профессиональной компетентности будущего врача и специалиста-биолога.In this regard, the use of samples of human biological fluids, including urine, in the educational process is not feasible, which significantly limits the acquisition by students of medical and biological specialties of universities and colleges of practical skills, in particular, to determine the quantitative level of glucose, urea, uric acid, creatinine and other components of normal and pathological urine of patients. Such an approach also limits the pedagogical perspective of the formation of professional competence of a future doctor and a biologist.

Прототипом, а также методом наиболее близким по технической сути предлагаемому нами способу послужил стандартный глюкозооксидазный метод определения глюкозы в биологических жидкостях, в котором для определения уровня глюкозы используются настоящие кровь, сыворотка или моча человека [4-6]. Моча человека представляет собой водный раствор солей, содержащий хлориды, фосфаты, сульфаты, бикарбонаты, а также другие более сложные органические соединения (мочевина, мочевая кислота, креатинин, некоторые гормоны и др.). Из солей в наибольшей концентрации в моче представлены NaCl, KCl, Na2HPO4, KH2PO4, то есть компоненты стандартного нартий-фосфатного буфера, осмолярность и концентрации ионов в растворе которого соответствуют концентрациям в теле человека, оптимальное значение рН 6,0-7,0. Принцип глюкозооксидазного метода заключается в том, что глюкозооксидаза катализирует окисление глюкозы кислородом воздуха до глюкуроновой кислоты с образованием эквимолярного количества пероксида водорода, который под действием пероксидазы способствует окислительному азосочетанию 4-аминоантипирина и фенола (или его производных) до хинонимина, окрашенного в розово-малиновый цвет. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации глюкозы в пробе. Метод является высокоспецифичным для глюкозы и дает надежные количественные результаты по ее содержанию в крови, моче и других биологических жидкостях.The standard glucose oxidase method for the determination of glucose in biological fluids, which uses real blood, serum or human urine to determine the glucose level [4-6], was used as the prototype and also the method closest in technical essence to the method proposed by us. Human urine is an aqueous solution of salts containing chlorides, phosphates, sulfates, bicarbonates, as well as other more complex organic compounds (urea, uric acid, creatinine, certain hormones, etc.). Of the salts in the highest concentrations in the urine are NaCl, KCl, Na 2 HPO 4 , KH 2 PO 4 , that is, the components of the standard narcotic-phosphate buffer, the osmolarity and concentration of ions in solution of which correspond to concentrations in the human body, the optimum pH value is 6.0 -7.0. The principle of the glucose oxidase method is that glucose oxidase catalyzes the oxidation of glucose with air oxygen to glucuronic acid with the formation of an equimolar amount of hydrogen peroxide, which, under the action of peroxidase, promotes the oxidative combination of 4-aminoantipyrine and phenol (or its derivatives) to a quinone-colored, dyed in a pink-and-white mali . The intensity of the color is proportional to the concentration of glucose in the sample. The method is highly specific for glucose and gives reliable quantitative results for its content in the blood, urine and other biological fluids.

Недостатком данного метода, который имеет важное значение при использовании стандартных диагностических реакций в учебном процессе, являются дорогостоящие и небезопасные образцы настоящих биологических жидкостей человека. Кроме того, не всегда нужный биологический образец имеется в наличии, особенно это касается образцов пациентов с гиперглюкоземией и глюкозурией. Вместе с тем, использование данного метода применительно к моче с кислым значением рН 4,5-5,5 занижает концентрацию глюкозы за счет ингибирования активности ферментов, что приводит к искажению результатов. Использование искусственно созданного имитатора мочи полностью устранит перечисленные недостатки.The disadvantage of this method, which is important when using standard diagnostic reactions in the educational process, are expensive and unsafe samples of real human biological fluids. In addition, it is not always necessary biological sample is available, especially for samples of patients with hyperglucosemia and glucosuria. However, the use of this method in relation to urine with an acidic pH value of 4.5-5.5 underestimates the concentration of glucose by inhibiting the activity of enzymes, which leads to a distortion of the results. The use of an artificially created urine simulator will completely eliminate the listed disadvantages.

Техническим результатом предлагаемого способа является его многократное и самостоятельное воспроизведение обучающимися за счет безопасности, простоты, воспроизводимости, однозначности интерпретации, низкой стоимости, что позволит развить уверенность при формировании профессиональной компетентности будущего врача и специалиста-биолога. Точность воспроизведения результатов предлагаемого имитационного способа не отличается от стандартного метода с использованием настоящих биологических жидкостей и составляет 100%.The technical result of the proposed method is its repeated and independent reproduction by students due to safety, simplicity, reproducibility, uniqueness of interpretation, low cost, which will allow to develop confidence in the formation of professional competence of the future physician and biologist. The accuracy of reproducing the results of the proposed simulation method does not differ from the standard method using real biological fluids and is 100%.

Технический результат данного способа достигается получением смесей, имитирующих мочу человека, используемых для обучения студентов глюкозооксидазному методу количественного определения глюкозы в биологических жидкостях, включающий этапы приготовления имитаторов нормальной и патологической мочи человека, где в качестве основы смесей используют натрий-фосфатный буфер (рН 6,0-7,0), в обе смеси имитаторов нормальной и патологической мочи добавляют 1% раствор титанового желтого таким образом, чтобы цвет имитаторов был аналогичен цвету нормальной мочи, в имитатор патологической мочи дополнительно вносят порошок глюкозы (декстрозы) до концентрации 0,5-2,0% (28-112 ммоль/л) от объема имитирующей мочу смеси.The technical result of this method is achieved by obtaining mixtures that mimic human urine, used to teach students the glucose oxidase method for the quantitative determination of glucose in biological fluids, including the steps of preparing simulators of normal and pathological human urine, where sodium phosphate buffer (pH 6.0 -7.0), in both mixtures of simulators of normal and pathological urine add 1% solution of titanium yellow so that the color of simulators was similar to the color of holes In addition, glucose powder (dextrose) is added to the simulator of pathological urine to a concentration of 0.5-2.0% (28-112 mmol / l) of the volume of the mixture simulating urine.

Алгоритм этапов предлагаемого способа аналогичен алгоритму стандартных тестов [4-6], так же как и визуально диагностируемый оценочный результат:The algorithm of the steps of the proposed method is similar to the algorithm of standard tests [4-6], as well as the visually diagnosed evaluation result:

1 этап - приготовление имитатора нормальной мочи человека. Имитатором образца нормальной мочи человека является натрий-фосфатный буфер (рН 6,0-7,0), подкрашенный 1% раствором титанового желтого до цвета, аналогичного нормальной моче, без добавления порошка глюкозы (декстрозы). Натрий-фосфатный буфер готовят согласно стандартной методике: 8,00 г NaCl, 0,20 г KCl, 1,44 г Na2HPO4 и 0,24 г KH2PO4 растворяют в 800 мл дистиллированной воды, доводят рН до 6,0-7,0 35% НС1 или 40% NaOH, добавляют дистиллированной воды до 1 литра [7] или с помощью коммерчески доступных таблетированных (или порошковых) препаратов компаний Applichem (Германия) или Amresco (США). Таблетки (или порошок) разводят дистиллированной водой до заданного объема и получают раствор заданной концентрации. Кислотность (рН) имитатора мочи корректируется с обязательной регистрацией на рН метре.Stage 1 - preparation of a simulator of normal human urine. A simulator of a sample of normal human urine is sodium phosphate buffer (pH 6.0-7.0), tinted with a 1% solution of titanium yellow to a color similar to normal urine, without the addition of glucose powder (dextrose). Sodium phosphate buffer is prepared according to the standard procedure: 8.00 g of NaCl, 0.20 g of KCl, 1.44 g of Na 2 HPO 4 and 0.24 g of KH 2 PO 4 are dissolved in 800 ml of distilled water, the pH is adjusted to 6, 0-7.0 35% HC1 or 40% NaOH, add distilled water to 1 liter [7] or with the help of commercially available tablet (or powder) preparations of the companies Applichem (Germany) or Amresco (USA). Tablets (or powder) diluted with distilled water to a predetermined volume and get a solution of a given concentration. The acidity (pH) of the urine simulator is adjusted with a mandatory registration on the pH meter.

2 этап - приготовление имитатора патологической мочи человека. Имитатором образца патологической мочи человека является натрий-фосфатный буфер (рН 6,0-7,0), подкрашенный 1% раствором титанового желтого до цвета, аналогичного нормальной моче, с добавлением порошка глюкозы (декстрозы) до 0,5-2,0% (28-112 ммоль/л) от объема имитирующей мочу смеси. Натрий-фосфатный буфер готовят согласно стандартной методике: 8,00 г NaCl, 0,20 г KCl, 1,44 г Na2HPO4 и 0,24 г KH2PO4 растворяют в 800 мл дистиллированной воды, доводят рН до 6,0-7,0 35% HCl или 40% NaOH, добавляют дистиллированной воды до 1 литра [7] или с помощью коммерчески доступных таблетированных (или порошковых) препаратов компаний Applichem (Германия) или Amresco (США). Таблетки (или порошок) разводят дистиллированной водой до заданного объема и получают раствор заданной концентрации. Кислотность (рН) имитатора мочи корректируется с обязательной регистрацией на рН метре.Stage 2 - preparation of a simulator of pathological human urine. A simulator of a sample of pathological human urine is sodium phosphate buffer (pH 6.0-7.0), tinted with a 1% solution of titanium yellow to a color similar to normal urine, with the addition of glucose powder (dextrose) to 0.5-2.0% (28-112 mmol / l) of the volume of the mixture simulating urine. Sodium phosphate buffer is prepared according to the standard procedure: 8.00 g of NaCl, 0.20 g of KCl, 1.44 g of Na 2 HPO 4 and 0.24 g of KH 2 PO 4 are dissolved in 800 ml of distilled water, the pH is adjusted to 6, 0-7.0 35% HCl or 40% NaOH, add distilled water to 1 liter [7] or using commercially available tablet (or powder) preparations from the companies Applichem (Germany) or Amresco (USA). Tablets (or powder) diluted with distilled water to a predetermined volume and get a solution of a given concentration. The acidity (pH) of the urine simulator is adjusted with a mandatory registration on the pH meter.

3 этап - приготовление комплекта набора реагентов для определения уровня глюкозы в моче глюкозооксидазным методом. Наиболее простым способом является использование коммерчески доступных наборов реагентов для реализации глюкозооксидазного метода количественного определения глюкозы в биологических жидкостях. Состав набора реагентов для воспроизведения данного метода должен быть следующим:Stage 3 - preparation of a set of reagents for determining the level of glucose in the urine by the glucose oxidase method. The simplest method is to use commercially available reagent kits for the implementation of the glucose oxidase method for the quantitative determination of glucose in biological fluids. The composition of the reagent kit to reproduce this method should be as follows:

1) Рабочий реагент (фосфатный буфер (рН 7,5) 100 ммоль/л; фенол - 5 ммоль/л; 4-аминоантипирин - 0,5 ммоль/л, глюкозооксидаза >10000 МЕ/л, пероксидаза >2000 МЕ/л);1) Working reagent (phosphate buffer (pH 7.5) 100 mmol / l; phenol - 5 mmol / l; 4-aminoantipyrine - 0.5 mmol / l, glucose oxidase> 10,000 IU / l, peroxidase> 2000 IU / l ;

2) Калибратор (водный раствор глюкозы) (глюкоза - 5,55 ммоль/л).2) Calibrator (aqueous glucose solution) (glucose - 5.55 mmol / l).

Рабочий реагент можно хранить в темном месте в плотно укупоренной посуде при температуре +2-8°С в течение 1 месяца. Стандартный раствор глюкозы необходимо готовить перед каждым применением. Все реагенты в используемых концентрациях являются нетоксичными.The working reagent can be stored in a dark place in a tightly closed container at a temperature of + 2-8 ° C for 1 month. Standard glucose solution should be prepared before each use. All reagents at the concentrations used are non-toxic.

К занятию со студентами подготовка этапов данного способа проводится лаборантом.To engage with students the preparation of the steps of this method is carried out by a laboratory assistant.

Пример способа количественного определения глюкозы в биологических жидкостях глюкозооксидазным методом с использованием имитаторов мочи человека (действия, представленные в примере, выполняются студентами).An example of a method for the quantitative determination of glucose in biological fluids by the glucose oxidase method using human urine simulators (the actions presented in the example are performed by students).

Студенту выдается индивидуальный штатив, укомплектованный имитаторами нормальной и патологической мочи человека, а также рабочим реагентом, калибратором глюкозы и дистиллированной водой. Все реагенты на штативе должны быть маркированы. Вместе со штативом студенту должны быть выданы: автоматические дозаторы, позволяющие отбирать объем жидкости 10 и 1000 мкл, с соответствующими наконечниками; пробирки вместимостью 5-10 мл; перчатки резиновые или пластиковые.The student is given an individual tripod, equipped with simulators of normal and pathological human urine, as well as a working reagent, a glucose calibrator and distilled water. All reagents on a tripod should be labeled. Together with the tripod, the student should be given: automatic dispensers, allowing you to select a volume of liquid 10 and 1000 μl, with appropriate tips; test tubes with a capacity of 5-10 ml; rubber or plastic gloves.

Успешная реализация метода также предусматривает наличие в лаборатории спектрофотометра (длина волны 510 нм) или фотоэлектроколориметра (длина волны 480-520 нм); кювет с толщиной поглощающего свет слоя 10, 5 или 3 мм; термостата, обеспечивающего температуру +37°С; секундомера или часов. Данный метод может быть осуществлен с использованием автоматических или полуавтоматических биохимических анализаторов.The successful implementation of the method also provides for the presence in the laboratory of a spectrophotometer (wavelength 510 nm) or a photoelectric colorimeter (wavelength 480-520 nm); a ditch with a thickness of the light absorbing layer of 10, 5 or 3 mm; the thermostat providing temperature + 37 ° С; stopwatch or hours. This method can be implemented using automatic or semi-automatic biochemical analyzers.

Проведение анализа.Conduct analysis.

Компоненты реакционной смеси с использованием автоматических дозаторов вносят в пробирки в количествах, указанных в таблице.The components of the reaction mixture using automatic dispensers contribute to the test tube in the quantities indicated in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Пробы тщательно перемешивают и инкубируют при температуре +37°С в течение 10 минут или при комнатной температуре (+18…+25°С) в течение 20 минут. Далее измеряют оптическую плотность опытных проб и калибровочной пробы против контрольной пробы при длине волны 500 (480-520) нм в кюветах на 5 мм (3 мм). При использовании кювет другого объема расход реагентов может быть пропорционально изменен с сохранением соотношения объема анализируемых образцов к объему рабочего реагента 1:100. Окраска стабильна в течение 60 мин после окончания инкубации при условии отсутствия воздействия прямых солнечных лучей.Samples are thoroughly mixed and incubated at + 37 ° C for 10 minutes or at room temperature (+ 18 ... + 25 ° C) for 20 minutes. Next, measure the optical density of the experimental samples and calibration samples against the control sample at a wavelength of 500 (480-520) nm in cuvettes per 5 mm (3 mm). When using a ditch of a different volume, the consumption of reagents can be proportionally changed while maintaining the ratio of the volume of the analyzed samples to the volume of the working reagent 1: 100. The color is stable for 60 minutes after the end of incubation, provided that there is no exposure to direct sunlight.

Концентрацию глюкозы в опытных пробах, содержащих имитаторы нормальной и патологической мочи, рассчитывают по формуле:The concentration of glucose in experimental samples containing simulators of normal and pathological urine, calculated by the formula:

С=Ео/Екал × 5,55, гдеC = Eo / Ekal × 5.55, where

С - концентрация глюкозы в опытных пробах, (ммоль/л);C is the concentration of glucose in the experimental samples, (mmol / l);

Ео - оптическая плотность опытной пробы, ед. опт. пл.;Eo is the optical density of the test sample, units wholesale pl .;

Екал - оптическая плотность калибровочной пробы, ед. опт. пл.;Ekal - optical density of the calibration sample, units wholesale pl .;

5,55 - концентрация глюкозы в калибровочной пробе, ммоль/л.5.55 - glucose concentration in the calibration sample, mmol / l.

Нормальное содержание глюкозы в нативной моче здорового человека, определенное данным методом, составляет <0,5 ммоль/л. С использованием имитаторов мочи результаты будут следующими: в случае имитатора нормальной мочи человека оптическая плотность опытной пробы не изменяется, уровень глюкозы не определяется, результат считается отрицательным; в случае имитатора патологической мочи человека концентрация глюкозы в пробе составит 28-112 ммоль/л.The normal glucose content in the native urine of a healthy person, as determined by this method, is <0.5 mmol / l. With the use of urine simulators, the results will be as follows: in the case of a simulator of normal human urine, the optical density of the test sample does not change, the glucose level is not determined, the result is considered negative; in the case of a simulator of pathological human urine, the glucose concentration in the sample will be 28-112 mmol / l.

Таким образом, по результатам проведенного анализа в случае использования имитатора патологической мочи человека студент диагностирует у пациента глюкозурию, что аналогично оценке результатов стандартного теста-прототипа по определению уровня глюкозы в моче глюкозооксидазным методом.Thus, according to the results of the analysis performed in the case of using a simulator of pathological human urine, a student diagnoses a patient's glucosuria, which is similar to the evaluation of the results of a standard test-prototype for determining the level of glucose in the urine using the glucose oxidase method.

Предложенный способ прошел испытание на лабораторных занятиях по биологической химии у студентов 2 курса специальностей «Лечебное дело», «Педиатрия», «Фармация» и «Биология» в ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет»; внедрен и успешно используется в течение 3 лет на кафедре биомедицинской химии, иммунологии и лабораторной диагностики Медицинского института при обучении студентов медицинских и биологических специальностей.The proposed method has passed the test in laboratory classes in biological chemistry for students of the 2nd course of the specialties "General Medicine", "Pediatrics", "Pharmacy" and "Biology" in the FSBEI HE "Petrozavodsk State University"; implemented and successfully used for 3 years at the Department of Biomedical Chemistry, Immunology and Laboratory Diagnostics of the Medical Institute when teaching students of medical and biological specialties.

Точность воспроизведения результатов имитационного способа составляет 100%. Алгоритм всех этапов аналогичен алгоритму стандартной методики количественного определения глюкозы в моче глюкозооксидазным методом, так же как и диагностируемый оценочный результат. Каждый студент может многократно и самостоятельно воспроизвести данный обучающий способ, используя учебные пособия и методические указания по курсу биологической химии. Это позволит закрепить знания, умения и навыки студентов, развить самостоятельность и уверенность, что важно для формирования профессиональной компетентности будущего врача и специалиста-биолога.The accuracy of reproducing the results of the simulation method is 100%. The algorithm of all stages is similar to the algorithm of the standard method for quantitative determination of glucose in the urine by the glucose oxidase method, as well as the diagnosed estimated result. Each student can repeatedly and independently reproduce this teaching method using textbooks and guidelines for the course of biological chemistry. This will strengthen the knowledge and skills of students, develop independence and confidence, which is important for the formation of professional competence of the future doctor and a specialist biologist.

Данный обучающий способ заменяет дорогостоящие и небезопасные образцы настоящих биологических жидкостей человека (моча) их имитаторами. Используемые в нем химические и биологические реагенты доступны, приемлемы по цене, безопасны в рекомендуемых концентрациях. Обучающая методика вполне может быть внедрена в образовательный процесс, использована на лабораторных занятиях студентов медицинских и биологических специальностей вузов и колледжей при освоении профессиональных компетенций. Способ также с успехом может быть использован в клинико-диагностических экспресс-тестах (с тест-полосками) определения содержания глюкозы в моче.This training method replaces expensive and unsafe samples of real human biological fluids (urine) with their simulators. The chemical and biological reagents used in it are available, affordable, safe in recommended concentrations. The teaching method may well be introduced into the educational process, used in laboratory studies of students of medical and biological specialties of universities and colleges in the development of professional competencies. The method can also be successfully used in clinical diagnostic rapid tests (with test strips) for determining the content of glucose in the urine.

БИБЛИОГРАФИЯBIBLIOGRAPHY

1. Постановление Правительства РФ от 26.01.2010 г. №29 (ред. от 04.09.2012 г. №882) «Об утверждении технического регламента о требованиях безопасности крови, ее продуктов, кровезамещающих растворов и технических средств, используемых в трансфузионно-инфузионной терапии» // Российская газета. - 2012.1. Decree of the Government of the Russian Federation dated January 26, 2010 No. 29 (as amended on September 4, 2012 No. 882) “On the approval of technical regulations on the safety requirements of blood, its products, blood-replacement solutions and technical means used in transfusion-infusion therapy " // Russian newspaper. - 2012.

2. ГОСТ 12.4.113-82. Система стандартов безопасности труда. Работы учебные лабораторные. Общие требования безопасности (утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1982 г. №2525). - М.: Изд-во стандартов, 1982.2. GOST 12.4.113-82. Occupational safety standards system. Works educational laboratory. General safety requirements (approved by the Decree of the USSR State Standard of 25.06.1982, No. 2525). - M .: Publishing house of standards, 1982.

3. Приказ Гособразования СССР от 13.10.1989 г. №789 «О введении в действие Правил безопасной работы с химическими веществами в высших и средних специальных учебных заведениях, на предприятиях и в учреждениях системы Гособразования СССР». - М.: Гособразование СССР, 1989.3. Order of the State Education of the USSR of 13.10.1989, No. 789 “On the implementation of the Rules for the safe handling of chemicals in higher and secondary specialized educational institutions, enterprises and institutions of the State Education System of the USSR”. - M .: USSR State Education, 1989.

4. Лабораторные методы исследования в клинике / Под ред. В. В. Меньшикова. - М.: Медицина, 1987. - 504 с.4. Laboratory research methods in the clinic / Ed. V.V. Menshikov. - M .: Medicine, 1987. - 504 p.

5. Алейникова Т.Л., Рубцова Г.В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. - М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.5. Aleinikova T.L., Rubtsova G.V. Guide to practical classes in biological chemistry. - M .: Higher School, 1988. - 239 p.

6. Биохимия. Руководство к практическим занятиям: учебное пособие. Чернов Н.Н., Березов Т.Т., Буробина С.С. и др. / Под ред. Н.Н. Чернова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 240 с.6. Biochemistry. A guide to practical exercises: a manual. Chernov N.N., Berezov T.T., Burobina S.S. et al. / ed. N.N. Chernov. - M .: GEOTAR-Media, 2009. - 240 p.

7. Досон Р., Эллиот Д. Справочник биохимика / Перевод с английского. -М.: Мир, 1991. -544 с.7. Dawson R., Elliot D. Handbook of biochemistry / Translation from English. -M .: Mir, 1991. -544 p.

Claims (1)

Способ получения смесей, имитирующих мочу человека, используемых для обучения студентов глюкозооксидазному методу количественного определения глюкозы в биологических жидкостях, включающий этапы приготовления имитаторов нормальной и патологической мочи человека, где в качестве основы смесей, имитирующих мочу, используют натрий-фосфатный буфер (рН 6,0-7,0), отличающийся тем, что в обе смеси имитаторов нормальной и патологической мочи добавляют 1% раствор титанового желтого таким образом, чтобы цвет имитаторов был аналогичен цвету нормальной мочи, в имитатор патологической мочи дополнительно вносят порошок глюкозы (декстрозы) до концентрации 0,5-2,0% (28-112 ммоль/л) от объема имитирующей мочу смеси.The method of obtaining mixtures that mimic human urine, used to teach students the glucose oxidase method for quantitative determination of glucose in biological fluids, including the steps of preparing simulators of normal and pathological human urine, where sodium phosphate buffer (pH 6.0) is used as the basis for mixtures simulating urine. -7,0), characterized in that in both mixtures of simulators of normal and pathological urine add 1% solution of titanium yellow in such a way that the color of simulators was similar to the color of normal oh urine, glucose powder (dextrose) is additionally added to the pathological urine simulator to a concentration of 0.5-2.0% (28-112 mmol / l) of the volume of the mixture simulating urine.
RU2018146620A 2018-12-25 2018-12-25 Method of producing mixtures which imitate normal and pathological human urine used to teach students glucose-oxidase method of determining glucose in biological fluids RU2688922C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146620A RU2688922C1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Method of producing mixtures which imitate normal and pathological human urine used to teach students glucose-oxidase method of determining glucose in biological fluids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146620A RU2688922C1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Method of producing mixtures which imitate normal and pathological human urine used to teach students glucose-oxidase method of determining glucose in biological fluids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688922C1 true RU2688922C1 (en) 2019-05-23

Family

ID=66636734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018146620A RU2688922C1 (en) 2018-12-25 2018-12-25 Method of producing mixtures which imitate normal and pathological human urine used to teach students glucose-oxidase method of determining glucose in biological fluids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688922C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050164395A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Stephens James M. Synthetic urine and method of manufacturing same
US20120238025A1 (en) * 2009-11-12 2012-09-20 Brady Alfred Daniel Synthetic urine and method for manufacturing synthetic urine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050164395A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Stephens James M. Synthetic urine and method of manufacturing same
US20120238025A1 (en) * 2009-11-12 2012-09-20 Brady Alfred Daniel Synthetic urine and method for manufacturing synthetic urine

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BROOKS T et al. A simple artificial urine for the growth of urinary pathogens. Lett Appl Microbiol., 1997, 24(3), p.203-6. *
KHAN LB et al. Artificial Urine for Teaching Urinalysis Concepts and Diagnosis of Urinary Tract Infection in the Medical Microbiology Laboratory. J Microbiol Biol Educ., 2017, 18(2), pii: 18.2.46. *
KHAN LB et al. Artificial Urine for Teaching Urinalysis Concepts and Diagnosis of Urinary Tract Infection in the Medical Microbiology Laboratory. J Microbiol Biol Educ., 2017, 18(2), pii: 18.2.46. BROOKS T et al. A simple artificial urine for the growth of urinary pathogens. Lett Appl Microbiol., 1997, 24(3), p.203-6. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tekkaya Remediating high school students' misconceptions concerning diffusion and osmosis through concept mapping and conceptual change text
Çibik et al. The effect of group works and demonstrative experiments based on conceptual change approach: Photosynthesis and respiration.
Okeke et al. A study of Nigerian pupils' understanding of selected biological concepts
RU2688922C1 (en) Method of producing mixtures which imitate normal and pathological human urine used to teach students glucose-oxidase method of determining glucose in biological fluids
Bearn et al. Archibald Garrod and the development of the concept of inborn errors of metabolism
Badru et al. Influence of Mathematical language ability and Parental supports on students’ academic achievement in Secondary School Sciences (Physics, Chemistry and Biology) in Ogun State, Nigeria
Henno et al. Using concept mapping as assessment tool in school biology
Cacciatore et al. Connecting solubility, equilibrium, and periodicity in a green, inquiry experiment for the general chemistry laboratory
Markowitz et al. Simulating science
Edmiston et al. An analytical laboratory experiment in error analysis: repeated determination of glucose using commercial glucometers
RU2789706C2 (en) Means for modeling compositions of blood groups and polyclones for training for determination of blood group
RU2464028C2 (en) Use of mixtures imitating whole blood and diagnostic serums for student training of abo-based blood grouping technique
RU2712074C1 (en) Method of using mixtures which simulate whole blood and diagnostic serums for teaching students methods of determining blood groups according to the system ab0 and rhesus factor
Tamari et al. Guided inquiry-based activities positively impact learning in community college courses
Fenelon et al. CSI in a Lab: A Problem Solving Approach to Undergraduate Chemistry Practicals
Ramos-Rincón et al. Medical diagnosis in resource-poor tropical countries
Abdullina et al. COMPETENCE-BASED APPROACH IN TEACHING BIOCHEMISTRY TO FOREIGN STUDENTS
EYUBE MOUNT GILEAD HOSPITAL BENIN CITY, EDO STATE
Squires AN ANALYSIS OF SEX DIFFERENCES AND COGNITIVE STYLES ON SCIENCE PROBLEM-SOLVING SITUATIONS.
Klymenko et al. Anatomo-physiological peculiarities, methods of evaluation, paraclinical methods of investigation and semeiology of the urinary system diseases in children
Christensen et al. Biological Evolution Learning and Computational Thinking: Enhancing Understanding through the Levels of Biological Organization and Computational Complexity
Gillett et al. Teaching gulf medical students about chemical solutions by means of problem‐solving laboratory practicals
Markóczi-Revák A teaching-learning method enhancing problem solving and motivation in secondary schools/Métodos de enseñanza-aprendizaje para mejorar la solución de problemas y motivación en la escuela secundaria
Burns et al. Growth into a Scientific Discipline: The Nineteenth Century
García-del Valle et al. Instrumentation of Microscale Techniques for Biochemistry Teaching at FES Zaragoza, UNAM