PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG

1. ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DUNG NGÀNH VẬT LÝ KỸ THUẬT PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG NHÓM THỰC HIỆN ĐẶNG NGUYỄN NGỌC AN NGUYỄN LÊ Ấn NGUYỂN LÊ HÒANG ANH NGUYỄN XUÂN HÒA NGUYỄN QUỐC PHONG PHẠM NGUYỄN MẠNH CƯỜNG

2. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • NỘI DUNG: • Nhắc lại một số khái niệm • Các phương pháp đo • Các lọai máy dùng trong phân tích lâm sàng • Một số vấn đề cần quan tâm

3. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG 1.khái niệm: • Trạng thái bão hòa của oxy • Bilirubin • Lactate • Creatine • ure • Glucose

4. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • Trạng thái bão hòa của oxy (SO2) là tỷ số giữa lượng oxy cấp cho máu với lượng oxy cấp vào • Bilirubin:C3H36N4O6 có trong mật ,máu ,nước tiểu,nó là chất được tạo thành khi hồng cấu được thay thế. • Lactate :Lactate là một lạoi ion được tạo ra do axit lactic có trong máu.Axít lactic là chất trung gian được chuyển hóa có liên quan đến nhiều phản ứng hóa sinh

5. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • Creatine: là sản phẩm của phản ứng thủy phân Phosphocreatine Phosphocreatine->ADP->ATP+creatine->phosphocreatine • Ure : là một hợp chất chứa Nitơ,là sản phẩm tạo thành trong phản ứng phá vỡ protêin • Glucoselà nguồn gốc của sự họat động của tất cà các cơ quang

6. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG 2. Các phương pháp phân tích : • Phương pháp điện hóa • Phương pháp điện cực để đo độ PH và CO2 • Phương pháp điện trắc quang • Đo [O2] bằng phổ hồng ngọai • Đo [N] bằng máy đo phổ háp thụ • Bằng máy đo hùynh quang và máy đơn sắc • Hiện tượng điện chuyển

7. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • Phương pháp điện hóa Phöông phaùp naøy ñeå ño doøng ñieän chaïy trong pin ñieän hoùa khi ñaët moät ñieän theá ôû moät ñieän cöïc.Ñieän cöïc clark laø moät caûm bieán ñieän ñeå ño aùp suaát rieâng phaàn cuûa oxi coù trong hôïp chaát PO2 .Ñieän cöïc clark thöïc chaát laø moät pin ñieän hoùa bao goàm 2 ñieän cöïc ,catot ñöôïc bao phuû bôûi platin coøn anot thì ñöôïc bao phuû baèng AgCl .Anot AgCl ñöôïc nhuùng vaøo trong dung dòch ñeäm phosphate chöùa KCl ñeå laøm chatá ñeäm cho ion H+ ñöôïc taïo ra ôû catot .

8. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • Phương pháp điện cực để đo độ PH và CO2 Điện cực chọn lọc ion được sử dụng để đo độ hoạt động của ion đặc trưng trong một nuồn hoặc DD.Một điện cực chọn lọc ion có chứa một màn có khả năng thẩm thấu các cation hay các anion đặc trưng .Với sự có mặt của các ion đặc trưng,màn sẽ tạo ra một hiệu điện thế tỷ lệ với độ hoạt độngcủa ion. Việc đo pH sẽ sử dụng điện cực chọn lọc ion(ISE)với màn thủy tinh. Để ngăn cản những sai sót trong quá trình đo pH do ảnh hưởng của các ion khác gây ra,thì lượng ion chọn lọc qua màng thủy phải lớn.Một loại màn hay sử dụng là màn thuỷ tinh composite gồm các thành phần : silicon dioxide, liti oxide,và canxi oxide với các tỷ lệ tương ứng 68:25:7(Burtis and Ashwood,1994).

9. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG _ Màn thuỷ tinh phân tách DD kiểm tra ở mặt 2 với DD tham khảo (thường là DD HCl đã biết độ pH) ở mặt 2.Khi pH của DD1 và DD 2 khác nhau ,thì một hiệu điện thế thong qua màn sẽ hình thành V=V1 -V2 . Điện thế của DD1(HCl) được ghi nhận lại bởi một điện cụưc tham khảo như là Ag/AgCl. Điện thế của DD2 có thể được ghi nhận lại với một điện cực calomel.Thực tế , điện cực pH tuân theo phương trình của Nernst Với E : điện thế R: hằng số khí phổ biến F: hằng số Faraday(=96487 C/mol) T: nhiệt độ tuyệt đối Z: điện tích của ion ai : độ hoạt động của ion K :hằng số ,phụ thuộc các nguồn khác nhau

10. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • Phương pháp điện trắc quang _Lửa trắc quang,một phần của việc kiểm tra sự phản xạ ánh sáng ,là một kỹ thuật phổ biến dùng để định lượng nồng độ Na, K, và Liti trong máu. Đó là một kỹ thuật phù hợp để định lượng những nguyên tố này,bởi vì so với Ca và Mg,chúng có năng lượng kích thích thấp hơn . _Mụch đích của lửa là cung cấp năng lượng cho các nguyên tố này để những điện tử ở lớp vỏ ngoài cùng bị kích thích từ mức cơ bản nhảy lên mức năng lượng cao hơn.Các điện tử ở mức năng lượng kích thích này có trạng thái không bền nên sẽ chuyển về mức năng lượng cơ bản đồng thời phát ra một phát xạ photon có bước sóng đặc trưng . Bước sóng của ánh sáng phát xạ của một nguyên tố sẽ đặc trưng cho nguyên tố đó. Khi K, Na, Liti ở trong dung dịch (có nước) sẽ tồn tại dưới dạng cation và được rọi sáng bởi đèn ,thì Na sẽ phát ra ánh sáng màu vàng,K phát ra ánh sáng màu tím,và Liti là màu đỏ.Cường độ của ánh sáng phát ra sẽ tỷ lệ với lượng photon phát xạ.

11. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • Đo [O2] bằng phổ hồng ngọai

12. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • Đo [N] bằng máy đo phổ háp thụ Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS)

13. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG Bằng máy đo hùynh quang và máy đơn sắc • _Söï phaùt huyønh quang laø keát quaû cuûa quaù trình chuyeån möùc naêng löôïng töø traïng thaùi kích thích veà traïng thaùi ban ñaàu. • Maùy ño huyønh quang laø thieát bò ño cöôøng ñoä aùnh saùng phaùt ra khi ñieän töû töø traïng thaùi kích thích veà traïng thaùi ban ñaàu (traïng thaùi cô baûn).

14. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • Caáu taïo: • Nguoàn kích thích • Taám loïc sô caáp • Taám loïc thöù caáp • Mẫu vật • Ñaàu thu • Boä ñoïc vaø xöû lyù 3.15 Sô ñoà maùy ño huøynh quang

15. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • ÖÙng duïng : maùy ñöôïc söû duïng ñeå ño löôøng caùc thuoác söû duïng trong chöõa beänh nhö: • Phenobarbital (thuoác chöõa beänh Ñoäng Kinh), • Caùc loïai Enzym: Proteases duøng ñeå phaù vôõ caùc Protein ñeå giaûi phoùng naêng löôïng, • caùc Hormon: Cortisol, • caùc Ananly: Cathecholamin (ephinepherin vaø nonephinepherin), bilirubin (moät loïai saéc toá trong maät)

16. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • Maùy phaân tích phoå khí (GC-gas chromatography) _ Maùy phaân tích phoå khí laø laø moät loïai cuûa maùy saéc kyù ,söû duïng khí trô ở phase ñoäng.GC söû duïng vieäc taùch rôøi caùc thaønh phaàn cuûa hôïp chaát khí baèng caùch cho bay hôi nhieät ñoä.Trong coät cuûa maùy saéc kyù,caùc hoãn hôïp khí trô thöôøng laø nhöõng phaân töû höõu co nhoû nhöu caùc loïai hôïp chaát coù trong caùc thuoác chöõa beänh,hay töø moät maãu nöôùc tieåu hoaëc maùu.

17. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG Máy GC Hình 3.16 Maùy saéc kyù khí .Bao goàm bình chöùa khí-boä phaän kieåm soùat aùp suaát bình-thieát bò bôm-oáng traïng thaùi-maùy ño aùp suaát khi qua coät-ñaàu thu.

18. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG KEÁT HÔÏP GIUÕA GC VAØ MS _ GC taùch caùc hôïp chaát höõu cô deã bay hôi,keát hôïp vôùi maùy phaân tích khí vôùi maùy phaân tích phoå khoái (MS) taïo thaønh moät maùy phaân tích phoå Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS)

19. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG Ưu điểm _ Nhöõng loïai maùy phaùt haàu heát laø öùng duïng döïa treân söï keát hôïp 2 phöông phaùp GC/MS,noù coù theå cho ra 90% cöôøng ñoä aùnh saùng khí (heli) ñi qua Khuyết: _ Caû 2 phöông phaùp ñieàu döïa treân kyõ thuaät phaân tích micro ñoái vôùi chaát khí,maùy phaân tích phoå khoái hoïat ñoäng ôû aùp suaát khí quyeån.Phoå cuûa maùy quang phoå khoái thì phuï thuoäc vaøo ñoä chaân khoâng.

20. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG MAÙY PHAÂN TÍCH CHAÁT LOÛNG Maùy phaân tích chaát loûng laø loïai maùy quang phoå söû duïng tính nhôùt cuûa dung dòch (lôùp phase ñoäng). Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (LC-MS)

21. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG Maùy phaân tích chaát loûng Hình 3.18 giải thích cấu tạo của máy phân tích chất lỏng dưới dạng HPLC, chất lỏng được máy bơm áp suất cao bơm vào ống,sau đó mẫu cần phân tích đưa vào bộ trộn, được đưa lên cột bởi hệ thống bơm với áp suất cao.Máy thu ghi lại sự có mặt của vật chất có trong dung dịch ,và có thể thay đổi góc khúc xạ, hấp thụ ánh sáng cực tím UV,và ánh sáng hùynh quang .Giống như máy phổ khí ,thì HPLC giúp ta phân tích các hợp chất được trộn lẫn vào nhau.

22. PHÂN TÍCH PHÂN TỬ TRONG CHẨN ĐÓAN LÂM SÀNG • Hiện tượng điện chuyển _ Hieän töôïng ñieän chuyeån laø kyõ thuaät söû duïng nhöõng phaân töû tích ñieän rieâng bieät trong chaát loûng trung gian trong tröôøng ñieän. Noù ñöôïc söû duïng roäng raõi trong vieäc taùch nhöõng protein trong huyeát thanh,trong nöôùc tieãu,xaùc ñònh troïng löôïng protein, chuoãi DNA, chuaån ñoaùn beänh di truyeàn, vaø söï so saùnh chuoãi DNA trong ñieàu tra. Hình 3.19: Trong heä thoáng ñieän chuyeån , nhöõng phaân töû tích ñieän di chuyeån xuyeân qua chaát ñeäm döôùi taùc duïng cuûa löïc ñieän tröôøng

23. CẢM ƠN CÁC BẠN VÀ THẦY ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI ----o0o----