Cơ sở lý thuyết chung về máy xét nghiệm sinh hóa

Quang phổ liên tục, thiếu vạch màu do bị chất khí hay hơi hấp thụ, đợcgọi là quang phổ hấp thụ của khí hay hơi đó.Việc ứng dụng quang phổ liên tục trong xét nghiệm là rất cần thiết,nguồn

Lời nói đầu

Trong những năm gần đây các ngành khoa học cơ bản và công nghệ đã

có những tiến bộ vợt bậc Chuyên ngành thiết bị xét nghiệm đợc thừa hởng

nh-ng tiến bộ đó cho phép các kết quả xét nh-nghiệm có độ tin cậy cao, giá thành hạ,thời gian thực hiện ngắn Tuy nhiên điều này lại gắn với mức độ phức tạp cótích hợp cao của thiết bị xét nghiệm.Việc vận hành bảo dỡng, sửa chữa thiết bị

đòi hỏi phải có hiểu biết sâu về nguyên lý làm việc và cấu tạo của thiết bị Máyxét nghiệm sinh hoá hiện đợc dùng rất phổ biến trong tất cả các viện và phòngkhám, là thiết bị không thể thiếu trong cận lâm sàng Giáo trình này ngoài mục

đích cung cấp các kiến thức trên còn hớng dẫn các thủ tục vận hành, bảo dỡngcơ bản cho máy xét nghiệm sinh hoá

Tài liệu này đợc viết dành cho học sinh hệ dài hạn của trờng Kỹ ThuậtThiết Bị Y tế, ngoài ra còn là tài liệu tham khảo cho đối tợng là các Kỹ thuậtviên sửa chữa thiết bị xét nghiệm

Trong quá trình biên soạn tài liệu chắc chắn còn có thiếu sót Rất mongnhận đợc sự góp ý xây dựng của các thầy cô, các chuyên gia, các bạn đồngnghiệp và các em học sinh

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về Ban Thiết Bị Xét Nghiệm Y Tế – Trờng

Kỹ Thuật Thiết Bị Y tế -1/89 Lơng Đình Của - Đống Đa – Hà Nội

Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả

Nguyễn Hữu T

Mục lục

Bài 12 quang phổ kế 2

Phần 1 2

Cơ sở lý thuyết chung về máy xét nghiệm sinh hoá 2

1 Cơ sở vật lý của máy xét nghiệm sinh hoá 2

1.1 Một số khái niệm quang học cơ bản 2

1.2 Một số dụng cụ quang học cơ bản 5

1.3 Định luật đo màu 10

1.4 Cơ sở quang điện của phơng pháp đo màu 15

2 Tính năng tác dụng của máy xét nghiệm sinh hoá 23

2.1 Giới thiệu về xét nghiệm sinh hoá 23

2.2 Một số thông số trong máy xét nghiệm sinh hoá 25

2.3 Cơ sở hoá sinh dùng trong máy sinh hoá 32

3 Máy xét nghiệm sinh hoá 36

3.1 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của máy sinh hoá 37

3.2 Các phơng pháp đo trong xét nghiệm sinh hoá 40

Lợng giá kiến thức phần 1 42

Phần 2 47

Giới thiệu máy sinh hoá thông dụng 47

Máy Quang kế 722 47

1 Tổng quan về máy quang kế 722 47

1.1 Giới thiệu chung 47

1.2 Đặc tính kỹ thuật 47

1.3 Cấu trúc mặt máy 48

2 Nguyên lý làm việc 49

2.1 Sơ đồ khối 49

2.2 Nguyên lý làm việc 50

3 Vận hành 51

3.1 Pha, ủ hoá chất và cách đo mẫu 51

3.2 Thao tác vận hành máy quang kế 722 62

4 Bảo dỡng 63

4.1 Bảo dỡng thờng xuyên 63

4.2 Bảo dỡng định kỳ 64

5 Một số h hỏng thờng gặp và cách khắc phục 65

Lợng giá kiến thức phần 2 68

Tài liệu tham khảo 72

Bài 12 quang phổ kế

Phần 1 Cơ sở lý thuyết chung về máy xét nghiệm sinh hoá

1 Cơ sở vật lý của máy xét nghiệm sinh hoá

1.1 Một số khái niệm quang học cơ bản

4 Trình bày đợc các phơng pháp đo trong máy sinh hoá.

5 Vẽ đợc sơ đồ khối và phân tích đợc nguyên lý hoạt động của máy quang kế 722.

6 Trình bày đợc cách pha và ủ một số loại hoá chất thông dụng và cách đo trên máy quang kế 722.

7 Trình bày đợc quy trình bảo dỡng máy quang kế 722.

8 Trình bày đợc một số lỗi thờng gặp khi sử dụng máy quang kế 722, phân tích đợc nguyên nhân và cách khắc phục các lỗi

x t

0

2 cos Trong đó:

xt: là giá trị biên độ tại thời điểm t, A: là biên độ cực đại

T0: là chu kỳ sóng

: là pha

: là bớc sóng của ánh sáng, =c/f

1.1.2 ánh sáng trắng

Nhà bác học Newton đã làm một thí nghiệm nh sau:

Ông dán một tờ giấy trắng lên một đĩa kim loại tròn và chia hình tròn

đó thành nhiều hình quạt nhỏ, sau đó ông lần lợt tô màu theo thứ tự đỏ, cam,vàng, lục, lam, chàm, tím lên các hình quạt đó nh hình 1.2 Cho đĩa quayquanh trục O, ban đầu quay chậm thì còn thấy 7 màu, khi quanh tốc độ quay

đủ lớn, do hiện tợng lu ảnh của mắt lên cảm giác cả bảy màu hoà trộn vàonhau và lúc đó mắt chỉ cảm giác đợc màu trắng

Từ đó, ông rút ra kết luận: “ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh

sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục từ màu đỏ đến màu tím.”

Hình 1.3 biểu diễn phổ điện từ trờng của vùng quang học Dải ánh sáng

mà mắt thờng nhìn thấy đợc (vùng khả kiến) trong vùng có bớc sóng xấp xỉ0,4ữ0,7àm Ta thấy các dải màu chính trong vùng khả kiến từ ánh sáng màutím tới ánh sáng màu đỏ Vùng tia tử ngoại bao gồm các bớc sóng từ0,1ữ0,4àm và vùng tia hồng ngoại bao gồm các bớc sóng trong khoảng0,7ữ1000àm

ĐỏCamVàng

Hình 1.2 Mô phỏng thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng

LụcLamChàmTím

Hình 1.3 Phổ điện từ trờng của vùng quang học

Vùng ánh sáng 7 màu là vùng khả kiến, có bớc sóng biến thiên từ 390

nm đến 770 nm Trong thực tế, các nguồn sáng trắng không chỉ có bớc sóngnằm trong vùng này mà còn lan sang cả vùng hồng ngoại và tử ngoại Các ánhsáng đơn sắc có bớc sóng lân cận nhau thì gần nh có cùng một màu ví dụ:

1.1.3 Khái niệm quang phổ

Khi phân tích một nguồn sáng ra thành các ánh sáng đơn sắc gọi làquang phổ Có 3 loại quang phổ: Quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ

và quang phổ vạch hấp thụ

Quang phổ tiên tục là quang phổ gồm nhiều dải sáng, màu sắc khácnhau, nối tiếp nhau một cách liên tục Ví dụ ánh sáng mặt trời, bóng đèn dâytóc nóng phát ra ánh sáng Quang phổ liên tục do các chất rắn, lỏng và khí có

tỷ khối lớn phát ra khi bị nung nóng

Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăncách nhau bằng những khoảng tối Nguồn phát quang phổ vạch là các chấtkhí, hay hơi có tỷ khối nhỏ phát ra khi nóng sáng Quang phổ vạch do cácnguyên tố khác nhau là khác nhau về cả màu sắc lẫn số lợng vạch Ví dụ, hơinatri bị đốt nóng sẽ cho quang phổ là 2 vạch màu vàng, quang phổ của hơihiđrô cho 4 vạch là đỏ, lam, chàm, tím

Quang phổ liên tục, thiếu vạch màu do bị chất khí hay hơi hấp thụ, đợcgọi là quang phổ hấp thụ của khí hay hơi đó.

Việc ứng dụng quang phổ liên tục trong xét nghiệm là rất cần thiết,nguồn sáng dùng trong đó phải có dải phổ rộng để có thể lọc ra đợc các bớcsóng cần thiết trong cả 3 miền: tử ngoại, vùng khả kiến và vùng hồng ngoại

Quang phổ vạch đợc ứng dụng trong các máy đo đốt quang trong xétnghiệm để xác định định tính của một số chất trong dung dịch Tuy nhiên,hiện này phơng pháp này không còn đợc dùng vì phức tạp và kết quả không

định lợng

1.2 Một số dụng cụ quang học cơ bản

Phần này giới thiệu một số dụng cụ quang học cơ bản có ứng dụngtrong các máy xét nghiệm sinh hoá hiện nay Để hiểu thêm về cấu tạo chi tiếtcủa từng dụng cụ và các lý thuyết liên quan, bạn đọc tham khảo trong các tàiliệu chuyên môn về quang học

1.2.1 Gơng

Gơng là dụng cụ quang học phản xạ hoàn toàn khi có ánh sáng chiếutới Gơng chia làm 3 loại: gơng phẳng, gơng cầu lồi, gơng cầu lõm Trong máysinh hoá, thờng dùng gơng cầu lõm để tập trung đợc cờng độ ánh sáng, tạothành chùm sáng song song

Cấu tạo của gơng thờng gồm 3 lớp:

- Lớp trên cùng là thuỷ tinh trong suốt để ánh sáng đi qua Ngoài ra nócòn có tác dụng tạo bề mặt phẳng để phủ lớp phản xạ

- Lớp ở giữa đợc phủ lên lớp thuỷ tinh có tác dụng phản xạ ánh sáng,lớp này thờng là bạc hoặc nhôm

- Lớp cuối cùng thờng là lớp sơn bảo vệ cho lớp phản xạ

Lớp kính trong suốt

Lớp phản xạ Lớp bảo vệ

Hình 1.4 Cấu tạo của g ơng

sẽ hội tụ tại tiêu điểm F của thấu kính hoặc chùm sáng tới tại tiêu điểm F sẽtạo chùm sáng song song.

1.2.3 Lăng kính

Ngày nay, lăng kính không đợc sử dụng phổ biến trong các máy đomàu và quang phổ kế nhng về mặt lịch sử lại có ý nghĩa vô cùng quantrọng Lăng kính tách ánh sáng trắng thành ánh sáng đơn sắc do góc khúcxạ của các bớc sóng khi đi qua lăng kính là không giống nhau, nên đầu racủa lăng kính sẽ là phổ liên tục của ánh sáng trắng nh hình 1.6

6

Hình 1.5 Hình dạng một số loại thấu kính

Hình 1.6 Sự tập trung ánh sáng của thấu kính hội tụ

Độ rộng của dải quang phổ thu đợc qua lăng kính phụ thuộc chủ yếuvào năng lợng khuếch tán, bản chất của lăng kính và góc ở đỉnh lăng kính.Lăng kính sử dụng trong các máy đo màu đợc làm từ thuỷ tinh và có thểcho ánh sáng đơn sắc có bớc sóng nằm trong dải 350 - 800nm Nếu phép đoyêu cầu thực hiện trong vùng cực tím thì sử dụng lăng kính thạch anh vìthạch anh có sự hấp thụ bức xạ yếu trong vùng này nên cờng độ chùm sángtốt hơn

1.2.4 Bộ lọc Gelatin

Bộ lọc loại này có giá thành thấp, có thể tạo ra hoặc truyền dải bức xạrộng 20nm Cấu trúc của kính lọc giống nh một chiếc bánh sandwich,kẹp giữa hai tấm kính mỏng là một lớp mỏng gelatin nhuộm màu sắc mongmuốn Hạn chế của các bộ lọc gelatin là:

1 Chúng có dải thông rộng là nguyên nhân gây ra sự không tuyến tính chocác đờng chuẩn

2 Bộ lọc này hấp thụ gần 30-40% bức xạ tới, vì thế làm giảm năng l ợng

ánh sáng đi vào bộ phát hiện quang

Tuy nhiên, các bộ kính lọc này lại thích hợp với hầu hết các ứng dụngthông thờng Để đảm bảo tất cả các bớc sóng nằm trong dải quang phổ nhìnthấy đợc, có thể ghép nhiều kính lọc Gelatin khác nhau

1.2.5 Kính lọc giao thoa

Sử dụng các kính lọc giao thoa sẽ cho dải thông hẹp gần 10nm, bộlọc loại này chỉ hấp thụ gần 10% bức xạ tới qua toàn bộ dải quang phổ vìthế ánh sáng đi tới cảm biến quang có cờng độ cao hơn Do vậy, hiện nayhầu hết các loại máy sinh hoá đều sử dụng loại kính lọc này

Chúng đợc thiết kế bởi nhiều lớp kính đợc đặt rất gần nhau và khoảngcách giữa các lớp kính bằng 1/2 độ dài của bớc sóng mà ta cần lọc ra.Nguyên lý lọc màu của loại kính này nh sau: Khi ta cho một chùm ánh sángtrắng đi qua kính lọc, các tia sáng đi vào kính sẽ tán xạ bởi nhiều lớp kính

đợc đặt cách nhau 1/2 , những tia sáng nào có bớc sóng không trùng với

b-ớc sóng của kính lọc tơng ứng thì sẽ bị triệt tiêu và ở đầu ra ta thu đợc ánh

sáng có bớc sóng tơng ứng.

1.2.6 Cách tử nhiễu xạ

Cách tử đợc cấu tạo dựa trên hiện tợng nhiễu xạ Khi ánh sáng đi quamột khe hẹp sẽ xuất hiện hiện tợng nhiễu xạ ánh sáng Vùng nhiễu xạ sẽcho phổ của ánh sáng chiếu tới

Một cách tử nhiều xạ gồm một số lợng lớn các rãnh song song cách

đều nhau đợc khắc gần nhau trên cùng một bề mặt có độ bóng cao nh thép,thuỷ tinh hoặc thạch anh Cách tử nhiễu xạ điển hình có 1200 - 2000 vạch/

Nếu chùm sáng khuếch tán sau đó đợc hội tụ lại trên một khe hẹp thì

có thể chọn bớc sóng ánh sáng đó bằng cách dịch chuyển khe hẹp đó Cách

tử loại này đợc gọi là cách tử phản xạ thờng dùng để phân tích vùng tửngoại Trong phân tích ánh sáng khả kiến thờng sử dụng cách tử truyền cócấu trúc nh hình 1.10

1.2.7 Cuvét

Đợc dùng trong máy xét nghiệm để dựng mẫu khi đo, vì vậy cuvét phải

đợc làm với các đặc tính:

- Cho qua tất cả các bớc sóng dùng trong xét nghiệm

- Có bề mặt quang học đảm bảo song song và phẳng tuyệt đối để tránh

sự phản xạ của ánh sáng chiếu tới

- Phải có độ bền về hoá học, không bị các hoá chất làm hỏng

Trong thực tế có nhiều loại cuvet phụ thuộc vào chất liệu chế tạo Cuvétthờng đợc làm từ thạch anh, thuỷ tinh hoặc nhựa trong, có chiều dày quanghọc chuẩn là 1 cm để đảm bảo các tính chất trên

1.3 Định luật đo màu.

Phơng pháp đo màu là một trong những phơng pháp phân tích thànhphần dung dịch dựa trên việc so sánh cờng độ cờng độ màu của dung dịchnghiên cứu với cờng độ của dung dịch chuẩn (dung dịch có nồng độ đã biết tr-ớc)

Ngời ta dùng phơng pháp đo màu chủ yếu là để xác định lợng nhỏ cáccủa các chất có trong dung dịch Phân tích bằng phơng pháp đo màu tốn ít thờigian hơn so với phơng pháp khác, nó cho kết quả chính xác mà không cầnphải tách riêng các chất cần xác định ra khỏi thành phần dung dịch Phơngpháp đo màu đợc thực hiện bằng hai cách cơ bản:

+ Phơng pháp đo màu chủ quan ( Quan sát bằng mắt )

+ Phơng pháp đo màu khách quan ( Đo màu quang điện)

Phơng pháp đo màu chủ quan hiện nay không còn đợc dùng do tínhchính xác chỉ mang tính chất tơng đối, phụ thuộc vào ngời quan sát Phơngpháp đo màu quang điện cho kết quả chính xác, khách quan nên đợc ứng dụngphổ biến trong xét nghiệm

1.3.1 Sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch

Nếu rọi một chùm sáng có cờng độ I0 vào một cuvét đựng một dungdịch nào đó thì một phần Ir bị phản xạ trên bề mặt của cuvét, một phần khác Ia

bị dung dịch hấp thụ, phần còn lại It đi qua cuvét ra ngoài, giữa các đại lợng ờng độ ánh sáng này có các hệ thức sau:

c-I0=Ir+Ia+It (1-1)Trên thực tế, trong một loại phân tích ta chỉ sử dụng một loại cuvét nêncờng độ ánh sáng phản xạ Ir là không đổi Mặt khác, bề mặt cuvét đợc làm rấtphẳng và ánh sáng chiếu vào đợc tập trung gần nh vuông góc với bề mặt cuvétnên Ir là rất nhỏ Vì vậy có thể bỏ qua thành phần phản xạ Ta có hệ thức đơngiản hơn nh sau:

I0= Ia+It (1-2)Bằng cách đo cờng độ ánh sáng tới I0 và cờng độ ánh sáng ra khỏi cuvét

It, ta có thể tìm đợc cờng độ ánh sáng bị hấp thụ Ia

1.3.2 Định luật Bouguer - Lambert

Dựa trên thực nhiệm, P Bouguer và I.Lambert đã thiết lập đợc mối liên

hệ giữa ánh sáng truyền trong môi trờng với bản chất của môi trờng truyềndẫn Định luật Bouguer - Lambert phát biểu nh sau:

“Những lớp chất có chiều dày đồng nhất, trong những điều kiện nhnhau luôn hấp thụ một tỉ lệ nh nhau của dòng sáng rọi vào những lớp chất đó.”

Để giải thích điều này, ta giả thiết một chùm sáng có cờng độ 100 lux,qua lớp dung dịch có chiều dày nhất định, chùm sáng bị hấp thụ mất đi 50%ban đầu Nh vậy, chùm sáng đó ló ra sau dung dịnh chỉ còn lại 50 lux Ta tiếptục cho chùm sáng đi qua một lớp dung dịch cùng tính chất và chiều dày nhlớp dung dịch trớc Sau khi qua lớp thứ hai này, chùm sáng lại bị hấp thụ 50%cờng độ và do đó chỉ còn lại 25 lux

Giả sử có một lớp môi trờng có bề dày x (hình 1.11) đợc một chùmsáng đơn sắc chiếu tới mà cờng độ sáng trớc khi vào môi trờng là I0, sau khi

đi qua môi trờng cờng độ ánh sáng là Ix Trờng hợp này các yếu tố phản xạ

và khúc xạ coi là vô cùng nhỏ và có thể bỏ qua

Mối quan hệ giữa cờng độ ánh sáng trớc và sau khi đi qua môi trờng

đợc biểu diễn bởi công thức:

x

I  0   (1-3)Trong đó là hệ số hấp thụ của môi trờng, phụ thuộc vào bản chất,mật độ môi trờng và vào bớc sóng của ánh sáng chiếu tới Dấu trừ cho biếtcờng độ ánh sáng qua bề dày x bị giảm đi

Biểu thức trên cũng là biểu thức biểu diễn định luật Bouguer Lambert cho biết qui luật giảm cờng độ ánh sáng sau khi truyền qua môi tr-ờng Thờng ngời ta viết định luật Bouguer dới dạng sau:

-Kx

I

 0 10 (1-4)Trong đó k là hệ số tắt, k = 0,43 Nếu

1.3.3 Định luật Bouguer – Lambert - Beer

Khi nghiên cứu sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch, Beer đã thiết lập

đ-ợc mối liên hệ giữa hệ số tắt K với nồng độ của chất hấp thụ ánh sáng nh sau:

K =  C (1-5)Trong đó:

C: nồng độ chất tan trong dung dịch

: hệ số không phụ thuộc vào nồng độ

Định luật Beer cùng tơng tự nh định luật Bouguer – Lambert Nhngnếu định luật Bouguer – Lambert khảo sát sự thay đổi độ hấp thụ ánh sángvới dung dịch có nồng độ xác định khi thay đổi chiều dày của lớp dung dịchhấp thụ, còn định luật Beer lại khảo sát sự thay đổi độ hấp thụ ánh sáng của

x

Hình 1.12 Sự hấp thụ ánh sáng của môi tr ờng

dung dịch với sự thay đổi nồng độ của một lớp dung dịch có chiều dày không

đổi Kết hợp hai định luật này, ta có định luật Bouguer – Lambert – Beer:

“Độ hấp thụ cờng độ ánh sáng của một lớp dung dịch phụ thuộc vào bảnchất, nồng độ và bề dày của lớp dung dịch có ánh sáng rọi qua”

Về mặt toán học, định luật đợc biểu diễn bằng phơng trình:

L C

L: chiều dày lớp dung dịch

: hệ số tắt không đổi, chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất tan và bớcsóng của ánh sáng rọi vào dung dịch

Trong xét nghiệm, chúng ta thờng sử dụng một số các thông số giántiếp từ định luật Bouguer – Lambert – Beer

Tỷ số giữa cờng độ chùm sáng sau khi qua dung dịch Ix với cờng độchùm sáng chiếu tới I0 đợc gọi độ truyền qua, ký hiệu là T

A log1 (Định luật Bouguer-Lambert)

A  aCL (Định luật Bouguer-Lambert- Beer)

1.4 Cơ sở quang điện của phơng pháp đo màu

Trên thực tế, trong các máy xét nghiệm, ngời ta không thể tính toán trựctiếp trên tín hiệu quang mà phải tính trên tín hiệu điện, vì vậy cần phải cónhững linh kiện chuyển đổi các tín hiệu quang thành tín hiệu điện và dòng

điện do linh kiện này tạo ra phải tỷ lệ với cờng độ ánh sáng chiếu tới Các linh

kiện này gọi là linh kiện quang điện, hiện tợng biến đổi quang thành điện gọi

là hiện tợng quang điện Vì vậy phơng pháp phân tích thành phần dung dịchdựa trên những linh kiện này còn gọi là phơng pháp đo màu quang điện

1.4.1 Hiệu ứng quang điện

Năm 1887, nhà bác học Hexer làm thí nghiệm với tấm kẽm tích điện

âm, và ông phát hiện ra rằng chiếu tia hồ quang thì tấm kẽm sẽ bị bớt âm đi.Khi thay bằng tấm kẽm tích điện dơng thì điện tích trên tấm kẽm không đổi.Nhng khi chắn chùm tia hồ quang bằng một tấm kính trong suốt có tác dụnghấp thụ các tia tử ngoại thì tấm kẽm không bị mất điện tích âm Các thínghiệm với các kim loại khác cho kết quả tơng tự đã dẫn tới kết luận: “Khichiếu một chùm sáng thích hợp vào mặt kim loại thì làm cho các electron ở

mặt kim loại bị bật ra” Đó chính là hiện tợng quang điện.

Để khảo sát chi tiết hiện tợng quang điện, ngời ta làm thí nghiệm nhsau:

Một bóng đèn có độ chân không cao ( áp suất khoảng 10-6 mmHg) trongbóng đặt hai bản cực kim loại: bản cực dơng anốt (A) và bản cực âm catốt (K).Bản cực âm làm bằng kim loại cần nghiêm cứu hiệu ứng quang điện Nguồn

điện và điện kế đợc mắc nh hình vẽ Biến trở R để điều chỉnh điện áp nguồn

đặt vào hai bản cực A, K

Hình 1.13 Thí nghiệm hiện tợng quang điện

Cho ánh sáng tử ngoại chiếu vào bản cực K, chùm sáng này cấp năng ợng giúp cho các electron bứt khỏi bề mặt kim loại Dới tác động của điện tr-ờng đặt giữa A và K, các eletron này chuyển động về phía A và tiếp tục đi

l-trong mạch điện tạo thành một dòng điện không đổi, cờng độ này đợc đo bằng

điện kế G Điện áp đặt vào AK đo bằng vôn kế V

Sau khi làm thí nghiệm với các trờng hợp khác nhau, ngời ta thấy rằng:

- Khi chiếu vào catốt một chùm sáng đơn sắc thì trong mạch xuất hiệndòng điện, đây gọi là dòng quang điện có chiều từ anốt sang catốt

- Dùng các bớc sóng khác nhau chiếu vào ngời ta thấy hiện tợng quang

điện chỉ sảy ra khi các bớc sóng này nhỏ hơn một giá trị 0 nào đó (gọi là giớihạn quang điện)

- Thay đổi hiệu điện thế U đặt vào AK, khi U tăng thì dòng quang điện Icũng tăng, nhng đến một mức nào đó thì đạt giá trị bão hoà Ibh Khi đó dù U cótăng thì I cũng không tăng

1.4.2 Các định luật quang điện

Từ các kết quả đã thí nghiệm ở trên về hiện tợng quang điện, các nhàbác học nh Stoletov, Lenard đã tiếp tục nghiên cứu và phát triển và rút ra 3

định luật gọi là các định luật quang điện

Định luật quang điện thứ nhất ( định luật về giới hạn quang điện)

Đối với mỗi kim loại dùng làm catốt có một b

định gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó, hiện tợng quang điện chỉ sảy

ra khi bớc sóng của ánh sáng kích thích nhỏ hoặc bằng giới hạn quang điện (0 )

Ví dụ: giới hạn quang điện của một số kim loại

Bạc 260nm, đồng 300nm, kẽm 350nm, nhôm 360nm, canxi 450nm, kali550nm, xêđi 660nm Vì vậy, trong xét nghiệm cần phải chọn loại có đầu thuquang có giới hạn quang điện đủ lớn

Định luật quang điện thứ hai ( định luật về dòng quang điện)

Đối với một ánh sáng thích hợp, c

lệ thuận với cờng độ của chùm sáng kích thích”

Điều này đợc Anhstanh giải thích là do số electron quang điện bị bật rakhỏi mặt catôt trong một đơn vị thời gian tỷ lệ với số phôtôn đến đập vào mặtcatôt trong thời gian đó Mặt khác số phôtôn này lại tỷ lệ với cờng độ chùmsáng chiếu tới Đây là một tính chất hết sức quan trọng, mà nhờ đó để có thểchế tạo đợc máy đo màu quang điện

Trên đây là hai định luật quang điện có ý nghĩa ứng dụng trong máysinh hoá, còn định luật thứ 3 ta không xét tới trong tài liệu này

1.4.3 Một số linh kiện quang điện

1.4.3.1 Tế bào quang điện

 Tế bào quang điện Selenium (LRD-Quang trở)

Đây là loại tế bào quang điện đơn giản nhất, tế bào quang điện này

đáp ứng tốt trong vùng quang phổ nhìn thấy đợc và không cần nguồn nuôi.Các tế bào quang điện này hoạt động dựa theo hiệu ứng quang điện trong,bằng cách chuyển đổi các phôtôn ánh sáng thành các điện tử trong tế bào,khi đó sẽ xuất hiện một điện thế qua bản cực bởi sự thay đổi cấu trúc điện

tử trong lớp selinium Đầu ra của tế bào tỉ lệ với cờng độ ánh sáng

 Tế bào quang điện Silic

Tế bào quang điện này cũng tạo ra điện áp khi phôtôn ánh sáng đậpvào bề mặt bán dẫn Nhng độ nhạy của loại tế bào này ở trong vùng UVkém hơn trong vùng nhìn thấy của quang phổ

 Pin quang điện

Ưu điểm của pin quang điện là giá thành thấp vào có độ nhạy caotrong vùng cực tím (UV-Ultra Violet) và ánh sáng nhìn thấy đợc Cấu trúccủa pin quang điện gồm một bóng thuỷ tinh bên trong tráng một lớp vật liệunhạy quang (Xezi hoặc Kali Ôxit) Trong bóng thổi đầy khí và một anốt đ ợcduy trì ở điện áp cao Pin quang điện hoạt động dựa trên hiệu ứng quang

điện ngoài Khi phôtôn ánh sáng đập vào catốt quang sẽ giải phóng các điện

tử và các điện tử này chuyển động về phía anốt, nh vậy tín hiệu ánh sáng đã

đợc chuyển đổi thành tín hiệu điện

Hiệu suất chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện của pin quang điệncao hơn so với các tế bào quang điện Các pin quang điện cho phép hoạt

động với các mức năng lợng ánh sáng thấp hơn vì thế các bộ lọc thông dảithấp hơn

 ống nhân quang điện

ống nhân quang điện chính là sự kết hợp của một pin quang điện vàmột bộ khuếch đại có hệ số khuếch đại cao Độ nhạy có thể điều chỉnh đ ợcbằng cách điều chỉnh điện áp đa vào ống nhân quang

ống nhân quang điện gồm một catốt quang và một số các bản cực

đinôt Mỗi lần một điện tử đập vào một bản cực đinôt thì lại có vài điện tửphát ra Kết quả này sẽ đợc nhân lên gấp nhiều lần so với tín hiệu gốc Vìvậy, ống nhân quang điện này có độ nhạy rất cao và vì thế nó đ ợc sử dụngnhiều trong các máy quang phổ kế

1.4.3.2 Photođiốt

Photođiốt là một loại linh kiện quang bán dẫn, hoạt động của nó dựatrên 2 hiệu ứng quang dẫn và quang điện trong Cấu trúc và ký hiệu củaphotođiốt đơn giản đợc trình bày nh trên hình 1.17 a,b

ánh sáng

Hình 1.15 Cấu trúc của pin quang điện

Hình 1.16 Cấu trúc của ống nhân quang điện

ánh sáng

đầu ra

Hình 1.17 a/ cấu trúc của photođiốt, b/ ký hiệu, c,d/ cách mắc

Dới tác dụng của năng lợng ánh sáng, trong miền chuyển tiếp p-n củachất bán dẫn nhạy quang có thể xảy ra sự ion hoá các nguyên tử của chất cơbản và của tạp chất dẫn đến việc sinh ra các cặp điện tử và lỗ trống Các điện

tử và lỗ trống này tập trung ở hai đầu bán dẫn Nếu mạch ngoài ta nối hai đầubán dẫn thì sẽ có dòng điện chạy qua gọi là dòng quang điện I, hai đầuphotođiốt xuất hiện hiệu điện thế U

Có hai cách mắc photođiốt: cách mắc không dùng nguồn nuôi ở mạchngoài nh hình 1.17 c, và có nguồn nuôi ở mạch ngoài nh hình 1.17 d Khi mắcvới nguồn nuôi một chiều, điện áp đặt vào phải theo chiều phân cực ngợc

Đặc trng von-ampe của photođiốt đợc trình bày trên hình 1.18

Hình 1.18 Đờng đặc trng Von-Ampe của photođiốt

Trên hình vẽ ta thấy, cờng độ ánh sáng rọi vào mạnh thì dòng ngợc củaphotođiốt càng lớn, có nghĩa là điện trở ngợc của photođiốt càng giảm khichùm sáng rọi càng tăng

Đặc trng biểu diễn sự phụ thuộc của dòng quang điện vào cờng độ chiếusáng  đợc trình bày trên hình 1.19

Sự phụ thuộc này đợc biểu diễn bằng công thức: I=K.

Trong đó K đợc gọi là độ nhạy tích phân của photođiốt, K= I/ Sựphụ thuộc của độ nhạy vào bớc sóng ánh sáng đợc gọi là đặc trng phổ của

photođiốt Với các bớc sóng khác nhau thì độ nhạy của photođiốt cũng khác

nhau Độ nhạy còn đợc hiểu là hiệu suất lợng tử của photođiốt, Hiệu suất lợng

tử đợc định nghĩa là số cặp điện tử - lỗ trống đợc sinh ra ứng với mỗi photontới

Hiệu suất lợng tử đợc tính theo công thức

I p opt

Trong đó, Ip là dòng quang điện tạo ra từ việc hấp thụ ánh sáng có công suất

Popt tại bớc sóng  (tơng ứng với năng lợng photon hv) Một trong các hằng số

ảnh hởng tới hiệu suất lợng tử là hằng số hấp thụ  Vì  là một hàm phụthuộc rất lớn vào bớc sóng mà dải bớc sóng là yếu tố quy định giới hạn dòngquang điện Độ dài bớc sóng cắt c đợc tạo ra bởi độ rộng vùng cấm, ví dụ bớcsóng cắt khoảng 1.8m với Gemani và cỡ 1.1m với silic Với các bớc sóngdài hơn c, giá trị của  quá nhỏ để xuất hiện sự hấp thụ trong Với các bớcsóng ngắn thì giá trị của  rất lớn (~105 cm-1), và vì vậy việc phát xạ chủ yếubởi các hấp thụ gần bề mặt, nơi thời gian tái hợp rất ngắn Do đó, các hạt dẫn

có thể tái hợp trớc khi chúng bị tập trung tại lớp tiếp giáp p-n

Hình 1.20 là giản đồ điển hình của hiệu suất lợng tử theo bớc sóng củamột số điốt quang tốc độ cao Ta thấy rằng, trong vùng cực tím và vùng khảkiến, các điốt quang bán dẫn kim loại có hiệu suất lợng tử cao, trong vùng cậnhồng ngoại, các điốt quang silic (có phủ lớp chống phản xạ) có thể đạt hiệusuất tới 100% tại vùng bớc sóng 0.8-0.9m Tại vùng có bớc sóng 1.0-1.6m,các điốt quang Gemani và điốt quang nhóm III-V (loại GaInAs) cho hiệu suấtcao Với các bớc sóng dài hơn, các điốt quang có thể đợc làm lạnh (khoảng77K) để tăng hiệu suất quang tử

Hình 1.20 Hiệu suất lợng tử phụ thuộc bớc sóng của các bộ thu quang

Do có cấu tạo đơn giản, độ nhạy cao và kích thớc nhỏ nên photođiốt đợcdùng nhiều trong máy sinh hoá hiện nay, đặc biệt là các máy xét nghiệm xáchtay

1.4.3.3 Phototranzito

Phototranzito cũng là một dụng cụ quang bán dẫn, nó là phần tử nhạyquang có cấu trúc nh một tranzito, hoạt động nh một photođiốt nhng có khảnăng khuếch đại dòng quang điện

ánh sáng có thể rọi vào B, C, E hoặc cả 3 miền tuỳ vị trí của cửa sổquang Tơng tự nh tranzito, phototranzito cũng có hai loại thuận p-n-p và ngợcn-p-n Cấu trúc và kí hiệu của phototranzito đợc trình bày trên hình 1.21

Hình 1.21 Cấu trúc và kí hiệu của phototranzito

Có thể mắc phototranzito trong các sơ đồ đo quang nh các tranzito

thông thờng (hình 1.22 d) hoặc có thể mắc trở tải với các cực EB, BC hoặc ECcòn để trống một chân ( hình 1.22 a,b,c)

Hình 1.22 Sơ đồ mắc phototranzito

Họ các đờng đặc trng von-ampe của phototranzito đợc trình bày trên

hình 1.23

IT: dòng tối khi cờng độ ánh sáng =0

Trong sơ đồ E chung, Ic=.I+IT

: hệ số khuếch đại dòng của phototranzito

Với đặc tính độ nhạy cao, phototranzito gần nh đã đợc dùng trong tất cả

các máy cần có đầu thu quang, và dần thay thế photođiốt

2 Tính năng tác dụng của máy xét nghiệm sinh hoá 2.1 Giới thiệu về xét nghiệm sinh hoá

Xét nghiệm sinh hoá đợc thực hiện từ rất lâu trong việc chẩn đoán lâmsàng Bằng việc dựa trên cơ sở y sinh về các chất trong cơ thể con ngời kết hợpvới việc nghiên cứu các phản ứng hoá học đặc trng của các chất này với một

số chất nào đó, ngời ta có thể tính toán định lợng của các chất cần nghiên cứutrong cơ thể con ngời Ngày nay, ngời ta dùng các máy phân tích sinh hoá để

có đợc định lợng các chất cần phân tích một cách chính xác và đơn giản Dựavào sự xuất hiện các chất dị thờng, tăng giảm của các chất thông thờng có ng-

ời ta có thể chẩn đoán nhiều bệnh liên quan đến các cơ quan trong cơ thể conngời

Xét nghiệm sinh hoá đợc thực hiện với nhiều loại mẫu bệnh phẩm nhmáu, nớc tiểu, phân, dịch não tuỷ, các loại dịch khác

Xét nghiệm sinh hoá máu là các xét nghiệm đợc dùng phổ biến nhấthiện nay tại các bệnh viện, cơ sở y tế Cho phép xác định định tính các chấthoá học trong máu Vì máu đợc dẫn khắp cơ thể, có liên quan mật thiết với tấtcả các cơ quan trong cơ thể, vì vậy cũng chịu ảnh hởng của tất cả các cơ quannày Về phơng diện vật lý, máu là một tổ chức lỏng lu động trong hệ tuầnhoàn nhng luôn có sự trao đổi mật thiết với các chất dịch gian bào, làmnhiệm vụ vận chuyển các nguyên liệu dinh dỡng và các sản phẩm chuyểnhoá cho các tổ chức, cơ quan trong cơ thể Ngời ta phân biệt trong máu có 2thành phần: Thành phần lỏng gọi là huyết tơng là một loại dung dịch keobao gồm nớc, các muối, các chất gluxit, protit, vitamin, và hooc môn; thànhphần đặc, còn gọi là thành phần hữu hình bao gồm các tế bào máu nh hồngcầu, tiểu cầu và bạch cầu Khi ly tâm máu, phần tế bào sẽ ở d ới cùng, huyếttơng chia làm 2 phần, phần đặc sánh màu vàng và phần dung dịch trongphía trên cùng gọi là huyết thanh, Xét nghiệm sinh hoá máu sẽ xác địnhnồng độ các chất trong huyết tơng hoặc huyết thanh, còn việc xác định số l-ợng, chất lợng, kích thớc của các tế bào sẽ là phần xét nghiệm công thứcmáu đợc đề cập ở một tài liệu khác

Xét nghiệm sinh hoá nớc tiểu cũng là một xét nghiệm thờng thấytrong các bệnh viện Tuy nhiên, ngày nay với tiến bộ khoa học kỹ thuật, ng -

ời ta đã thực hiện phơng pháp sinh hoá khô dùng que thử để xác định địnhtính hoặc bán định lợng với các máy xét nghiệm nớc tiểu hoặc tự so sánhtrên bảng màu chuẩn cho kết quả nhanh, có thể thực hiện tại gia đình dễdàng Phần này đã đợc trình bày chi tiết trong phần tài liệu máy xét nghiệm

nớc tiểu, các bạn quan tâm có thể đọc tham khảo Với những chất mà quethử không giải quyết đợc thì cần phải dùng tới xét nghiệm sinh hoá ở phòngthí nghiệm, tất nhiên nếu không có máy xét nghiệm nớc tiểu thì bạn vẫn cóthể dùng máy xét nghiệm sinh hoá để xác định các chất trong n ớc tiểu mộtcách định lợng, và đôi khi nếu nghi ngờ kết quả của máy nớc tiểu, bạn cóthể khẳng định lại nhờ xét nghiệm sinh hoá tại phòng thí nghiệm.

Xét nghiệm sinh hoá phân có giá trị chẩn đoán các bệnh đờng tiêuhoá Nhng hiện nay xét nghiệm này ít đợc dùng vì lý do vệ sinh, ngời ta chỉthực hiện với phân nếu xét nghiệm về tế bào, vi khuẩn hoặc ký sinh trùng

Dịch não tuỷ là lớp dịch bao quanh não và tuỷ bảo vệ cho hệ thầnkinh trung ơng trớc các biến đổi về áp lực và các chấn động Dịch não tuỷ

đợc phân cách với máu bởi một màng ngăn không cho các tế bào máu vàphần lớn protein huyết tơng vào dịch não tuỷ, trong khi các phần tử nhỏ tantrong nớc nh gluco thì thấm qua màng Dịch não tuỷ tiếp cận mật thiết vớinão và tuỷ nên những tổn thơng của hai cơ quan này đều có ảnh hởng tớidịch Nghiên cứu dịch não tuỷ có thể chẩn đoán một số bệnh thần kinh vàtheo dõi tiến triển của bệnh

Các loại dịch khác nh dịch mật, dịch màng phổi, dịch màng bụng giúp chẩn đoán khá chính xác các bệnh liên quan trực tiếp đến các cơ quannày

2.2 Một số thông số trong máy xét nghiệm sinh hoá

Các máy xét nghiệm sinh hoá hiện nay có thể làm đ ợc rất nhiềuthông số, điều này phụ thuộc vào việc ngời ta nghiên cứu ra các hoá chất t-

ơng ứng cho từng thông số Trong phạm vi tài liệu, chỉ xin nêu ra một sốcác thông số trong máy xét nghiệm sinh hoá máu thờng gặp trong xétnghiệm tại các bệnh viện và có ý nghĩa trong chẩn đoán các bệnh phổ biếnhiện nay Để tìm hiểu chi tiết các thông số sinh hoá máu khác, bạn đọctham khảo theo tài liệu chuyên ngành y về xét nghiệm Khi làm xét nghiệmcần chú các kết quả xét nghiệm chỉ là khách quan, cần phân tích biện chứngcác kết quả, tránh ỷ lại vào máy, nhìn kết quả phiến diện mà dẫn đến kếtluận không chính xác Mỗi thông số đo đợc phản ảnh nhiều kết quả bệnh lýkhác nhau, cụ thể:

2.2.1 Creatinin (CRE)

Creatinin là sản phẩm chuyển hoá của Creatin-phosphat, một dạng dựtrữ năng lợng dùng cho việc co cơ Creatinin không đợc cơ sử dụng, vàomáu rồi đợc thận đào thải ra ngoài qua nớc tiểu

Bình thờng, nồng độ creatinin trong huyết thanh là 44-106 umol/l(0,5- 1,2 mg/dl)

Tăng trong:

- Tổn thơng hoặc dập nát cơ diện rộng, viêm cơ

- Các bệnh về thận: viêm thận cấp và mãn tính, nhiễm độc thuỷ ngân,

bí đái do tắc đờng tiết niệu, sau khi cắt bỏ thận

2.2.2 Protein toàn phần (PRO)

Bình thờng, protein toàn phần có trong 100ml huyết thanh là 7,1-8,6

g, theo hằng số sinh học của ngời Việt Nam, bao gồm 4,5-5,5g albumin và2,5- 3,5 globumin

Tăng trong các trờng hợp mất nớc liên tục ( nôn, ỉa chảy), khi sốt kéo dài,

đa u tuỷ

Giảm do:

- Hấp thu không đủ protein: thiếu dỡng, các bệnh làm gầy mòn cơthể, các bệnh của bộ máy tiêu hoá

- Mất albumin quá nhiều: bệnh h thận

- Tăng mức huỷ hoại protein: bệnh đái tháo đờng thể nặng, nhiễm độcgiáp nặng

- Giảm tổng hợp albumin: xơ gan, viêm gan

- Tăng khối lợng huyết tơng và khi máu bị pha loãng

- Tăng nhu cầu protein: khi có thai và cho con bú

2.2.3 Urê

Urê là sản phẩm thoái giáng quan trọng của protein, đợc tổng hợp ởgan và đợc đào thải chủ yếu qua thận

Bình thờng, nồng độ urê trong huyết thanh là 2,5-6,7 mmol/l (15- 40mg/dl).

Tăng do:

- Tăng cung cấp: chế độ ăn giàu đạm, tăng chuyển hoá đạm trong cơthể (sốt nhiễm khuẩn )

- Giảm đào thải;

Trớc thận: đái ít ( bệnh tim, xơ gan), mất nớc ( ỉa chảy, nôn nhiều)Tại thận: bệnh cầu thận, ống thận cấp và mãn tính

Sau thận: tắc đờng dẫn nớc tiểu nh trong ung th hoặc u lành tuyếntiền liệt, sỏi đờng tiết niệu

- Bệnh đái tháo đờng, tăng rất cao trong hôn mê của bệnh này

- Tăng nhẹ trong các bệnh u não, viêm màng não, chấn thơng sọ não,suy gan

Giảm trong gắng sức cơ năng và kéo dài, đói, cơn hôn mê vì thiếu gluco dodùng isulin, u tụy, suy gan nặng, suy tuyến yên, tuyến giáp, tuyến thợngthận, một số bệnh thần kinh nh viêm màng não, động kinh, mất trí sớm, saukhi cắt dạ dày, nhiễm độc cồn ethylic

2.2.6 Bilirubil

Bilirubil là sản phẩm thoái giáng của chuyển hoá huyết sắc tố Có hailoại bilirubil:

- Bilirubil gián tiếp hình thành trong hệ thống võng mô, là loại bilirubil ch a

đợc qua gan để vào các đờng dẫn mật, không tan trong nớc nên không bàitiết qua thận Bilirubil này còn gọi là thành phần chủ yếu của bilirubil toànphần, nồng độ bình thờng trong huyết thanh là < 12 umol/l (<0,7 mg/dl)

- Bilirubil trực tiếp hình thành trong gan từ bilirubil gián tiếp, bình th ờngchỉ có rất ít, <5umol/l (<0,3 mg/dl)

Cả hai loại bilirubil trên kết hợp thành bilirubil toàn phần: nồng độtrung bình trong huyết thanh là <17 umol/l (<1mg/dl)

Bilirubil toàn phần tăng trong các trờng hợp có tan máu ( sốt rét, sautruyền máu), khi hấp thụ một ổ tụ máu lớn, tổn th ơng nhu mô gan, thuốcgây độc cho tế bào gan

Bilirubil trực tiếp tăng do:

- Do ứ mật trong gan: viêm gan do virus hay do nhiễm độc, xơ ganmật

- Do tắc đờng dẫn mật ngoài gan: sỏi mật, hạch to chèn ép đờng dẫnmật

Tăng cao trong bệnh viêm tụy cấp tính, nồng độ trong máu có thể tăng lêntới 6-7 lần trong những ngày đầu, tăng vừa phải trong viễm tụy mãn tính,ung th tụy, loét dạ dày tá tràng thủng vào tụy, viêm túi mật, quai bị, viêmtuyến nớc bọt.

2.2.8 Creatininkinase (CK)

Còn có tên là creatin phosphokinase (CPK) CK là men xúc tác phảnứng:

Creatin+ATP creatin phosphat+ADP

Có 3 đồng men: CK-MM có ở các cơ, CK-MB có chủ yếu ở tim- loại nàythờng đợc dùng hơn cả, CK-BB có chủ yếu ở não Bình thờng, hoạt tính CKtrong huyết tơng chủ yếu là CK-MM Trị số CK trung bình trong huyếtthanh là <195 U/L, trị số của CK-MB là <2-3% trị số CK

- CK tăng khi lao động gắng sức, trong các bệnh về cơ nh viêm cơ, chấn

th-ơng cơ, nhồi máu cơ tim

- CK-MB tăng trong nhồi máu cơ tim

- Nhồi máu cơ tim: nồng độ trong máu rất cao, gấp từ 7-10 lần; tăng

từ 24 đến 36 giờ sau khi khởi phát bệnh và trở lại bình thờng sau 10-15ngày, nồng độ tăng song song với mức tổn thơng

- Các bệnh về gan: tăng vừa trong viêm gan do virus cấp tính, xơ gan,

di căn ung th ở gan, tăng nhẹ trong các bệnh đờng mật

2.2.10 Phosphate

Là men để thủy phân các este photphoric, rất cần để chuyển hoáphotpho, trong lâm sàng thờng dùng 2 loại xét nghiệm phosphate axit vàphosphate kiềm:

Photphat axit ( ACP)

Có nhiều trong các tổ chức, cơ quan nh tuyến tiền liệt, hồng cầu, tiểu cầu,lách, xơng Trị số trung bình trong huyết thanh là <5,5 U/l

ACP tăng trong các bệnh ung th tuyến tiền liệt, đặc biệt khi có di cănvào xơng

Photphat kiềm ( ALP)

Hoạt động trong môi trờng pH 9-10, nguồn gốc chủ yếu ở xơng, một phần ởgan, thận, lách, niêm mạc ruột Trị số bình thờng trong huyết thanh là 30-

120 U/l

Thay đổi bệnh lý:

- Tăng trong bệnh còi xơng, nhuyễn xơng, ung th xơng

- Giảm trong bệnh lao phổi, chứng lùn tuyến yên, thiếu hụt vitamin

C, thiếu máu

2.2.11 Tranramin

Là men giúp cho sự vận chuyển những nhóm amin, tạo nên mối liên

hệ giữa những sự chuyển hoá protein và gluxit Có 2 loại đợc chú ý tronglâm sàng hiện nay nhất là :

Glutamo-Oxalo Tranramin ( GOT ), có nhiều ở tim, gan rồi đến cáccơ, thận, phổi Men này còn đợc gọi là aspartat amino transferase, tronglâm sàng thờng gọi tắt là AST

Glutamo-Pyruvic Tranramin ( GPT), có nhiều trong gan Men nàycòn đợc gọi là alanin amino transferase gọi tắt là ALT

Trong huyết thanh, 2 loại men này có thêm chữ S ở đầu và viết tắt làSGOT và SGPT

Trị số trung bình trong huyết thanh là:

2.2.12 Triglycerides ( PAP)

Bình thờng nồng độ trong huyết thanh là < 2mmol/l ( <175 mg/dl)Tăng trong bệnh xơ vữa động mạch, còn tăng trong bệnh béo phì,nghiện rợu, đái tháo đờng, suy gan, viêm tụy, suy thận, nhiễm khuẩn

2.2.13 Axit uric ( AU)

Axit uric là sản phẩm thoái giáng của nucleprotit Bình th ờng nồng

độ trong huyết thanh là 208-327 umol/l theo hằng số sinh học ngời ViệtNam, ở nữ thấp hơn nam một chút

Tăng trong bệnh gút, trong sốt cao, bỏng rộng, một số bệng về thận

nh viêm thận-bể thận, thận ứ nớc, lao thận

Giảm trong một số bệnh có tổn thơng tế bào gan, một số trờng hợptổn thơng ống thận

2.3 Cơ sở hoá sinh dùng trong máy sinh hoá

Nh đã biết, xét nghiệm sinh hoá sử dụng phơng pháp đo màu quang

điện, để đo độ hấp thụ của các chất trong bệnh phẩm, ng ời ta không thể đotrực tiếp các chất đó vì bản thân các chất đó trong dung dịch là trong suốt.Mặt khác, trong các dung dịch xét nghiệm có rất nhiều các chất khác nhaunên càng khó khăn trong việc đo đạc và tính toán Vì vậy, để làm việc vớimột loại chất cần nghiên cứu trong dung dịch xét nghiệm, ng ời ta sử dụngphơng pháp đánh dấu màu Bằng cách sử dụng tích chất hoá học của cácchất cần nghiên cứu, ngời ta sử dụng chất đó cho tác dụng với một chất haymột số chất nào đó, trong quá trình phản ứng, chất đó sẽ tạo ra một sảnphẩm hấp thụ ánh sáng ở một bớc sóng nào đó là mạnh nhất Sự hấp thụmạnh hay yếu sẽ tỷ lệ với nồng độ của chất đó trong dung dịch Từ đó ta cóthể tính toán dễ dàng để có đợc các thông số mong muốn Phần này sẽ trìnhbày các nguyên tắc tạo các sản phẩm có tính chất hấp thụ trên để đo một sốthông số xét nghiệm điển hình

2.3.1 Creatinin (CRE)

Việc tạo màu để đo đợc Cre theo các phản ứng sau:

O H Rq e

oantipyrin A

TOOS O

H

O H HCHO Glycine

O ine Sa

Ure ine Sa O

H Cretin

Cretin O

H Creatinin

Peroxidase

inOxidase Sa

se Creatinina

se Creatinina

2 2

2

2 2 cos

2 2 2

4 min

4 cos

Trong đó TOOS là N-Ethyl-N-(2-Hydroxy-3-Sulfopropyl)m-Toluidine

Pq là chất có màu đỏ, vì vậy khi đo cần bớc sóng 555nm

2.3.2 Protein toàn phần (PRO)

Dung dịch Cu++ là dùng dịch kiềm phản ứng với chuỗi peptide củaprotein tạo thành phức polipeptide có màu tím Đo sự hấp thụ của dung dịchnày ở bớc sóng 540nm sẽ cho ta nồng độ của protein trong dung dịch

Phơng trình phản ứng:

n OH

protein Cu

otein

2.3.3 Urê

Amoni và CO2 đợc tạo ra khi urê bị thuỷ phân với xúc tác là urease.Ion amoni tạo ra kết hợp với 2-Oxoglutarate và NADH với xúc tácGlutamate đihydro ( GLDH) tạo thành Glutamate và NAD+, phản ứngNADH/NAD tạo ra sự thay đổi tuyến tính về sự hấp thụ ở bớc sóng 340nm,

nó tỷ lệ với nồng độ urê trong dung dịch

Phơng trình phản ứng:

O H NAD Glutamate

L NADH

te Oxoglutara NH

CO NH O

H Ure

GLDH Urease

2 4

2 2

2 2

2 2

2 2

oantipyrin A

Phenol O

H

O H Cholesten

O l Cholestero

AxitBeo l

Cholestero O

H leste Cholestero

Peroxidase

lOxidase Cholestero

lEsterase Cholesteri

2 2

2

2 2 2

2

4 min

4 2

1 3 4

2

2 2 cos

2

4 min

4 2

cos

O H Rq e

oantipyrin A

Phenol O

H

O H Gluconic Axit

O e Glu

Peroxidase

eOxidase Glu

đến 560 nm, tốt nhất ở 555nm

2.3.7 Amylase

Trong phản ứng, amylase đóng vai trò xúc tác Tốc độ phản ứng phụthuộc vào nồng độ amylase có trong dung dịch, sản phẩm tạo ra hấp thụmạnh ở bớc sóng 400-420nm, tốt nhất tại 405nm

G pNP O

H pNP G

pNP G

Gluconate NADP

P G

ADP Phosphate e

Glu e

Glu D ATP

ATP Creatine ADP

Phosphat Creatine

PDH G HK

CK

6 6

6 cos cos

6

HK: hexokinase

ATP: Adenosine tri-Phosphate

G-6-PDH: Glucose-6-Phosphate dehydrogense

NAPD: Nicotinamide adenine denucleotide phosphate

Phản ứng cho NADPH và G-6-P có tốc độ tăng sự hấp thụ ở dải b ớc sóng340nm (334-365nm) cho ta độ hoạt động của CK trong mẫu

Axít phosphate (ACP):

Sự có mặt của axít phosphate trong huyết thanh sẽ phân huỷ naphthyl phosphate thành -naphthol và phosphate vô cơ -naphthol tiếptục phân huỷ dới xúc tác Fast red TR cho dung dịch màu vàng đậm dần lên

-Đo sự thay đổi của dung dịch này tại bớc sóng 405nm cho ta hoạt tính củaaxít này

Phosphate kiềm ( ALP):

ALP có trong dung dịch thuỷ phân p-Nitrophenylphosphate (PNPP),trong quá trình giải phóng p-nitrophenol và phosphate, sự tăng hấp thụ ở b-

ớc sóng 405nm sẽ cho chúng ta biết hoạt động của ALP trong dung dịch

Phơng trình phản ứng thuỷ phân nh sau:

P l Nitropheno p

O H