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1、生化 培训教材 SH001 简明生化分析临床知识 V1.0 1简明生化分析临床知识简明生化分析临床知识 目录.1 1.常用临床生化项目的分类：常用临床生化项目的分类：.2 1.1.按化学性质分类：按化学性质分类：.2 1.1.1.酶类：酶类：.2 1.1.2.底物底物/代谢产物类：代谢产物类：.2 1.1.3.无机离子类：无机离子类：.2 1.1.4.特种蛋白类：特种蛋白类：.2 1.2.按临床应用分类按临床应用分类.2 2.常用临床生化项目的主要测定原理和临床意义：常用临床生化项目的主要测定原理和临床意义：.2 3.试剂：试剂：.7 3.1.临床生化检测试剂的发展历史临床生化检测试剂的发展历
2、史.7 3.2.双试剂的优点双试剂的优点.7 4.全自动生化分析仪采取二步法测定的意义全自动生化分析仪采取二步法测定的意义.8 4.1.双试剂与单试剂的区别双试剂与单试剂的区别.8 4.2.测定时采用一步法还是两步法测定时采用一步法还是两步法.9 4.2.1.试剂本身的干扰试剂本身的干扰.9 4.2.2.样品干扰样品干扰.9 生化培训教材 SH001 简明生化分析临床知识 V1.0 21.常用临床生化项目的分类：常用临床生化项目的分类：1.1.按化学性质分类：按化学性质分类：1.1.1.酶类：酶类：包括 ALT（谷丙转氨酶），AST（谷草转氨酶），ALP（碱性磷酸酶），ACP（酸性磷酸酶），r
3、-GT（谷氨酰转移酶），-HBDH（羟丁酸酶），LDH（乳酸脱氢酶），CK（肌酸激酶），CK-MB（肌酸激酶同功酶）,-AMY（淀粉酶），MSO（），ADA（），ChE（胆碱脂酶）等。1.1.2.底物底物/代谢产物类：代谢产物类：包括 TG（甘油三脂），TC（总胆固醇），HDL-C（高密度脂蛋白胆固醇），LDL-C（低密度脂蛋白胆固醇），UA（尿酸），UREA（尿素氮），Cr（肌酐），Glu（葡萄糖），TP（总蛋白），Alb（白蛋白），T-Bil（总胆红素），D-Bil（直接胆红素），TBA（总胆汁酸），NH4+（血氨）,CO2（二氧化碳）等。1.1.3.无机离子类：无机离子类：包括 Ca（钙
4、），P（磷），Mg（镁），Cl（氯）等。1.1.4.特种蛋白类：特种蛋白类：(1)脂蛋白类：包括 apoA1（载脂蛋白 A1），apoB（载脂蛋白 B），Lp(a)（脂蛋白 a）等。(2)补体类：包括 C3，C4，PFB(B 因子)等。(3)免疫球蛋白类：包括 IgG，IgA，IgM，Kappa 链，Lambda 链等。(4)急性时相反应蛋白：包括 CRP(C 反应蛋白)，AAG(a1 酸性糖蛋白)，CER(铜蓝蛋白)等。(5)其它：包括 AAT(a1 抗胰蛋白酶)，AMG(a2 巨球蛋白)，TRF(转铁蛋白)，HPT(触珠蛋白)，AT-III(抗凝血酶 III)，PAB(前白蛋白)，B2M(
5、2 微球蛋白)，MA(微白蛋白)，A1M(a1 微球蛋白)，ASO(抗链球菌溶血素 O)等。1.2.按临床应用分类按临床应用分类 无机离子：包括 Ca，P，Mg，Cl 等。肝功能：包括 ALT，AST，r-GT，ALP，MSO，T-Bil，D-Bil，TBA，TP，Alb 等。肾功能：UA，UREA，Cr 等。心肌酶谱：CK，CK-MB，LDH，-HBDH，AST，MSO 等。糖尿病：GLU 等。前列腺疾病：ACP，p-ACP 等。胰腺炎：-AMY。血脂：TC，TG，HDL-C，LDL-C，apoA1，apoB，Lp(a)。痛风：UA 中毒：ChE 免疫性疾病：C3，C4，PFB(B 因子)，
6、IgG，IgA，IgM，Kappa 链，Lambda 链。急性炎症反应：CRP(C 反应蛋白)，AAG(a1 酸性糖蛋白)，CER(铜蓝蛋白)，ASO(抗链球菌溶血素 O)。2.常用临床生化项目的主要测定原理和临床意义：常用临床生化项目的主要测定原理和临床意义：项目 测定原理 临床意义 ALT L-丙氨酸+-酮戊二酸ALT丙酮酸+L-谷氨酸丙酮酸+NADH+HLDHL-乳酸+NAD+H2O NADH 的减少，引起 340nm 吸光度的下降，下降速率与 ALT 活性成ALT 主要存在于肝细胞中，心肌细胞次之，活性升高表示有肝细胞损生化培训教材 SH001 简明生化分析临床知识 V1.0 3正比(
7、动力学法)。伤，也可见于心肌及骨骼肌损伤。AST L-门冬氨酸+-酮戊二酸AST草酰乙酸+L-谷氨酸草酰乙酸+NADH+HMDHL-苹果酸+NAD+H2O NADH 的减少，引起 340nm 吸光度的下降，下降速率与 AST 活性成正比(动力学法)。AST 主要存在于心肌细胞中，肝细胞次之，活性升高表示有心肌损伤，也可见于肝细胞及骨骼肌损伤。ALP 磷酸对硝基苯+H20ALP磷酸盐+对硝基苯酚 对硝基苯酚的生成，引起 405nm 吸光度的上升，上升速率与 ALP 活性成正比(动力学法)。ALP 主要存在于骨、肝、肾和肠，活性升高见于肝胆及骨骼疾病等。r-GT L-r-谷氨酰-3-羧基-4-硝基
8、苯氨+双苷肽r-GTr-谷氨酰双苷肽+5-氨基-2-硝基苯甲酸盐5-氨基-2-硝基苯甲酸盐的生成，引起 405nm 吸光度的上升，上升速率与 r-GT 活性成正比(动力学法)。活性升高与肝胆疾病、心肌梗塞、脑损伤、慢性酒精中毒、苯妥英钠治疗有关。-HBDH-酮丁酸+NADH+H-HBDH-羟丁酸+NAD NADH 的减少，引起 340nm 吸光度的下降，下降速率与-HBDH活性成正比(动力学法)。活性升高与急性心肌梗塞有关。LDH L-乳酸+NADLDH丙酮酸+NADH+H NADH 的生成，引起 340nm 吸光度的上升，上升速率与LDH活性成正比(动力学法)。活性升高与心肌梗塞有关,也可见
9、于肝脏疾病、未治愈的恶性贫血、巨幼红细胞贫血、肾脏疾病、恶性肿瘤等。CK 磷酸肌酸+ADPCK肌酸+ATP葡萄糖+ATPHK葡萄糖-6-磷酸+ADP葡萄糖-6-磷酸+NADPG6PDH6-磷酸-葡萄糖酸+NADPH+H NADPH 的生成，引起 340nm 吸光度的上升，上升速率与CK活性成正比(动力学法)。活性升高与心肌梗塞有关,也可见于肌营养不良、甲状腺机能减退、肺梗塞、急性脑血管疾病等。CK-MB 先用 CK-M 的抗体抑制 CK-M 的活性，其余同 CK 的测定 活性升高主要见于心肌梗塞。-AMY 1用生色基团对-硝基酚修饰-麦芽七糖苷(PNP-G7)作为底物，经-淀粉酶水解成小分子的
10、寡糖苷，再经辅助酶-葡萄糖苷酶进一步水解释放出生色基团 PNP，导致 405nm 吸光度增加，增加速率与-AMY 活性成正比，ROCHE 公司等采用此法。2用生色基团对-硝基酚修饰麦芽五糖苷(PNP-G5)作为底物，其余同 1。日本第一化学采用此法，IFCC 推荐。3采用 2-氯-4-硝基苯酚-麦芽三糖(CNP-G3)做底物，不需要用辅助酶，直接由淀粉水解产生 CNP，导致 405nm 吸光度增加，增加速率与-AMY 活性成正比，科华采用此法。活性升高见于急性胰腺炎、胰腺管道阻塞、流行性腮腺炎、细菌性腮腺炎等。TG 甘油三脂+H2O脂蛋白脂酶甘油+脂肪酸甘油+ATP甘油激酶L-磷酸甘油+ADP
11、L-磷酸甘油+O2磷酸甘油氧化酶磷酸二羟丙酮+H2O2H2O2+4-AA+ESPAS过氧化物酶醌亚胺+H2O 醌亚胺的生成，导致 550nm 吸光度的增加，增加的程度与 TG 的含量升高见于肾病综合症、动脉粥样硬化、甲减、糖尿病、肝病等，降低见于营养不良、脂蛋白缺乏、甲亢、恶液质生化培训教材 SH001 简明生化分析临床知识 V1.0 4成正比(终点法)。等。TC 总胆固醇+H2O胆固醇脂酶游离胆固醇+脂肪酸游离胆固醇+O2胆固醇氧化酶4-胆甾烯酮+H2O2H2O2+4-AA+ESPAS过氧化物酶醌亚胺+H2O 醌亚胺的生成，导致 550nm 吸光度的增加，增加的程度与 TC 的含量成正比(终
12、点法)。升高见于动脉粥样硬化、肾病、糖尿病、粘液水肿等，降低见于甲亢、贫血、吸收障碍、恶液质等。HDL-C 沉淀法：先用磷钨酸钠-镁沉淀 LDL-C 和 VLDL-C，再按 TC 方法测定。均相法：先用多聚阴离子化合物选择性遮蔽 LDL-C 和 VLDL-C，再按TC 方法测定。含量越低，发生冠心病的危险越大。LDL-C 沉淀法：先用 PVS 沉淀 LDL-C，再按 TC 方法测定，TC 值减去该测定值即为 LDL-C。均相法：先用多聚阴离子化合物选择性遮蔽 HDL-C 和 VLDL-C，再按 TC 方法测定。含量越高，发生冠心病的危险越大。UA 尿酸+O2+H2O尿酸酶尿囊素+CO2+H2O
13、2H2O2+4-AA+ESPAS过氧化物酶醌亚胺+H2O 醌亚胺的生成，导致 550nm 吸光度的增加，增加的程度与 UA 的含量成正比(终点法)。升高与痛风、白血病、妊毒血症、肾病有关。UREA 二乙酰肟法：二乙酰肟与强酸作用生成二乙酰，二乙酰与 UREA在酸性条件下，缩合成红色的二嗪衍生物，导致 520nm 吸光度的增加，增加的程度与 UAEA 的含量成正比(终点法)。紫外-谷氨酸脱氢酶法：尿素+2H+H2O尿酸酶2NH4+CO2NH4+-酮戊二酸+NADH谷氨酸脱氢酶谷氨酸+NAD+H2O NADH 的减少，引起 340nm 吸光度的下降，单位时间内下降程度与UREA 浓度成正比(固定时
14、间法、两点速率法)。升高主要见于肾脏疾病，也可见于脱水、糖尿病昏迷、肾上腺危相、胃肠道出血、循环虚脱，下降见于严重的肝脏疾病。Cr 碱性苦味酸法：肌酐+苦味酸碱性溶液肌酐-苦味酸复合物 肌酐-苦味酸复合物的生成，导致 510nm 吸光度的增加，单位时间内增加量与 Cr 浓度成正比(固定时间法、两点速率法)。肌氨酸氧化酶法：肌酐+H2O肌酐氨基水解酶肌酸肌酸+O2+H2O肌酸眯基水解酶肌氨酸+尿素H2O2+4-AA+ESPAS过氧化物酶醌亚胺+H2O肌氨酸+O2+H2O肌氨酸氧化酶甘氨酸+HCHO+H2O2 醌亚胺的生成，导致 550nm 吸光度的增加，增加的程度与 Cr 的含量成正比(终点法)
15、。升高见于肾功能的损伤。生化培训教材 SH001 简明生化分析临床知识 V1.0 5Glu 氧化酶法：H2O2+4-AA+ESPAS过氧化物酶醌亚胺+H2O葡萄糖+O2+H2O葡萄糖氧化酶葡萄糖酸+H2O2 醌亚胺的生成，导致 500nm 吸光度的增加，增加的程度与 Glu 的含量成正比(终点法)。己糖激酶法：葡萄糖-6-磷酸+NADG-6-PDH6-磷酸葡萄糖酸+NADH+H+葡萄糖+ATP己糖激酶葡萄糖-6-磷酸+ADP NADH 的生成，引起 340nm 吸光度的增加，增加程度与 Glu 浓度成正比(终点法)。升高主要见于糖尿病，也可见于甲亢、垂体或肾上腺机能亢进；降低主要见于胰岛素过量
16、、甲减、垂体机能减退、肾上腺机能减退、葡萄糖吸收障碍。TP 肽键+Cu2+碱性条件紫红色络合物 紫红色络合物的生成，导致 540nm 吸光度的增加，增加的程度与 TP的含量成正比(终点法)。升高见于各种原因失水、一种或多种球蛋白分泌增多；降低见于营养不良。Alb 白蛋白+溴甲酚绿pH4.2白蛋白溴甲酚绿复合物 白蛋白溴甲酚绿复合物的生成，导致 630nm 吸光度的增加，增加的程度与 Alb 的含量成正比(终点法)。升高见于各种原因失水；降低见于肝脏疾病、肾病综合症、营养不良、蛋白丢失。T-Bil 总胆红素+2P-苯璜基重氮1，5-苯二璜酸盐pH1.42偶氮胆红素二甲亚砜 重氮偶合法、比色法、终
17、点法。冻干单剂型重氮偶合法、比色法、终点法。冻干单剂型 偶氮胆红素的生成，导致 545nm 吸光度的增加，增加的程度与 T-Bil的含量成正比(终点法)。胆红素 钒酸盐 胆绿素 pH3.0 表面活性剂 钒酸盐氧化法，比色法，终点法，液体双剂型钒酸盐氧化法，比色法，终点法，液体双剂型 胆红素的减少引起在波长 450nm 处吸光度的下降，吸光度的变化与总胆红素含量成正比。升高见于各类肝脏疾病，也可见于溶血性疾病。D-Bil 直接胆红素+2P-苯璜基重氮1，5-苯二璜酸盐pH2.02偶氮胆红素 重氮偶合法、比色法、终点法，冻干单剂型重氮偶合法、比色法、终点法，冻干单剂型 偶氮胆红素的生成，导致 54
18、5nm 吸光度的增加，增加的程度与 D-Bil的含量成正比(终点法)。胆红素 钒酸盐 胆绿素 pH3.0 表面活性剂 钒酸盐氧化法，比色法，终点法，液体双剂型钒酸盐氧化法，比色法，终点法，液体双剂型 胆红素的减少引起在波长 450nm 处吸光度的下降，吸光度的变化与直接胆红素浓度成正比。升高见于各类肝脏疾病和胆导阻塞。生化培训教材 SH001 简明生化分析临床知识 V1.0 6NH4+NH4+NADH+H+-酮戊二酸GLDH谷氨酸+NAD+H2O NADH 的减少，引起 340nm 吸光度的下降，下降程度与 NH4+浓度成正比(终点法)。升高见于肝昏迷、肝性脑病。CO2 磷酸稀醇式丙酮酸+HC
19、O3-PEPC草酰乙酸+磷酸草酰乙酸+NADHMDH苹果酸+NAD+NADH 的减少，引起 340nm 吸光度的下降，下降程度与 CO2 浓度成正比(终点法)。异常见于酸碱平衡失调。iP iP+钼酸+硫酸未还原磷酸钼酸络合物 络合物的生成，引起 340nm 吸光度的上升，上升程度与 iP 浓度成正比(终点法)。升高见于慢性肾炎、甲状旁腺功能减退、VitD过多；降低见于佝偻病、骨软化等。Ca 邻-甲酚肽络合酮(CPC)法 Ca2+CPC碱性条件有色络合物 有色络合物的生成，引起 575nm 吸光度的上升，上升程度与 Ca 浓度成正比(终点法)，长征公司采用此法。甲基麝香草酚兰(MTB)法 Ca2
20、+MTB碱性条件有色络合物 有色络合物的生成，引起 612nm 吸光度的上升，上升程度与 Ca 浓度成正比(终点法)，科华公司采用此法。升高见于甲状旁腺功能亢进、肿瘤骨转移、VitD过多；降低见于甲状旁腺功能减退、佝偻病、肾病等。Mg Mg2+MTB碱性条件有色络合物EGTA 有色络合物的生成，引起 582nm 吸光度的上升，上升程度与 Mg 浓度成正比(终点法)。升高见于尿毒症；降低见于吸收障碍、糖尿病性昏迷、急慢性酒精中毒、慢性肾病等。Cl Hg(SCN)2+Cl-HgCl2+SCN-SCN-+Fe3+Fe(SCN)3(红色络合物)红色络合物的生成，引起 480nm 吸光度的上升，上升程度
21、与 Cl 浓度成正比(终点法)。升高见于柯兴综合症、酸中毒、尿毒症等；降低见于阿狄森氏病、碱中毒、腹泻、尿崩等。ApoA1/apoB apoA1/apoB+抗体缓冲环境抗原抗体复合物液相 抗原抗体复合物的形成，导致 340nm 透射浊度的增加，增加的程度与apoA1/apoB 的浓度成正比(终点法)。ApoA1 降低和 apoB 升高见于未控制的糖尿病、肾病综合症、肝功能低下；ApoA1 和 apoB均降低见于长期血液透析；ApoA1 与 apoB 的比值可预测心血管疾病危险性的预测，比值高，危险性低。生化培训教材 SH001 简明生化分析临床知识 V1.0 7Lp(a)Lp(a)+抗体缓冲环
22、境抗原抗体复合物液相 抗原抗体复合物的形成，导致 340nm 透射浊度的增加，增加的程度与Lp(a)的浓度成正比(终点法)。高浓度的 Lp(a)是动脉粥样硬化的独立危险因子。3.试剂：试剂：3.1.临床生化检测试剂的发展历史临床生化检测试剂的发展历史 第一阶段：各医院实验室通常自行配制简单试剂，能开展的生化检测的方法及检测项目十分有限，无统一标准，准确性极差 第二阶段：使用时要用多种试剂配制在一起，稳定性很差，多数在冰箱内只能保存数天，并且操作繁琐费时，容易加错试剂 第三阶段：冻干试剂、干粉试剂。冻干试剂是先将各种化学试剂溶解混合后，分装成不同试剂的瓶内，再经冻干处理。冻干试剂中残留的含水量不
23、易精确控制，造成瓶间差较大。干粉试剂是用将各种干燥的化学试剂直接混合加工而成，各瓶内试剂中所含水量均一。冻干和干粉试剂在用前要复溶，复溶时对水质及其加入量要求很高，复溶后保存期短，稳定性差，常常造成浪费，同时不能抗干扰。第四阶段：液体双生化试剂。准确、稳定性好；抗干扰能力强，无需复溶，使用方便，不易浪费，使用前无需准备，可直接上机使用，并适用于手工法。3.2.双试剂的优点双试剂的优点 双试剂是指将反应体系的全部试剂分成两大组分，即第一试剂先与被检样本中的干扰物质反应，使其被扣除，然后加入第二试剂，样本中的被检物质与反应体系中的试剂起反应，再进行测定。3.2.1.抗干扰反应能力强 在临床生化测定
24、过程中，血标本本身成分十分复杂，除了含有待测物质外，还含有各种酶、有机物、无机盐等物质，这些物质都会干扰或参与测试反应，引起非特异性干扰反应。为了克服这种干扰反应，将试剂盒分为两组，在测定过程中，试剂 1 与标本中的干扰物反应，使其消耗，再用试剂 2 启动真正的测试反应进行测定。3.2.2.增强了工作试剂的稳定性 许多酶法测定试剂盒为冷冻干燥试剂，在 4保存一般稳定期在 1 年以上。但生化培训教材 SH001 简明生化分析临床知识 V1.0 8复溶后的工作试剂的稳定性差，如 ALT 测定工作试剂 4只能保存一周，AST测定工作试剂 4只可保存四天，而液体双试剂则使稳定性大大延长，如 ALT、A
25、ST 测定的液体双试剂在 4可稳定一年。液体酶法试剂从配制上解决了这一矛盾：a用户可根据每次标本量按一定比例配制适量工作液，当天配制当天用完这样便可减少试剂损失 b如果用户使用的自动生化分析仪有双试剂测定功能，那么，就不必把双试剂混合成工作试剂进行测定，试剂的有效期一年便是工作液的有效期。对于干粉、片剂型等需复溶的生化试剂，水质的好坏直接影响了复溶后工作液的稳定性和测定重复性。目前除了一些三级医院有自制的试剂级的蒸馏水外，其他医院很难获得符合试剂级要求的水，这就对干粉、片剂试剂的实际使用造成了一定的影响。目前临床化学检测有许多项目已经开始用酶法进行分析测定，而试剂中许多酶在水溶液中是比较“脆弱
26、”的，许多杂质都会影响酶活力。如：a、水中 F-会引起某些酶失活 b、水中的重金属离子会影响酶活力 c、水中某些微生物会引起酶失活 d、有些杂质会直接影响测定结果，如水中的 NH4会影响尿素氮的测定。3.2.3.提高了测定结果的重复性 试剂组分的高度均一性，提高了测定结果的重复性，避免了瓶间差，试剂中每一组分均一性是影响测定重复性的一个重要因素。4.全自动生化分析仪采取二步法测定的意义全自动生化分析仪采取二步法测定的意义 4.1.双试剂与单试剂的区别双试剂与单试剂的区别 试剂的组成 双试剂是由两个试剂部份组成，称试剂 1（R1）和试剂 2（R2），双试剂以可分为干粉双试剂和液体双试剂。单试剂一
27、般也有两个试剂部分组成，试剂 1 为缓冲液，试剂 2 为干粉（或冻干粉），或者仅由一个试剂部分组成，即一个干粉瓶，用时加重蒸馏水即可。测定步骤 双试剂用于全自动分析时常采用二步法。测定过程：血清+R1 孵育时间 R2 反应时间 结果 血清+R1 排除样品干扰，为第一步 生化培训教材 SH001 简明生化分析临床知识 V1.0 9 血清+R1+R2 启动并进行测定，为第二步 单试剂用在全自动、半自动及手工操作上，均采用一步法。测定过程：试剂+血清 结果 试剂为一个整体，也可以分为两个部分，如果由两个部分组成，应预先按比例混合成一种试剂，加血清即可测定，故称一步法。启动剂 双试剂用底物启动，单试剂
28、用血清启动。4.2.测定时采用一步法还是两步法测定时采用一步法还是两步法 测定的不准确性来自两个方面，即试剂本身的干扰和样品干扰 4.2.1.试剂本身的干扰试剂本身的干扰 试剂盒是由多种试剂组成，试剂本身的纯度对测定准确度关系甚大。排除试剂本身的干扰是厂家的责任，出厂时要求试剂空白吸光值都应小于规定值。4.2.2.样品干扰样品干扰 样品干扰有的可通过试剂配制消除，有的则必须通过仪器测定步骤来消除。表 样品干扰物 酶 ALT AST LDH-L -HBDH CK AK 6-GPDHALP -GT BUN 代谢物 丙酮酸 NH4 丙酮酸 NH4 酮酸类 ATP NH4 表 非测定成分对样品干扰程度 测定物 非测定成分对样品干扰程度 样品空白 ALP 小 免-GT 小 免-HBDH 小 免 LDH-L 小 免 BUN 中 要 CK 大 免 ALT 大 要 AST 大 要