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生化基础知识 斯光明 临床生物化学和生物化学检验 研究健康和疾病时的生物化学过程，测定体液或组织的成分以提供对疾病的诊断、治疗和预防有用信息的一门学科。现在还包括研究治疗效果的检测。 研究领域广泛，与临床医学、计算机等联系密切。 生物化学的研究领域之一 机体代谢稳定态：生物机体是一个开放的稳态系统，它的成分随膳食、运动和生物节律性等因素影响而处于动态平衡状态。某些物质易于交换，而另一些物质可能以贮存形式为主。物质在细胞内同时进行合成代谢和分解代谢，通过进入和排出间的动态平衡维持各成分的恒定，保证机体处于健康状态。 生物化学的研究领域之二 机体稳定态紊乱所引起疾病的生物化学改变。 原因很多：1创伤或入侵因子的破坏，包括病原微生物、病毒和毒素2重要酶的遗传缺陷3一种或多种营养物质如氨基酸、维生素或矿物质的缺乏4血液供应障碍5氧气供应不足6代谢产物堆积7细胞识别某些信号的缺陷8恶性疾病9调节系统紊乱 举例说明 糖尿病主要紊乱是胰岛素活性不足，葡萄糖不断从肝细胞中释放但不能顺利进入肌细胞进行分解代谢。葡萄糖进入血浆的速率大于离开速率，血糖浓度升高。 健康人尿液中排泄的白蛋白量很少，由于肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用处于平衡状态。肾病综合征时肾小球滤过的白蛋白量增多，远超过肾小管的重吸收能力，出现明显的白蛋白尿。由于机体合成白蛋白能力有限，最终引起血浆白蛋白降低。 临床生化发展的3个阶段 1910-1930年：方法学有重要进展。包括静脉穿刺技术，目视比色计的应用。 1930-1950年：40年代对疾病生化知识的积累。钾钠分析、光电比色计的应用。许多复杂实验室从基础研究学科转到临床实验室，如层析、电泳、同位素技术等。 1950年以后：自动生化分析仪问世，极大提高了工作效率，同时临床医生对实验室工作的依赖性迅速增加，申请的检验项目的种类、数量和频率猛增。 检验科生化室的功能 分析体液中各种成分的组成和浓度。某种物质的浓度明显异常，提示什么地方出现了障碍。 血浆中某种物质的浓度升高原因很多，如摄入过多、合成增加、细胞过多破坏、利用不充分、排泄障碍或严重脱水等。 疾病早期阶段，症状模糊，血液成分的变化很小。此时，要求实验操作有较高的精密度和有效的质量控制（以后的将作专题讲解）来确保结果的准确性。 生化反应原理 生化反应原理 生化分析仪是临床诊断常用的重要仪器。它是通过对血液和其他体液的分析来测定各种生化指标，如胆固醇、葡萄糖、淀粉酶等。同时结合其他临床资料进行综合分析，帮助临床医生诊断疾病，并可鉴别并发因子以及决定以后治疗的基准等。 如何检测：利用光学。 许多化学物质具有颜色（如高锰酸钾溶液），有些无色的化合物也可以和显色剂作用而生成有色物质。事实证明，当有色溶液的浓度改变时，颜色的深浅也随着改变。因此，可以通过比较溶液颜色深浅来确定有色溶液的浓度，对溶液中所含的物质进行定量分析。 物理学告诉我们，光具有波动和微粒两种性质，称光的波粒二象性。 光是一种电磁波，可以用振动频率（γ）、波长（λ） 、速度（c） 、周期（T）来描述它。 在辐射能量时，光是以单个的、一份一份的能量（E=h γ）的形式辐射的。式中h是普朗克常量。同样光被吸收时，其能量也是一份一份被吸收的。不同波长的光子具有不同的能量。波长越短，即频率越高，能量越大。 各种色光的近似波长范围 光的互补及有色溶液的显色原理 我们日常所见的白光是混合而成的复合光。 若把两种颜色的光按一定比例混合，能够得到白光的话，这两种颜色的光就称为互补色。 物质颜色与光的吸收、透过、反射有关。透明物质的颜色就是它透过光波的颜色。不透明物质的颜色是其反射光波的颜色。 有色溶液对光的吸收是有选择性的。实践证明，溶液所呈现的颜色是它的主要吸收光的互补色。 举例说明 一束白光通过高锰酸钾溶液时，（绿）光大部分被吸收，其他的光透过溶液。透过的光中除（紫）色外其他颜色的光两两互补，所以高锰酸钾溶液呈（紫）色。 对于任何一种有色溶液，在某一特定波长下会有一个最大吸收值。 浓度不同的同一种溶液，其吸收光谱的形状和最大吸收波长是一样的。即不同的物质都具有特定的吸收光谱。 由于有色溶液对光的吸收有原则性，在进行比色测定时，要用只能被有色溶液吸收的光，也就是说要用单色光。（以后讲到的滤光片就是起这个作用） 当一束平行光照射到均匀的溶液时，光的一部分被吸收（I a),一部分反射Ir，一部分透过It。假设入射光的强度为Io，那么Io= I a+ Ir+ It 实际比色分析时，所有比色皿都是同质料、同规格的，因此Ir定值。 比色分析中，常把透过光的强度占入射光的强度的百分比[It / Io ）%]称为透过率。 仪器反应原理 光源：常用的是卤素灯。最好的是贝克曼仪器的氙灯。 单色器：即滤光片。常用干涉滤光片。 比色皿：常用石英。