Прогресс аналитических методов, используемых в диагностической практике

Лабораторная диагностика болезней, и в частности клиническая биохимическая диагностика относительно молодой раздел общей диагностики болезней животных. Наиболее интенсивно он развивался в конце прошлого века и в настоя­щее время продолжается его интенсивное развитие. Накопленные результаты экспериментальных и практических ис­следований по биохимических изменениях в организме при патологии составили основу теоритической дисциплины клиническая биохимия. Она в настоящее время введена в большинстве медицинских и ветеринарных ВУЗАХ.

На первой лекции уже отмечалось, что данные биохимического исследования биологического материала позволяют получить ценную информацию о сущности и развитии патологического процесса, служат дополнительными диагности­чески важными симптомами проявления болезни и значительно дополняют клиническую картину заболевания, облегчая диагностику. Во многих случаях данные биохимических исследований являются патогномичными симптомами, позво­ляя ставить диагноз.

Ценность этих результатов напрямую зависит от применяемых методов исследования, от их специфичности, вос­производимости, правильности и чувствительности.

На заре развития лабораторной диагностики (начало XX века) Рис. 1. основными методами исследования служили: гравиметрические (весовые), основанные на выделении вещества из биологического объекта и последующего взвешива­ния, титрометрические и колориметрические, и те и другие были основаны на изменении цвета раствора. Чувствитель­ность этих методов измерялась концентрациями г/л, мг/л или моль/л, ммоль/л. Воспроизводимость этих методов была низкой, ошибка определения составляла от 15 до 50, а то и более процентов. Доля ручного труда была чрезвычайно вы­сока и результаты исследований в большей степени зависили от квалификации лаборанта.

Развитие техники позволило заменить колориметрию, с визуальным учетом результатов на фотометрию, с прибор­ным у четом результатов, основанном на поглощении исследуемым веществом света определенной длины волны. Чув­ствительность метода при этом повысилась до мкмоль/л, а ошибка определения снизилась до 10 - 15 %. Чуть позже бы­ли разработаны разновидности фотометрии флюорометрия, атомно-абсорбционная фотометрия повысившие чувстви­тельность до нмоль/л. Кроме того, эти методы стали обладать высокой специфичностью и воспроизводимостью.

С 50 годов прошлого века начали активно развиваться иммунологические методы (РИА, ИФА, ФИА). Данные ме­тоды обладают особенно высокой, почти абсолютной специфичностью, т.к. основаны на специфическом иммунологиче­ском взаимодействии. Чувствительность этих методов подошло вплотную кпги пкмолям. С 90-х годов прошлого века появилась ПЦР с чувствительностью в пмоль/л и очень высокой специфичностью, основной в настоящее время метод изучения ДНК и РНК, т.е. генома.

Данный рисунок отражает и вторую сторону прогресса лабораторной диагностики. Обратите внимание, что пло­щадь основания пирамиды значительной больше площади верхушки. Она пропорциональна числу анализов проводимых в единицу времени. Такое значительное ускорение процесса проведения исследований стало возможным за счет разви­тия аналитической техники.

Отличительной чертой современных диагностических приборов является значительная степень автоматизации всех процессов проведения исследования, включая пробоподготовку. Автоматизация процессов исследования позволяет дос­тигнуть нескольких целей:

• 
  прежде всего, это высокая производительность исследований (современные биохимические ана­лизаторы способны проводить до 200 - 250 исследований в час по 10 - 15 показателям);
  
• 
  во вторых, автоматизация позволяет снизить погрешность исследований (полная беспристраст­ность машин и постоянная прогнозируемая ошибка);
  
• 
  в современных анализаторах зачастую блокируются методы биохимического исследования, что значительно повышает чувствительность и специфичность метода (например, автоматический хроматограф ВЭЖХ НР-1100, в котором сблокированы методы жидкостной хроматографии и УФ-детекции вещества);
  
• 
  современные аналитические приборы управляются с помощью ПЭВМ, которая проводит не только расчет результатов, но и оценивает правильность и случайность полученных результатов. Для некоторых прибо­ров возможна оценка результатов через интернет специалистами, разработавшими и производящими прибор. Они про­водят его диагностику.