生化基础知识
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4
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。
3
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。
1
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。
6
生化反应原理
7
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。
8
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。
5
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。
18
色比分析理论：朗伯－比尔定律
A= lg I0/I = a b c A ： 吸光度 a：摩尔消光系数（物理常数） I ： 出射光强度 b：光径 I0 ： 入射光强度 c：吸光物质在溶液中的浓度 从上述公式中可以看出：吸光物质在溶液中的浓度（C）与 吸光度（A）成正比。溶液的浓度越大，所吸收的光的 量也越大。
11
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。
12
互补色光示意图
绿 黄 青
橙
白光
青蓝
红
紫
蓝
13
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。
10
各种色光的近似波长范围
波长范围 10001-1000000 2501-10001 颜色 远红外线 中红外线
761-2500
621-760 591-620
近红外线
红 橙
561-590
501-560 481-500
黄
绿 青
431-480
401-430 191-400
蓝
紫 普通紫外线
1-191
真空紫外线
2
生物化学的研源自文库领域之二
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
14
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。
15
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）
19
仪器反应原理
16
波长选择
SPECTRA ALBUMINE 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 500
REAGENT ALONE REAGENT + SAMPLE
OD
550
600 WAVELENGTHS
650
700
17
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。
9
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。
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。
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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。
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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。
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生化反应原理
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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。
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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。
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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。
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色比分析理论：朗伯－比尔定律
A= lg I0/I = a b c A ： 吸光度 a：摩尔消光系数（物理常数） I ： 出射光强度 b：光径 I0 ： 入射光强度 c：吸光物质在溶液中的浓度 从上述公式中可以看出：吸光物质在溶液中的浓度（C）与 吸光度（A）成正比。溶液的浓度越大，所吸收的光的 量也越大。
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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。
12
互补色光示意图
绿 黄 青
橙
白光
青蓝
红
紫
蓝
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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。
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各种色光的近似波长范围
波长范围 10001-1000000 2501-10001 颜色 远红外线 中红外线
761-2500
621-760 591-620
近红外线
红 橙
561-590
501-560 481-500
黄
绿 青
431-480
401-430 191-400
蓝
紫 普通紫外线
1-191
真空紫外线
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生物化学的研源自文库领域之二
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
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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。
15
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）
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仪器反应原理
16
波长选择
SPECTRA ALBUMINE 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 500
REAGENT ALONE REAGENT + SAMPLE
OD
550
600 WAVELENGTHS
650
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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。
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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。