Меню Рубрики

Что означает анализ электрофорез белков

Электрофорез белков крови – вид анализа крови направленный на выявление парапротеинов.

исследования количественых и качественных характеристик белков крови по их распределению в электрическом поле.

Из белков построены все клетки тела. Белок — сложная молекула, состоящая из более простых «кирпичиков» — аминокислот. Суммарно все белки крови называют «общий белок», в свою очередь он состоит из компонентов — альбуминов, глобулинов.

Белки могут приобретать положительный и отрицательный заряд в зависимости от кислотности среды, в которой проводится электрофорез. Движение белков зависит от величины заряда, формы и размера молекулы, ее веса, свойств среды, в которой проводится электрофорез.

Позитивно заряженные молекулы белков лучше адсорбируются, чем отрицательно заряженные, поэтому при электрофорезе белков применяются негативные заряды. Альбумин имеет наибольший отрицательный заряд, поэтому быстрее двигается к аноду.

  • хроматографическая бумага
  • ацетатцелюлозная бумага
  • агаровый гель
  • акриловый гель
  • полиакриловый гель
  • капиллярный электрофорез

При помощи электрофореза белки крови разделяются на 5-6 фракций – альбуминовую, альфа-1-, альфа-2-, бета- и гамма-глобулины (иногда на бета-1 и бета-2-глобулины).

  • диагностика моноклональных гаммапатий!
  • при выявлении повышенного уровня общего белка в крови
  • при выявлении повышенного уровня гамма-глобулинов
  • при выявлении очень высокого СОЭ – более 50 мм/час
  • для скрининга, диагностики и контроля лечения моноклональных гаммапатий (миеломной болезни)

Единственное показание для проведения электрофореза белков крови – выявление моноклональной гаммапатии. Сегодня врач может назначить анализ конкретного интересующего белка крови, а не электрофорез, который дает лишь пориентировочные результаты.

  • миеломная болезнь
  • асимптоматическая миелома
  • моноклональная гаммапатия неустановленной этиологии
  • плазмоцитома
  • первичный AL амилоидоз

При миеломной болезни в крови появляется значительное количество «неправильного» белка – парапротеина или М-белка . Это «моноклональный белок», поскольку синтезируется только в клетках из одного злокачественного клона В-лимфоцитов, поскольку он весь одинаков, то его очень хорошо видно на кривой электрофореза белков. Количество парапротеина (затемнение, скачок вверх) указывает на наличие миеломы, позволяет оценить ее размеры, прогрессию, а изменения концентрации – ранний симптом обострения или ремиссии.

  • боли в костях – особенно позвоночника и таза
  • сильная головная боль
  • изменения в общем анализе мочи — протеинутрия
  • выраженная общая слабость, усталость
  • частые инфекционные заболевания

Название фракции белка

Абсолютные величины, г/л

не обнаружен

Помните, что у каждой лаборатории, а точнее у лабораторного оборудования и реактивов есть «свои» нормы. В бланке лабораторного исследования они идут в графе – референсные значения или норма.

  • общий анализ крови
  • общий анализ мочи
  • печеночные пробы – билирубин, АСТ, АЛТ, ГГТ, щелочная фосфатаза
  • почечные пробы – креатинин, мочевина, мочевая кислота
  • общий белок крови, альбумин, глобулины
  • иммунофиксафия белков сыворотки крови
  • моноклональные иммуноглобулины
  • поликлональные иммуноглобулины
  • свободные легкие цепи в крови
  • бета-2-микроглобулин
  • альбумин в моче
  • электрофорез белков мочи
  • иммунофиксация белков мочи
  • свободные легкие цепи в моче
  • поликлональные (нормальные) иммуноглобулины главным образом сосредоточены во фракции гамма
  • моноклональные белки синтезируются одним клоном плазма­тических клеток и потому абсолютно идентичны по структуре и заряду
  • при проведении электрофореза моноклональный белок будет мигрировать в виде изолированного пика, часто в гамма-зоне, но иногда может присутствовать в зонах бета-1- или бета-2-, а в редких случаях – и в зоне альфа-2-глобулинов

1. Преальбумин (транстиретин) — печеночный белок, расположен перед альбумином, имеет короткое время полувыведения, связывает гормоны щитовидной железы, транспортный белок для витамина А (предупреждает его потерю с мочой). Количество преальбумина позволяет оценить обеспеченность белками периферических тканей. Снижен при печеночных заболеваниях и дефиците питания.

2. Альбумины — наиболее крупная фракция белков крови, хорошо виден пик. Причины снижения альбуминов подробно описаны в данной статье. Редко при врожденной мутации развивается дисальбуминемия – фракция альбумина раздваивается.

3. Альфа-1-липопротеины — слабая однородно окрашенная область между альбумином и альфа-1-глобулином.

4. Размеры зоны альфа-1-глобулина определяются уровнем альфа-1-антитрипсина, орозомукоида, альфа-1-фетопротеина, альфа-1-микроглобулина. При остром воспалении — видимое затемнение.

  • альфа-1-антитрипсин — генетическая вариабельность может проявиться изменением движения белков, циррозом печени, повышением печеночных проб, при беременности — снижение
  • альфа-1-фетопротеин — маркер опухолей печени и врожденной патологии в пренатальной диагностике
  • при снижении скорости гломерулярной фильтрации — повышение в крови альфа-1-микроглобулина

5. Альфа-2-глобулины — на формировании данной зоны влияют альфа-2-макроглобулин, церулоплазмин, гаптоглобин, пре-бета-липопротеин. Изменения не имеют клинического значения.

6. Интерзона между альфа-2- и гамма-глобулинами — окрашивается слабо, при гемолизе возникают комплексы гемоглобин-гаптоглобин, формирующие в этой области видимую полоску.

7. Бета-1-глобулины – размер затемнения определяется количеством трансферрина, фибриногена, С-реактивного белка, гемопексина. Интенсивность коррелирует с общей железосвязывающей способностью сыворотки крови. При железодефицитной анемии и при беременности повышается синтез трансферрина и усиливается контрастность зоны

8. Интерзона между бета-1- и бета-2- глобулинами образована иммуноглобулином А (IgA) . Типичную полоску формирует бета-липопротеин .

9. Бета-2-глобулины — сформированы С4 компонентом комплемента , повышение — при остром воспалении, снижение — образование иммунокомплексов при аутоиммунных заболеваниях.

Комплемент — 11 белков, факторы неспецифического гуморального иммунитета.

  • бета-2-микроглобулин — часть HLA системы на поверхности клеток, отображает скорость деления клеток, повышение в крови — снижение скорости фильтрации в почках, лимфопролиферативные заболевания
  • фибриноген — белок системы свертывания крови, расположен между бета- и гамма-глобулинами, повышен при остром воспалении, снижен при тяжелой печеночной недостаточности, диссеминированном внутрисосудистом свертывании

10. Гамма-глобулины — характеристики зоны определяются свойствами классов иммуноглобулина G (IgG). Иммуноглобулин М (IgM) расположен ближе к старту.

Моноклональные иммуноглобулины – выявляются только при наличии заболевания, продукт одного клона клеток из В-лимфоцитов. С возрастом выявление парапротеина растет, появляется доброкачественная гипериммуноглобулинемия без каких-либо симптомов.

источник

Белки представляют собой ключевые элементы всех клеток и тканей организма. Они образуются за счет цепей аминокислот. В организме человека присутствует больше 100 видов молекул белка. Все они реализуют разнообразные функции. Среди молекул выделяют фибриноген, трансферрин, иммуноглобулины, липопротеины, альбумины и прочие. Выделение фракций белков осуществляется различными способами, но наибольшую популярность приобрел электрофорез. Рассмотрим его особенности подробнее.

Суммарно белки крови формируют «общий белок». Он, в свою очередь, включает в себя такие компоненты, как глобулины и альбумины. Электрофорез белков крови разделяет их на эти элементы. Этот способ разделения позволил вывести диагностику на совершенно новый уровень.

Молекулы приобретают отрицательный либо положительный заряд, который зависит от среды, в которой выполняется электрофорез белковых фракций крови . На их перемещение влияет величина заряда. Характер движения определяется и формой, и размером самих молекул, их веса. Элементы с положительным зарядом обладают лучшей адсорбцией, чем с отрицательным.

Они считаются самыми большими белковыми молекулами среди всех фракций в сыворотке. Число альбуминов отражает протеиновый статус многих внутренних органов. В качестве одной из ключевых задач молекул выступает сохранение осмотического коллоидного давления. Оно способствует удержанию жидкой системы в кровеносном русле. В соответствии с этим, можно объяснить развитие таких патологических состояний, как легочные отеки, асцит и пр.

Они подразделяются на несколько групп. Метод электрофореза белков позволяет провести их количественное разделение в лаборатории. Среди составляющих глобулинов выделяют:

  1. Альфа-1. Они содержат элементы альфа-1-антитрипсина, а также тироксинсвязывающего глобулина.
  2. Альфа-2. В них присутствуют части церулоплазмина, гаптоглобина и пр.
  3. Бета-элементы. Среди них выделяют компоненты комплемента, трансферрина, бета-липопротеидов.
  4. Гамма-часть. В ней присутствуют иммуноглобулины А, Е, М, G, D.

Электрофорез белков с увеличением частей альфа-1 и альфа-2 указывает на начало воспалительного процесса.

Электрофорез белков здорового организма отражают следующие показатели (в г/дл):

  1. Альбумин 3.4-5.
  2. Альфа-1 глобулин — от 0.1 до 0.3.
  3. Альфа-2 – от 0.6 до 1.
  4. Бета-глобулин – от 0.7 до 1.2.
  5. Гамма-глобулин – от 0.7 до 1.6.
  6. Общие показатели – от 6.4 до 8.3.

Как выше было сказано, в медицине используется достаточно много способов разделения протеиновых молекул по тем или иным критериям. Однако наиболее распространенным является электрофорез белков. Белковые фракции, содержащиеся в определенных биологических средах, могут выделяться только этим способом. В частности, он позволяет обнаружить парапротеины. Электрофорез белка – специальный клинический способ анализа. Он дает возможность выявить любые изменения в молекулах, которые могут выступать в качестве признаков тех или иных патологий. Электрофорез белковых фракций – доступный способ диагностики. Он выполняется во всех лабораториях. В качестве несомненных его преимуществ стоит назвать точность и быстроту получения результата. Электрофорез белков сыворотки позволяет выявить изменения:

Капиллярный электрофорез позволяет выявить некоторые виды протеинов. Однако некоторые молекулы нельзя обнаружить этим способом. Исключение составляет альбумин. Для более глубокого анализа используется электрофорез фракций. Уровень тех или иных групп можно измерить по количеству общего показателя протеинов, умноженному на относительный % доли каждой из них.

Электрофорез белков обязательно должен выполняться одновременно с измерением содержания иммуноглобулинов М, А и G. Варианты с большей концентрацией первых двух, которые не могут отдельно исследоваться, необходимо направить на повторный анализ. Это необходимо для исключения иммунофиксации незначительных парапротеиновых групп.

Электрофорез белков позволяет обнаружить начало течения патологий почек и печени, генетические деформации, формирование опухолей злокачественного характера, активацию хронических и острых инфекций. На практике выделен ряд «синдромов», которые показывает расшифровка анализа:

    Повышенная доля альфа-1 и альфа-2 глобулинов, фибриногена, С-реактивного белка, а также ряда острофазных протеинов указывает на начало острого воспалительного процесса с активацией системы комплемента. При проведении простого гематологического анализа в такой ситуации будет выявлено только повышение СОЭ и лейкоцитоз.

Он диагностируется, если расшифровка исследования указывает на повышение уровня фильтрации белковых молекул почечных канальцев и селективную протеинурию. Последняя представляет собой выведение большого числа альбуминов и незначительного количества низкомолекулярных глобулинов с мочой. Вместе с прогрессированием синдрома обнаруживается интенсивный синтез больших молекул группы альфа-2-глобулина в печени. Они скапливаются в кровяной жидкости. В связи с этим формируется такая картина. Снижается содержание альбумина, и повышается количество альфа-2-глобулина.

Значительные белковые потери характерны не только для нефротического синдрома. Они отмечаются и при болезни Лаэлла, обширных ожогах, патологиях системы пищеварения и пр. При нарушениях в ЖКТ расшифровка протеинограммы указывает на снижение содержания альбумина и одновременном увеличении процента всех групп глобулинов. Регулировать уровень протеина можно путем регулярного выполнения электрофореза. При этом целесообразно вводить препараты, заменяющие протеиновые элементы. При выраженном снижении гамма-глобулинов диагностируется тяжелый иммунодефицит приобретенного либо врожденного характера. В таких случаях для выявления полной клинической картины рекомендуется дополнительно определить содержание иммуноглобулинов М, А, G.

Электрофорез считается единственным способом, позволяющим ее выявить. Парапротеинемия – симптом, сопровождающий прогрессивный рост опухолей добро- и злокачественного характера. Накопление в крови моноклональных иммуноглобулинов, а также фрагментов их связей свойственно миеломной болезни и ряду лейкозов. Для дифференциации парапротеинов и установления белковых цепей рекомендуется выполнять модифицированный электрофорез – иммунофиксацию. Для проведения исследования используются гелиевые пластины с антисывороткой.

  1. Транстиретин (преальбумин). Представляет собой почечный белок. Он располагается под альбумином, отличается непродолжительным периодом полувыведения. Преальбумин связывает гормоны щитовидки, транспортный белок для А-витамина. Его содержание позволяет проанализировать обеспеченность протеинами периферических тканей. При дефиците питания и печеночных патологиях отмечается снижение его доли.
  2. Альфа-1-липопротеины. Представляют собой слабоокрашенную однородную область между альфа-1-глобулином и альбумином. Размеры зоны первого определяются по уровню других элементов. В частности, это альфа-1- антитрипсин, -фетопротеин, -микроглобулин. При остром воспалении отмечается видимое затемнение.
Читайте также:  Белка много в анализах беременной

Моноклональные иммуноглобулины обнаруживаются только при наличии патологии.

источник

В плазме человеческой крови находится множество белковых компонентов. Они различны по своему составу, строению и подвижности в определенной среде, проводящей электрический ток. На этом и строится разделение общего белка, который локализуется в плазме, на различные белковые фракции. При проведении электрофореза сыворотки крови выясняют количественное отношение отдельных белковых составляющих и структур. Это необходимо для определения наличия у человека различных патологических явлений, например инфекций или онкологии. Именно электрофорез белков сыворотки крови имеет большое значение при проведении диагностики различных болезней.

Для расщепления белковых фракций применяют электрофорез сыворотки крови, принцип которого основан на разной подвижности белковых компонентов в созданном электрическом поле. Такой метод исследования является более точным и информативным, в отличие от стандартного общего анализа крови. Но при этом электрофорез показывает только количество определённой фракции белка, характер и степень патологического процесса в общей форме. Анализ проведенных исследований позволяет медицинским специалистам выяснить, какое именно соотношение белковых фракций наблюдается в организме человека, и определить специфику патологии, присущую конкретному заболеванию.

Большую часть основной биологической жидкости человека, или крови, составляют белки. В общем количестве их норма находится в пределах 60-80 г/л. Для получения точного анализа проводится электрофорез сыворотки крови на бумаге. Это исследование является самым распространенным способом анализа. Основной средой является особая фильтровальная бумага. Главная ее особенность – высокая гигроскопичность. Такая бумага может поглотить воды больше своего веса в 130-200 раз. В зависимости от применяемого оборудования электрофорез на бумаге длится 4-16 часов. Происходит подразделение белковых структур. Затем полосы бумаги обрабатывают специальными красками для получения анализа. Такая методика является самой распространенной в работе медицинских лабораторий. За счёт воздействия электрического тока белковые фракции, заряженные отрицательно, двигаются в сторону положительно заряженного электрода. Благодаря этому белковые составляющие крови подразделяются на 5 известных фракций:

Альбумины заряжены отрицательно, имеют маленькую, по сравнению с другими фракциями, молекулярную массу. За счет этого скорость их передвижения гораздо выше, чем у остальных фракций, и они дальше всех локализуются от участка старта. Первые три фракции глобулина передвигаются с более низкой скоростью из-за своей массы. Но самая маленькая скорость регистрируется у γ-глобулинов. Эти белки имеют большую массу и крупные, относительно других, размеры. Их заряд почти нейтрален, поэтому данная белковая фракция практически не сдвигается с линии старта.

В настоящее время электрофорез сыворотки крови часто проводимый анализ для постановки точного диагноза болезни. Этот анализ могут назначить как терапевты, так врачи узкого профиля. Показаниями по проведению исследований будут:

  • различные воспаления;
  • болезни хронической природы;
  • патологические процессы в соединительной ткани;
  • внутреннее кровотечение;
  • злокачественные новообразования.

Для того чтобы полученные результаты поведенных исследований были верными, не менее чем за 8 часов до сдачи крови необходимо отказаться от приёма еды. Кроме того, необходимо согласовать прием лекарственных средств, если таковые имеются, с лечащим врачом.

Для того чтобы результаты не были по ошибке завышены, необходимо снизить до минимума возможность свертывания крови для определения показателя белковых фракций и общего белка. Электрофорез сыворотки крови проводится аккуратно, поскольку существует вероятность искажения полученных результатов из-за фибриногена. Он может прятать ненормальные белки или быть спутанным с ними.

В течение суток после сдачи пробы будет готов анализ на электрофорез белков сыворотки крови. Норма полученных показателей по категориям у взрослых людей:

  1. Общий белок – 63-82 г/л.
  2. Альбумины – 40-60 % от общего количества фракций.
  3. α1-глобулины – 2-5 %.
  4. α2-глобулины – 7-13 %.
  5. β-глобулины – 8-15 %
  6. γ-глобулины – 12-22 %.

Изменение количества любой белковой фракции в большую или меньшую сторону может свидетельствовать о развитии той или иной патологии. Для получения достоверной информации об этом необходим электрофорез белков сыворотки крови. Расшифровка результатов облегчит медицинским специалистам постановку диагноза и выбор лечения.

В самом начале при анализе полученных результатов определяют количество альбумина. Увеличение этой фракции может говорить об обезвоживании. Такое может произойти, если у больного отмечается затяжная рвота или нарушения в пищеварительной системе. Также увеличение альбумина происходит при ожогах большой площади кожного покрова.

Гораздо опаснее, если в организме снижается количество альбуминов, это может говорить о следующих патологиях:

  1. Поражения почек и печени.
  2. Патологии желудочно-кишечного тракта.
  3. Инфекционные процессы.
  4. Нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы.
  5. Кровотечения.
  6. Злокачественные новообразования.
  7. Сепсис.
  8. Ревматизм.

Незначительное уменьшение количества альбуминов может быть также:

  1. У будущих матерей.
  2. При превышении дозы лекарственных препаратов.
  3. При длительной лихорадке.
  4. У заядлых курильщиков.

Уменьшение количества a1-глобулинов регистрируется при недостатке α1-антитрипсина. Увеличение же отмечают при обострении воспалений в организме, нарушениях в работе печени, при тканевом распаде.

Регистрируют его при сахарном диабете, воспалительных процессах в поджелудочной железе, у новорожденных детей при желтухе, при гепатитах токсического происхождения. Свидетельствует оно и о неправильном, несбалансированном питании.

Происходит при наличии следующих заболеваний:

  1. Воспаления, особенно с присутствием гнойного экссудата (воспаление легких и другие процессы с наличием гноя).
  2. Поражения соединительной ткани (например, ревматизм).
  3. Злокачественные новообразования.
  4. Периоды восстановления после ожогов.
  5. Поражение почек.

Кроме того, такое явление характерно для гемолиза крови в пробирке во время проведения исследования.

Проявляется при гиперлипопротеидемии (увеличении количества липидов в крови), патологиях печени и почек. Можно обнаружить при открытой язве желудка, а также гипотиреозе (нарушение работы щитовидной железы). Снижение фракции регистрируют при гипобеталипопротеинемии (повышение в крови компонента беталипопротеин).

Эта фракция включает в свой состав иммуноглобулины. Поэтому увеличение γ-глобулинов регистрируется при сбоях в иммунитете. Обычно это происходит при различных инфекциях, развитии воспалительного процесса, изменениях ткани и ожоговых поражениях. Рост γ-глобулинов отмечают у больных хронической формой гепатита. Практически такая же картина характерна для цирроза печени. При запущенных случаях данного заболевания количество белковой фракции γ-глобулинов значительно выше показателя альбуминов. При определенных болезнях могут возникать сбои в образовании γ-глобулинов, и происходит развитие измененных протеинов в крови – парапротеинов. Для выяснения характера такого развития производится дополнительное исследование – иммуноэлектрофорез. Такая картина характерна для миеломного заболевания и патологии Вальденстрема.

Увеличение количества γ-глобулинов также присуще следующим патологиям:

  • красной волчанке;
  • эндотелиоме;
  • ревматоидной форме артрита;
  • остеосаркоме;
  • хронической форме лимфолейкоза;
  • кандидомикозу.

Снижение показателя γ-глобулинов подразделяют на 3 вида:

  1. Физиологический (характерен для детей в возрасте от трех до пяти месяцев).
  2. Врожденный (развивается с момента рождения).
  3. Идиопатический (когда причину развития установить не удается).

Вторичное снижение регистрируется при развитии заболеваний, которые вызывают истощение иммунной системы. В последнее время в медицинской практике все чаще проводится анализ на определение количества преальбуминов. Обычно такое исследование проводят больным, находящимся в реанимации.

Уменьшение количества преальбуминов очень важный и точный тест на определение недостаточности белковых структур в организме пациента. При проведении анализа на преальбумины выполняют коррекцию белкового метаболизма у таких пациентов.

Принцип проведения подобного анализа схож с технологией выполнения электрофореза сыворотки крови. Проводят его для более точной постановки диагноза или обнаружения других патологий. Кроме того такой анализ поможет выявить у больного наличие протеинурии.

Электрофорез сыворотки крови и мочи – важные методы в диагностике различных инфекционных заболеваний. Благодаря методике исследования и высокой точности они помогают определить вид патологии. Точный диагноз – верный путь к правильному лечению и полному выздоровлению.

источник

Синонимы: Белковые фракции, Протеинограмма, Serum Protein Electrophoresis, SPE, SPEP

Научный редактор: М. Меркушева, ПСПбГМУ им. акад. Павлова, лечебное дело.
Октябрь, 2018.

Одним из основных компонентов крови является белок, который состоит из фракций (альбумина и нескольких видов глобулинов), образующих определенную формулу количественного и структурного соотношения. При воспалительных (острых и хронических) процессах, а также при онкологических патологиях формула белковых фракций нарушается, что позволяет оценить физиологическое состояние организма и диагностировать ряд серьезных заболеваний.

Под действием электрического поля (на практике применяется электрофорез) белок разделяется на 5-6 фракций, которые отличаются по местоположению, подвижности, структуре и доле в общей белковой массе. Самая главная фракция — альбумин — составляет более 40-60% объема общего белка сыворотки крови.

Другие фракции представляют собой глобулины:

К ним относятся белки острой фазы (быстрого реагирования):

  • антитрипсин — блокирует протеолитические ферменты (при воспалительном процессе в легочной ткани подавляет функцию эластазы, предотвращая деградацию эластина в стенках альвеол и развитие эмфиземы легких);
  • кислый гликопротеин (орозомукоид) — способствует фибриллогенезу;
  • липопротеины отвечают за доставку липидов к другим клеткам;
  • транспортные белки связывают и перемещают важные гормоны организма (кортизол, тироксин).

Также включают белки острой фазы:

  • макроглобулин активизирует защитные процессы организма при инфекционных и воспалительных поражениях;
  • гаптоглобин соединяется с гемоглобином;
  • церулоплазмин определяет и связывает ионы меди, нейтрализует свободные радикалы и является окислительным ферментом для витамина С, адреналина;
  • липопротеины обеспечивают перемещение жиров.

К этой группе относят белки:

  • трансферрин — обеспечивает перемещение железа;
  • гемопексин — препятствует потере железа, связывает гемоглобин, миоглобин, каталазу, доставляет их в печень, где происходит распад гема и связывание железа с ферритином.
  • комплементы — участвуют в иммунном отклике;
  • бета-липопротеины — перемещают фосфолипиды и холестерин;
  • некоторые иммуноглобулины — также обеспечивают иммунную реакцию.

Фракция включает важнейшие белки иммуноглобулины разных классов (IgА, IgМ, IgЕ, IgG), которые являются антителами и отвечают за местный и общий иммунитет организма.

В результате развития острых или обострения хронических воспалительных заболеваний соотношение белковых фракций изменяется. Уменьшение количества того или иного вида белка может наблюдаться при иммунодефицитах, которые свидетельствуют о серьезных процессах в организме (аутоиммунные заболевания, ВИЧ, онкология и т.д.). Избыток зачастую свидетельствует о моноклональной гаммапатии (производство аномальных типов иммуноглобулинов). К последствиям гаммапатии можно отнести множественную миелому (рак плазматических клеток), макроглобулинемию Вальденстрема (опухоль костного мозга) и т.д. Также может возникнуть поликлональная гаммапатия (секреция аномального количества иммуноглобулинов). Результатом являются инфекционные болезни, аутоиммунные патологии, заболевания печени (например, вирусные гепатиты) и другие хронические процессы.

Исследование белковых фракций позволяет диагностировать синдром иммунодефицита, онкологические и аутоиммунные процессы.

Также врач может назначить протеинограмму в следующих случаях:

  • оценка тяжести течения воспалительных или инфекционных процессов (в острой и хронической форме);
  • диагностика заболеваний печени (гепатиты) и почек (нефротический синдром);
  • определение продолжительности заболевания, формы (острая, хроническая), стадии, а также контроль эффективности терапии;
  • диагностика моно- и поликлональных гаммапатий;
  • диагностика и лечение диффузных поражений соединительной ткани, в том числе коллагенозов (ее системное разрушение);
  • наблюдение пациентов с нарушенным метаболизмом, режимом питания;
  • мониторинг состояния больных с синдромом мальабсорбции (нарушение пищеварения и всасывания питательных компонентов);
  • подозрение на множественную миелому, характеризующуюся симптомами: хроническая слабость, лихорадка, частые переломы и смещения, ломота в костях, инфекционные процессы в хронической форме.
  • При отклонениях в лабораторных анализах, позволяющих заподозрить множественную миелому: гиперкальциемии, гипоальбуминемии, лейкопении и анемии.
  • При подозрении на недостаточность альфа-1-антитрипсина, болезнь Брутона и другие иммунодефициты.

Исследование белковых фракций в крови (протеинограмма) выявляют концентрацию общего белка, количественное соотношение альбуминов и глобулинов.

Возраст пациента Общий белок, г/л
До 6 месяцев 44 – 76
До 1 года 51 – 72
До 3 лет 56 – 75
До 18 лет 60 – 80
Старше 18 лет 64 – 83

Референсный диапазон, используемый в лаборатории Инвитро 1 :

Читайте также:  Белки их свойства и анализ
Белковые фракции, г/л Альбумин Альфа-1 Альфа-2 Бета Гамма до 6 месяцев 27,3 – 49,1 2,1 – 5,4 5,3 – 9,8 3,3 – 6,7 1,7 – 6,3 6 месяцев -1 год 36,0 – 50,6 2,0 – 3,7 6,3 – 12,1 4,7 – 7,5 2,8 – 8,0 1-2 года 38,7 – 51,1 2,4 – 4,0 7,8 – 11,6 5,3 – 7,9 4,2 – 8,8 2 года — 7 лет 30,5 – 48,9 2,0 – 3,7 5,6 – 10,6 4,3 – 8,3 4,6 – 10,7 7 лет — 21 год 30,9 – 49,5 1,7 – 3,7 4,8 – 9,7 4,4 – 9,1 6,0 – 12,7 старше 21 года 37,5 – 50,1 1,9 – 4,6 4,8 – 10,5 4,8 – 11,0 6,2 – 15,1

Нормы для белковых фракций в лаборатории Хеликс 1 :

Компонент Референсные значения
Альбумин, % 55,8 — 66,1 %
Альфа-1-глобулин, % 2,9 — 4,9 %
Альфа-2-глобулин, % 7,1 — 11,8 %
Бета-1-глобулин, % 4,7 — 7,2 %
Бета-2-глобулин, % 3,2 — 6,5 %
Гамма-глобулин, % 11,1 — 18,8 %

Справочник Л.А.Даниловой, 2014 2 :

Белковые фракции Количество, % Функции
Альбумины 50 — 70 Поддержание коллоидно-осмотического давления, резерв белков, связывание и транспорт жирных кислот, билирубина, альдостерона
Глобулины 20 — 30
альфа-1-глобулины: 3 — 6
альфа-1-гликопротеин кислый (орозомукоид) 0,5 — 1,4 Концентрация возрастает при воспалительных процессах
альфа-1-антитрипсин 2,0 — 4,0 Ингибитор протеолитических ферментов
тироксинсвязывающий белок 0,01 — 0,02 Связывает и транспортирует тироксин
ретинолсвязывающий белок 0,03 — 0,06 Транспорт ретинола (витамин А)
транскортин 0,03 — 0,035 Связывает и транспортирует кортизол и кортикостерон
альфа-2-глобулины:
церулоплазмин 9 — 15 Транспорт меди
гаптоглобин Связывает гемоглобин
альфа-2-макроглобулин Ингибитор эдопептидаз
бета-глобулины:
трансферрин 8 — 18 Транспортирует железо
гемопексин Связывание гема
бета-липопротеины (ЛПНП) Транспорт липидов
С-реактивный белок Появляется при воспалительных процессах
гамма-глобулины: Антитела
IgG 15—25 Специфическая гуморальная защита; активизирует систему комплемента
IgM Участвует в первичном иммунном ответе
IgA Препятствует адгезии и адсорбции микробов на слизистые оболочки
IgE Участвует в противопаразитарном иммунитете и в аллергических реакциях
IgD В-клеточные рецепторы

Факторы влияния на результат

  • Экспериментальные исследования показывают, что даже умеренный психологический стресс небольшой продолжительности может привести к значимым изменениям белковых фракций 3 .
  • Гемолиз (искусственное или природное разрушение эритроцитов) может увеличить количество бета-глобулинов;
  • Лечение пенициллином приводит к расщеплению альбуминов, что снижает их концентрацию в общем белке;
  • Исследование с радиоконтрастными компонентами (ложный результат);
  • Гемодиализ (метод внепочечного очищения крови) препятствует интерпретации теста;
  • Плазмаферез (очищение крови от токсинов) снижает количество гамма-глобулинов;
  • Наличие множественной миеломы (в 10% случаев соотношение белковых фракций остается в нормальных пределах);
  • Нарушение правил подготовки тесту и процедуры забора крови.
Повышение значений Понижение значений
Альбумин
  • Дегидратация (обезвоживание);
  • Шок;
  • Стресс;
  • Хронический алкоголизм.
  • Нарушение режима питания;
  • Беременность;
  • Заболевания печени и почек;
  • Механические травмы, ожоги;
  • Гипергидратация (избыток воды в организме);
  • Онкологические процессы;
  • Синдром мальабсорбции;
  • Коллагенозы;
  • Кровотечения;
  • Анальбуминемия (наследственное нарушение синтеза альбуминов);
  • Воспалительные и инфекционные процессы в тяжелой форме.
Альфа-глобулины
  • Острая пневмония (воспаление легких) и бронхиты;
  • Вирусные болезни;
  • Пиелонефрит(воспаление почек) в острой форме;
  • Нефротический синдром (отеки тканей в сочетании с повышенным белком в моче);
  • Инфаркт миокарда;
  • Механические повреждения: травмы (в том числе хирургические), ожоги на стадии нарастания тканей;
  • Онкологические процессы;
  • Нарушение структуры печени (патология паренхимы);
  • Диффузные поражения соединительной ткани;
  • Беременность (3 триместр);
  • Приём андрогенов, эстрогенов, оральных контрацептивов;
  • Гипертиреоидизм 4 .
  • Наследственный дефицит какого-либо белка этой фракции (альфа1-антитрипсина);
  • Панкреатит (воспаление поджелудочной железы);
  • Механические травмы и ожоги;
  • Саркоидоз (системное поражение тканей гранулемами).
  • Болезнь Танжера (наследственное заболевание, которое характеризуется отсутствием липопротеидов высокой плотности и высоким уровнем триглицеридов);
  • гемолиз различной этиологии.
Бета-глобулины
  • Гиперлипопротеинемия (повышение количества жиров в крови) первичная и вторичная;
  • Миеломная болезнь (IgA-тип) ;
  • Моноклональная гаммапатия;
  • Железодефицитная анемия (малокровие на фоне недостатка в организме железа);
  • Беременность;
  • Нефротический синдром;
  • Механическая желтуха (нарушение оттока желчи).
  • Гипобеталипопротеинемия (снижение уровня липопротеинов и жиров в крови);
  • Дефицит иммуноглобулина А (IgA).
Гамма-глобулины
  • Хронические инфекции и воспаления;
  • Патологии печени (гепатит, цирроз) в хронической форме;
  • Паразитарные заболевания;
  • Саркоидоз;
  • Аутоиммунные патологии: ревматоидный артрит (поражение суставов), системная красная волчанка (заболевание соединительной ткани) и т.д.;
  • Онкологические процессы: миелома, лимфома (рак лимфатической системы);
  • Амилоидоз (нарушение белкового обмена);
  • Макроглобулинемия Вальденстрема.
  • Беременность;
  • Иммунодефицитные состояния.
  • Приём глюкокортикоидов;
  • Плазмаферез.

Расшифровку результата анализа на белковые фракции может проводить врач-гематолог, а также онколог, терапевт, хирург и т.д.

Биоматериал для исследования – сыворотка венозной крови.

Метод забора – венепункция локтевой вены.

Время забора крови – утренние часы (до 11.00).

Обязательное требование – процедура проводится строго натощак!

Дополнительные требования к подготовке

  • За 2 недели до теста необходимо исключить прием следующих лекарств:
    • оральные контрацептивы;
    • фенитоин;
    • гормоны (тестостерон, эстроген, андрогены);
    • аспарагиназа;
    • глюкокортикоиды;

    За 3 дня до теста нельзя менять меню и режим питания (запрещены диеты, голодания, посты, переход на вегетарианство и т.д.);

    Накануне венепункции исключить из рациона жирные, копченые и острые продукты, жареные блюда, алкоголь и энергетики;

    В день анализа можно пить только воду без газа;

    За 1-3 часа до забора крови не рекомендуется курить.

    Важно! Лечащему врачу необходимо заранее сообщить о текущем или недавно законченном приеме каких-либо лекарственных препаратов, витаминов, биологически активных добавок (с указанием их названия, дозировок, продолжительности лечения).

    • 1. Данные лабораторий Инвитро и Хеликс.
    • 2. Л.А.Данилова, д.м.н., проф. Анализы крови, мочи и других биологических жидкостей человека в различные возрастные периоды, — СпецЛит, 2014г.
    • 3. Van Hunsel F. The influence of psychological stress on total serum protein and patterns obtained in serum protein electrophoresis. — Psychological medicine, Mar, 1998.
    • 4. Sherilyn Alvaran Tuazon, MD. Serum Protein Electrophoresis. — Medscape, Sep, 2014.

    источник

    Электрофорез белков сыворотки крови (протеинограмма) является лабораторным исследованием, позволяющим определить количественные и качественные изменения основных белковых фракций. Данное исследование позволяет выявить острые и хронические воспаления инфекционной и неинфекционной природы, онкологические (моноклональные гаммапатии) и многие другие патологии, а также контролировать их лечение.

    Благодаря ультрасовременной аппаратуре Юсуповской больницы и огромному опыту наших высококвалифицированных диагностов, грамотно интерпретирующих результаты исследования, обеспечиваются максимально точные результаты анализа в короткие сроки. Комплексным обследованием занимается мультидисциплинарная команда врачей, которые, в целях уточнения диагноза, назначают электрофорез белков сыворотки крови и другие высокотехнологичные лабораторные и инструментальные исследования, позволяющие выявить патологию на ранних стадиях развития, благодаря чему каждому пациенту подбирается наиболее эффективная индивидуальная схема лечения.

    В состав общего белка сыворотки крови входят альбумины и глобулины, которые в норме находятся в определенных качественных и количественных соотношениях. Для оценки соотношения альбумина и глобулина в крови проводится электрофорез белков с применением агарозного геля.

    Изменение качественного и количественного соотношения в протеинограмме может свидетельствовать о наличии в организме самых различных заболеваний (от вирусного гепатита до хронической сердечной недостаточности).

    Для постановки точного диагноза, кроме результатов электрофореза белков крови, специалисты Юсуповской больницы назначают дополнительные клинические, лабораторные и инструментальные исследования.

    Электрофорез белков крови позволяет точно оценить качественное и количественное соотношение основных белковых фракций у пациентов, страдающих следующими патологиями:

    • острые и хронические инфекционные заболевания;
    • заболевания печени (например, хронический вирусный гепатит);
    • аутоиммунные состояния;
    • почечные патологии (нефротический синдром);
    • моноклональные гаммапатии (моноклональная гаммапатия неясного происхождения и множественная миелома);
    • синдром иммунодефицита (агаммаглобулинемия Брутона).

    Электрофорез белков сыворотки крови является довольно информативным исследованием, которое назначается пациентам Юсуповской больницы при подозрении на следующие заболевания и состояния:

    • острые и хронические инфекционные заболевания, определенные заболевания печени и почек, аутоиммунные состояния;
    • немотивированная слабость, множественная миелома, персистирующая лихорадка, патологические переломы или боли в костях, рецидивирующие инфекционные заболевания;
    • подозрение на недостаточный уровень альфа-1-антитрипсина, синдром Брутона и другие иммунодефицитные состояния;
    • отклонения в других лабораторных исследованиях, которые могут свидетельствовать о множественной миеломе: гиперкальциемия, гипоальбуминемия, лейкопения, анемия.

    Нормальными значениями общего белка у детей считаются 44-80 г/л, в зависимости от возраста ребенка, у взрослых людей – от 64 до 83 г/л.:

    • альбумина – от 55,8 до 66,1 %;
    • альфа-1-глобулина – от 2,9 до 4,9%;
    • альфа-2-глобулина – от 7,1 до 11,8%;
    • бета-1-глобулина – от 4,7 до 7,2%;
    • бета-2-глобулина – от 3,2 до 6,5%;
    • гамма-глобулина – от 11,1 до 18,8%.

    Изменение баланса тех или иных белковых фракций крови может сигнализировать о наличии в организме каких-либо патологических процессов.

    Фракция альбумина может быть повышена при:

    Фракция альбумина понижается при:

    • остром холецистите;
    • воспалительных и опухолевых заболеваниях ЖКТ;
    • лейкозе;
    • язвенной болезни;
    • острой ревматической лихорадке;
    • нефротическом синдроме;
    • макроглобулинемии;
    • сахарном диабете;
    • саркоидозе;
    • множественной миеломе;
    • пневмонии;
    • хронической сердечной недостаточности;
    • остеомиелите;
    • неспецифическом язвенном колите;
    • системной красной волчанке;
    • лимфоме;
    • приеме глюкокортикоидов.

    Фракция альфа-1-глобулина повышается при:

    • лимфогранулематозе;
    • острых или хронических воспалительных заболеваниях;
    • язвенной болезни;
    • циррозе печени;
    • стрессе;
    • беременности;
    • приеме гормональных контрацептивов.

    Фракция альфа-1-глобулина понижается при:

    • остром вирусном гепатите;
    • недостаточности альфа-1-антитрипсина;

    Фракция альфа-2-глобулина повышается при:

    • хроническом гломерулонефрите;
    • острой ревматической лихорадке;
    • сахарном диабете;
    • циррозе печени;
    • саркоидозе;
    • лимфогранулематозе;
    • узловатом полиартериите;
    • нефротическом синдроме;
    • системной красной волчанке;
    • остеомиелите;
    • ревматоидном артрите;
    • пневмонии;
    • диспротеинемии;
    • стрессе;
    • язвенной болезни;
    • пожилом и младенческом возрасте;
    • мальабсорбции;
    • неспецифическом язвенном колите.

    Фракция альфа-2-глобулина понижается при:

    • гипогаптоглобинемии;
    • остром вирусном гепатите;
    • гипертиреозе;
    • интраваскулярном гемолизе;
    • мальабсорбции.

    Фракция бета-глобулина повышается при:

    • сахарном диабете;
    • гломерулонефрите;
    • острых воспалительных заболеваниях;
    • гиперхолестеринемии;
    • диспротеинемии;
    • саркоидозе;
    • макроглобулинемии;
    • подпеченочная желтуха;
    • железодефицитной анемии;
    • нефротическом синдроме;
    • ревматоидном артрите;
    • беременности;
    • приеме гормональных контрацептивов.

    Фракция бета-глобулина понижается при:

    • лейкозе;
    • аутоиммунных заболеваниях;
    • системной склеродермии;
    • циррозе печени;
    • лимфоме;
    • нефротическом синдроме;
    • системной красной волчанке;
    • стеаторее;
    • неспецифическом язвенном колите.

    Фракция гамма-глобулина повышается при:

    • циррозе печени;
    • хроническом лимфолейкозе;
    • амилоидозе;
    • множественной миеломе;
    • муковисцидозе;
    • моноклональной гаммапатии неясного генеза;
    • ювенильном ревматоидном артрите;
    • синдроме Шегрена;
    • системной склеродермии;
    • системной красной волчанке;
    • тиреоидите Хашимото;
    • криоглобулинемии;
    • саркоидозе;
    • ревматоидном артрите;
    • макроглобулинемии Вальденстрема.

    Фракция гамма-глобулина понижается при:

    • агаммаглобулинемии;
    • остром вирусном гепатите;
    • склеродермии;
    • мальабсорбции;
    • лейкозе;
    • нефротическом синдроме;
    • стеаторее;
    • лимфоме;
    • гломерулонефрите;
    • неспецифическом язвенном колите.

    За 12-15 часов до исследования рекомендуется отказаться от приема пищи.

    Минимум за час-полтора до забора крови для анализа необходимо избегать физического и эмоционального перенапряжения, исключить курение.

    Во избежание получения искаженных результатов не стоит проводить электрофорез белков сыворотки крови сразу после процедуры гемодиализа и процедур с использованием радиоконтрастных веществ. Необходимо также исключить прием пенициллина, который может привести к расщеплению полосы альбумина.

    Электрофорез белков сыворотки крови является важной частью комплексного обследования пациентов в Юсуповской больнице. Данное исследование назначается при подозрении на наличие в организме той или иной из вышеперечисленных патологий.

    Узнать стоимость услуг лабораторной диагностики и записаться на проведение исследования можно по телефону или онлайн на сайте Юсуповской больницы.

    источник

    1. Электрофорезом называют движение заряженных частиц в растворе под действием электрического поля.

    Электрофоретический метод в биохимии – это способ пространственного разделения молекул, имеющих разный заряд и размеры, путем помещения их в электрическое поле.

    Результатом проведения электрофореза является электрофореграмма — картина, полученная после разделения сложной смеси с помощьюmэлектрофореза и специфического проявления. Электрофореграмма белков биологических жидкостей человека (сыворотка крови, моча, спинномозговая жидкость и др.) позволяет врачам получить значительную диагностическую информацию.

    Классификация электрофоретических методов

    Основными типами электрофореза являются:

    Зональный электрофорез ведется при постоянном (не изменяющемся) значении рН буферного раствора, заполняющего данный носитель (бумагу, гель, др.). Исследуемый образец наносится пятном или тонким слоем на носитель, по которому и перемещается в электрическом поле. Усложненным вариантом зонального электрофореза является диск-электрофорез (многофазный зональный электрофорез), при котором рН и другие характеристики, постоянные внутри одной “фазы”, при переходе к другой “фазе” скачкообразно изменяются.

    При изоэлектрическом фокусировании в среде для электрофореза создается плавный градиент рН. Белок останавливается в зоне, где значение рН равно его изоэлектрической точке (pI). Для создания градиента рН обычно используют раствор полиамино-поликарбоновых кислот, которым насыщают носитель. В отсутствии электрического поля эта смесь обычно имеет рН=6,5. При наложении электрического поля указанные кислоты обеспечивают линейный градиент рН от 3 до 10.

    В случае изотахофореза заряженные ионы сначала разделяются в соответствии с величинами их заряда и подвижности, а затем перемещаются в электрическом поле с одинаковыми и постоянными скоростями.

    Иммуноэлектрофорез сочетает в себе электрофоретическое разделение белков с иммунопреципитацией, основанной на реакции “антиген – антитело”. Этот тип электрофореза превосходит остальные по чувствительности и разрешающей способности.

    — аналитический (для анализа состава смеси, реже – для получения малых количеств разделяемых веществ) электрофорез,

    — препаративный (для получения препаратов — значительных количеств чистых веществ) электрофорез.

    По степени денатурации разделяемых белков различают

    — электрофорез в денатурирующих условиях.

    В отличие от нативного электрофореза, электрофорез в денатурирующих условиях предполагает применение химических реагентов, разрушающих пространственную структуру разделяемых белков.

    По направлению фракционирования выделяют электрофорез, при котором белки движутся в одном направлении, и двумерный электрофорез, при котором сначала проводят разделение в одном направлении, а затем – в направлении, перпендикулярном первому. Двумерный электрофорез позволяет резко увеличить разрешающую способность при разделении смесей, состоящих

    из большого количества разных белков.

    В зависимости от ориентации носителя (геля, бумаги, др.) электрофорез может быть вертикальным или горизонтальным.

    По типу носителя жидкой фазы

    2. Принцип метода электрофореза

    Электрофорез является единственно надежным способом обнаружения парапротеинов в биологических жидкостях, а также является уникальным методом скрининга. Благодаря данной методике возможно обнаружение изменений сывороточных белков, связанных с определенной патологией. Выявленные изменения по сравнению с нормальной структурой белка сыворотки, предупреждает врача о необходимости проведения дополнительного анализа белков.

    Электрофорез на агарозном геле является наиболее распространенным методом. В настоящее время используется в клинической диагностики для обнаружения парапротеинов в сыворотке крови и моче. Клиническое использование электрофореза в анализе белков, как правило, базируется на простом и электрофоретическом разделении белков с учетом их относительной мобильности и молекулярной массой.

    Правила забора материала: Сыворотку крови для исследования лучше брать свежей, хранившейся не более нескольких часов. В пробе не должно быть следов гемолиза; в противном случае свободный гемоглобин и его комплекс с гаптоглобином могут образовать дополнительные полосы в области a2- и b-глобулинов. В присутствии ионов кальция и под влиянием некоторых лекарственных веществ возможно расслоение b-фракции на две подфракции, что объясняется нарушением подвижности С3-компонента комплемента. Наконец, в целом качество «картинки» зависит от навыков нанесения пробы (это тоже определенное искусство, формирующееся практикой) и используемых инструментов-аппликаторов.

    Необходим постоянный контроль рН буфера, применяемого для электродных камер и для смачивания пленок, т.к. от его значения зависит качество разделения фракций. Дело в том, что в ходе электрофореза на аноде и катоде протекают различные электрохимические процессы, приводящие к изменениям характеристик буферных растворов (в частности, рН). В связи с этим для восстановления его значения некоторые специалисты рекомендуют по окончании рабочего дня смешивать буферные растворы из разных электродных камер путем сливания в один сосуд, что позволяет существенно продлить срок службы буфера (в зависимости от интенсивности работы — до нескольких недель и более, но с условием периодического контроля рН; при выходе этого показателя за пределы ±0,1 0,2 от требуемых величин буферный раствор подлежит замене на свежеприготовленный). Срок работы электродных буферных растворов уточняется опытным путем; обычный признак потери их годности – сокращение длины разгонной дорожки, «наложение» белковых фракций друг на друга и «обрезанный» задний край гамма-глобулиновой фракции при обычных значениях тока (напряжения) и времени электрофореза. Замачивание пленок необходимо всегда осуществлять в свежем буферном растворе, не применявшемся в качестве электродного буфера.

    Надо помнить, что электрофорез относится к полуколичественным исследованиям. Это определяется самой «технологией» его этапов, в частности, окраски проб и денситометрии.

    По принятым международным правилам, первоначальная оценка результатов электрофоретического разделения сывороточных белков (выявление нормы или патологии) должна проводиться визуально. Проводится сравнение с картиной нормальной сыворотки, а количественные данные предназначены только для документирования результатов и динамического наблюдения. При оценке фракций только по процентному их содержанию возможны ошибки трактовки анализа. Например, при гипергаммаглобулинемии относительное количество альбумина (в %) автоматически окажется сниженным, хотя его абсолютная концентрация (в г/л) реально не изменялась. Для исключения недоразумений желательно количественно определять белковые фракции — в г/л, что легко осуществить умножением процентного содержания отдельных фракций на концентрацию общего белка в сыворотке крови. Можно дополнительно провести определение уровня сывороточного альбумина колориметрическим методом и результат сравнить со значением, полученным при электрофорезе; эта процедура одновременно поможет оценить качество анализа.

    Для выявления разделенных белков применяют разнообразные методы.

    Прямое исследование методами ультрафиолетовой и инфракрасной спектроскопии (денситометрия)

    Осаждение неспецифическим агентом с последующим окрашиванием образца

    Специфические реакции фермент-субстрат, приводящие к образованию окрашенного нерастворимого продукта.

    Осаждение макромолекул при помощи специфических антител. Образующийся нерастворимый преципитат исследуется либо прямым способом либо последующим окрашиванием красителем (иммуноэлектрофорез).

    3. Иммуноэлектрофорез. Это двухэтапная процедура, при помощи которой макромолекулы (обычно белки) вначале разделяются с помощью электрофореза, а затем последовательно взаимодействуют с соответствующей антисывороткой, присутствующей в среде-носителе. Классический вариант – на 1 этапе производят разделение белков в забуференном агаровом или агарозном геле, а затем латерально, параллельно разделенным компонентам прорезают щели, которые заполняют антисывороткой. Выдерживают в течение некоторого времени для диффузии компонентов (обычно ночь). Взаимодействие антиген-антитело обнаруживается по дугам преципитации. Метод позволяет выявить антигенный состав сложной смеси белков и идентифицировать отдельные компоненты смеси с помощью моноспецифических антисывороток. В клинике используется для типирования парапротеинов сыворотки и выявления белков Бенс-Джонса.

    Ракетный электрофорез (электроиммунодиффузия). Используют гель, содержащий АТ (как в иммунодиффузии). Вдоль кромки слоя геля делают ряд лунок, в которые помещают исследуемый материал. Затем проводят ЭФ → в слое геля создается электрическое поле → АГ входят в гель. Они обычно движутся быстрее чем АТ и в одном направлении. Высота «ракеты», образующейся в ходе реакции прямо пропорциональна концентрации АГ, она измеряется от верхней границы лунки до высоты пика. Метод удобен, надежен и прост. Используется для определения альфа-фетопротеина в амниотической жидкости.

    Капиллярный электрофорез. Используют заполненные электролитом (буфером) кварцевые капилляры с внутренним диаметром 25-200 мкм и длиной 10-100 см. К концам капилляров подается высокое напряжение – 10 000 – 30 000 в. Под действием напряжения возле стенок капилляра возникает отрицательное поле, в середине – положительное (за счет того, что кварц обладает положительно заряженными группами и под действием напряжения там происходит поляризация электролита). Под влиянием электростатического поля в капилляре создается электроосмотический поток, направленный к катоду. С ним к катоду перемещаются компоненты смеси различных веществ с различной скоростью → разделение → детекция (фотометр, флуориметр, рефрактометр и т.д._ Преимущества: очень высокая эффективность разделения (белков, пептидов, витаминов, лекарственных препаратов), не требует прецизионных устройств.

    Применение электрофореза в клинике

    Основные клинические ситуации, в которых рекомендуется электрофорез белков сыворотки:

    Абсолютное показание, необходимое для установления диагноза (никакая другая процедура не обеспечит получение эквивалентной информации также быстро и доступно) – парапротеинемии, гемоглобинопатии, агаммаглоблинемии.

    Клинически полезное в сочетании с другими исследованиями – заболевания печени, нефротический синдром, злокачественные заболевания, коллагенозы.

    Наблюдение и лечение заболевания, при которых происходят существенные нарушения в составе белков плазмы (необходимо использовать постоянно одну и ту же методику).

    Скрининг. При популяционных обследованиях на выявление аномальных белков или дефицита отдельных белков плазмы.

    N.B! Метод должен обеспечить разделение пяти основных фракций: альбумина, α1-, α2-, β- и γ-глобулина, а также небольшой зоны преальбумина.

    4. Денситометр используют для определения концентрации клеток (бактериальных, дрожжевых) в процессе ферментации, при определении чувствительности микроорганизмов к антибиотикам, идентификации микроорганизмов при помощи различных тест-систем, для измерения абсорбции при фиксированной длине волны, а также для количественной оценки концентрации окрашенных растворов, абсорбирующих зеленый свет.

    Принцип работы прибора основан на измерении оптической плотности с последующим цифровым представлением результатов в виде единиц Мак-Фарланда.

    Денситометр DEN-1 предназначен для измерения мутности клеточных суспензий в пределах диапазона 0.3 — 5.0 единиц Мак-Фарланда (100×106 — 150×107 клетка/мл). Возможности прибора предусматривают измерение мутности суспензий и в более широких пределах (5.0 — 15.0 единиц Мак-Фарланда), но следует учитывать, что при этом возрастает и ошибка измерений.

    Денситометр DEN-1 используют для определения концентрации клеток (бактериальных, дрожжевых) в процессе ферментации, при определении чувствительности микроорганизмов к антибиотикам, идентификации микроорганизмов при помощи различных тест-систем, для измерения абсор­бции при фиксированной длине волны, а также для количественной оценки концентрации окрашенных растворов, абсорбирующих зеленый свет.

    Принцип работы прибора основан на измерении оптической плотности с последующим цифровым представлением результатов в виде единиц Мак-Фарланда.

    Прибор откалиброван изготовителем и сохраняет данные калибровки. При необходимости, возможно выполнение калибровки по 2-6 точкам в пре­делах диапазона 0.5 — 5.0 единиц Мак-Фарланда. Для выполнения калибровки можно использовать как коммерческие стандарты (напр. bioMerieux, Lаchema и т.д.), так и клеточные суспензии, приготовленные непосредственно в лаборатории.

    Применение денситометров для определения концентрации микробных клеток супернатанта в пробирках в течении центрифугирования. Показатель мутности измеряется в Мак-Фарланд единицах.

    Процесс разделения заряженных частиц в электрическом поле. Явление электрофореза обнаружено Рейсом в 1809 г. Применение в клинико-диагностических лабораториях – с 50-х г. XX в.

    Теоретические основы (на примере белка): молекулы белка имеют положительно и отрицательно заряженные группы. Суммарный заряд молекул зависит от рН буфера, в котором растворен белок. При щелочном рН белки выступают как анионы, а в кислой среде — каккатионы (движутся, соответственно, к аноду или катоду). Каждый белок характеризуется определенным значением рН, при котором он не мигрирует, поскольку при этом значении сбалансированы противоположно заряженные группы — изоэлектрическая точка. Изменяя значения рН буфера можно производить разделение белков в электрическом поле.

    Применение: разделение белков, липопротеинов, аминокислот (высоковольтный э/ф).

    Носители, используемые для электрофореза

    Среда-носитель может оказывать влияние на условия электрофореза, изменяя эффективность разделения, так как имеет собственный заряд (процесс электроэндосмоса).

    В клинических лабораториях используют 2 типа носителей:

    Ацетатцеллюлоза, агар, агароза. Это инертные материалы с порами больших размеров, которые не препятствуют миграции частиц. Степень электроэндосмоса разная, выбирают в соответствии с условиями проводимого разделения.

    Крахмальные и акриламидные гели. Эти носители содержат поры, сравнимые по размерам с размерами белковых молекул, что обеспечивает комбинирование эффекта молекулярного сита с электрофоретическим разделением, основанным на распределении заряда. Электрофореграммы, нолученные на таких носителях содержат больше фракций, чем на ацетатцеллюлозе, агаре и агарозе.

    источник