مقايسة أنزيمية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
بيكمان DU640 UV/Vis مقياس طيف

المقايسة الأنزيمية أو الفحص الإنزيمي (بالانجليزية: Enzyme assay) هي عبارة عن طرق مخبرية لقياس الفعالية الأنزيمية (enzymatic activity) ، وهي أساسية لدراسة حركية الأنزيم و تثبطه .
منذ عام 1950، أحدث التحديد الأنزيمي للمستقلبات (metabolites) وقياس الفعاليات الأنزيميه في سوائل الجسم ثورة في التشخيص الطبي. وفيما بعد، أصبحت المعايرات المناعية ، ومؤاخر معايرات الحمض النووي، أدوات لا غنى عنها في عالم الطب. ففي كواشف التشخيص الأنزيمي ، يتم تحديد مركبات ذات وزن جزئي صغير مثل حمض اللبن والغلوكوز في الدم أو في المصل من خلال أنزيمات مناسبه عاليه الانتقائية. كما أنه وكبديل عن ذلك ، تستخدم تفاعلات مؤشره مناسبه لتحديد تركيز الأنزيمات في مصل الدم وتشخيص عمليات مدمرة في أعضاء جسم الإنسان. لقد دخلت الأختبارات الأنزيميه أيضا في مجال تحليل الأغذية، وفي مراقبه عمليات التخمير وفي حماية البيئة. فباستخدام أنزيمات نازعات الهيدروجين، يمكن استثمار تغير طيف امتصاص أو فلورة (fluorescence) الحمض النووي باختبارات بصرية. وهكذا، لدى استخدام أنزيم نازعه الهيدروجين المناسب يمكن قياس الغلوكوز والإيثانول مباشره ، بينما يمكن تحديد مركبات عديدة أخري كميا ، مثل الأحماض الدهنية والغليسرول بواسطه قرن تفاعلين أنزيمين مختلفين أو أكثر. ولأسباب عملية، من المفيد استخدام أقل ما يمكن من الأنزيمات المساعدة. أما في تحليل الأغذية ، فهناك مجموعه من السكريات (غلوكوز، غالاكتوز، مالتوز والأحماض (سيترات، مالات) يتم تحديدها أنزيميا، إذ انه من المهم تحديد كميه الغلوكوز بشكل شبه مستمر في غالبيه عمليات التخمير الميكروبي، وكذلك مراقبه مشابهه للغلوكوز واللاكتات في مزارع الخلايا الحيوانية. إضافة إلي ذلك، من الممكن أيضا استخدام التثبيط الأنزيمي كأداه تحليليه: مثلاً، في قياس تثبيط الأستيل كولين استراز (acetylchilineasterase) المعزول، وهو أنزيم أساسي في النقل العصبي يمكن استخدامه للدلاله علي وجود غازات أعصاب أو فوسفات عضوية أو مبيدات الحشرات الكارباماتيه.[1]

تحديد الفعاليات الإنزيمية[عدل]

يعتبر قياس الفعاليات الأنزيميه في مصل دم الخلايا وسيله هامة بالنسبه الى الطبيب. فعندما تتحطم الخلايا أثناء مرض ما مثل الذبحه الصدرية، التهاب الكبد، تشمع الكبد،التهاب البنكرياس، تتحرر الأنزيمات في مجري الدم. وعليه، يمكن رصد تحطم خلايا أعضاء مختلفه كالقلب والعضلات والكبد وأجزائها (الأغشيه، السيتوبلاسم،..) بقياس الفاعلية الأنزيمية في الدم. كما يمكن تمييز نوعية (تخصص) العضو (تشخيص تفريقي)، حيث إن خلايا أعضاء مختلفه غالباً ما تحرر أنزيمات مختلفة أو أنواعاً فرعية أنزيميه مختلفه (أشكال مساويه (isoforms) ). وهكذا، يمكن رصد أمراض الكبد بقياس أنزيمات الترانس أميناز (transaminases)؛ والتهاب البنكرياس بقياس الألفا أميلاز (-amylase)؛ وتحطم خلايا عضله القلب بالكرياتين كيناز (creatine kinase) وهي أنزيمات تشخيص أساسيه. إن تحديد هذه الأنزيمات يتبع نظاما حركيا يقوم علي استخدام المركبات الأولية التي لا تظهر أي تفاعليه متصلبة مع أنزيمات أخري، أو تظهر القليل منها.

لقد كانت تنفذ المعايرات الطبيه الأنزيميه يدويا باستخدام عينات فرديه تم تحضيرها ،ثم تطبيق أجراءات ألتحضين ، وبعد ذلك التحديد الكمي من خلال جهاز مقياس الطيف البسيط ذي مرشح بأطوال موجية مناسبه. أما الآن ، فقد قاد التزايد الهائل في عدد الاختبارات الطبية الأنزيمية إلى تحويلها إلى النظام الآلي في مختبرات التشخيص المركزية، حيث تتم كافه مراحل التوزيع بالماصات (pipetting) ، والتحضين والقياس بواسطه ربوتات مخبريه، والترميز بالخطوط (Barcodes) أو أية طرائق أخري من أجل تعريف العينة.

شرائح الاختبار[عدل]

أحيانا ، يمكن أن تعتبر الزمن اللازم لتنفيذ معايرة ما في مختبر التشخيص المركزي طويلاً بالنسبه إلى بعض حالات العناية مثل، الفحص الذاتي اليومي الذي يقوم به مريض السكري والفحوصيات الإسعافية في غرف الطوارىء في المستشفيات. لذلك تستخدم غالبا في مثل هذه الأوضاع شرائح اختبارات التشخيص.
تتكون هذه الشرائح من عدد فواصل صلبة وطبقات تفاعل (مايعرف ب" الكمياء الكافه")، تحضر فيها العينة حيث يتم الحصول على إشارة التفاعل بعد أضافه السائل (قطره دم مثلا). تَستخدِم هذه الاختبارات غالبا أنزيمات الأكسيداز (oxidases)؛ مع أنزيم بيرو كسيداز (peroxidase) وهو مساعد أضافي، لإعطاء ناتج التفاعل الأول، وهو الماء الاوكسجيني (h2o2)، الذي يؤكسد الصباغ الأبيض (leuko dye) الي مركب ملون و تتناسب كميته مع كميه المركب المراد قياسه في العينة. بعد ذلك ، يمكن تحليل شرائح الاختبار بصوره شبه آلية من خلال المقارنة المرئية مع مخطط الألوان المتدرجة أو بواسطه مقياس ضوئي لمعامل الانعكاس.

أنظر أيضا[عدل]

المصادر[عدل]

  1. ^ Passonneau, J.V., Lowry, O.H. (1993). Enzymatic Analysis. A Practical Guide. Totowa NJ: Humana Press. صفحات 85–110.