Мақсатты заттың мөлшерін өлшеу әдістері

Кіріспе

Мақсатты нысан мөлшерін өлшеу, биологиялық қолданумен байланысты талдаулар

Талдау – зертханалық медицинада, кен өндіруде, фармакологияда, қоршаған орта биологиясында және молекулалық биологияда мақсатты нысанның болуын, мөлшерін немесе функционалдық белсенділігін сапалық бағалау немесе сандық өлшеу үшін жүргізілетін зерттеу (талдау) процедурасы. Өлшенетін нысан көбінесе талдау зат, өлшенетін шама немесе талдау нысаны деп аталады. Талдау зат – организмдегі немесе органикалық үлгідегі дәрілік зат, биохимиялық зат, химиялық элемент немесе қосылыс, немесе жасуша болуы мүмкін. Талдаудың мақсаты әдетте талдау заттың интенсивті қасиетін өлшеу және оны тиісті өлшем бірлігінде (мысалы, молярлық, тығыздық, ферменттің халықаралық бірліктердегі функционалдық белсенділігі, стандартпен салыстырғандағы әсер ету дәрежесі және т.б.) көрсету болып табылады. Егер талдау экзогенді реактивтерді (реактивтерді) қамтитын болса, олардың мөлшері тұрақты (немесе артық) ұсталады, сондықтан мақсатты нысанның мөлшері мен сапасы ғана шектеуші факторлар болып табылады. Талдау нәтижесіндегі айырмашылықтар белгілі бір мақсатты нысанның белгісіз сапасы немесе мөлшері туралы қорытынды жасауға қолданылады. Кейбір талдаулар (мысалы, биохимиялық талдаулар) химиялық талдау мен титрлеуге ұқсас болуы мүмкін. Дегенмен, талдаулар әдетте құрамында немесе мінез-құлқында немесе екеуінде де күрделі биологиялық материалды немесе құбылыстарды қамтиды. Сондықтан талдау нәтижелерін оқу қиын болуы мүмкін және химиялық титрлеуге қарағанда түсіндіруде үлкен қиындықтар туындауы мүмкін. Екінші жағынан, ескі буынның сапалық талдаулары, әсіресе биологиялық талдаулар, айтарлықтай және аз сандық болуы мүмкін (мысалы, популяциядағы организмнің немесе жасушалардың өлімі немесе дисфункциясы, немесе жануарлар тобының кейбір дене бөлігіндегі сипаттамалық өзгеріс). Талдаулар қазіргі заманғы медициналық, экологиялық, фармацевтикалық және сот технологиясының тұрақты бөлігіне айналды. Басқа кәсіпорындар оларды өндірістік, жағажай немесе далалық деңгейде де қолдануы мүмкін. Жоғары коммерциялық сұранысқа ие талдаулар кәсіби өнеркәсіптердің ғылыми-зерттеу және даму секторларында жан-жақты зерттелген. Олар да ұрпақтан ұрпаққа дамып, жетілдірілген. Кейбір жағдайларда олар өнертабыстарға берілген патенттер сияқты зияткерлік меншік ережелерімен қорғалады. Мұндай өнеркәсіптік масштабтағы талдаулар көбінесе жақсы жабдықталған зертханаларда және процедураның автоматтандырылған ұйымдастырылуымен жүргізіледі, талдауқа тапсырыс беруден бастап, алдын ала талдау үлгісін өңдеуге дейін (үлгіні жинау, қажетті манипуляциялар, мысалы, бөлу үшін орау, қажет болса, бөлу, сақтау, алу, пипеттеу, сору және т.б.). Талдау заттары әдетте жоғары өнімділіктегі автоанализаторларда тексеріледі, ал нәтижелер тексеріледі және тапсырыс беруші қызмет көрсетушілерге және соңғы пайдаланушыларға автоматты түрде қайтарылады. Бұл соңғы пайдаланушылар, орталық серверлер, физикалық автоанализаторлар және басқа автоматтармен интерфейс жасайтын озық зертханалық ақпараттық жүйе арқылы мүмкін болады.

An assay is an investigative (analytic) procedure in laboratory medicine, mining, pharmacology, environmental biology and molecular biology for qualitatively assessing or quantitatively measuring the presence, amount, or functional activity of a target entity. The measured entity is often called the analyte, the measurand, or the target of the assay. The analyte can be a drug, biochemical substance, chemical element or compound, or cell in an organism or organic sample. An assay usually aims to measure an analyte's intensive property and express it in the relevant measurement unit (e. g. molarity, density, functional activity in enzyme international units, degree of effect in comparison to a standard, etc.). If the assay involves exogenous reactants (the reagents), then their quantities are kept fixed (or in excess) so that the quantity and quality of the target are the only limiting factors. The difference in the assay outcome is used to deduce the unknown quality or quantity of the target in question. Some assays (e. g., biochemical assays) may be similar to chemical analysis and titration. However, assays typically involve biological material or phenomena that are intrinsically more complex in composition or behavior, or both. Thus, reading of an assay may be noisy and involve greater difficulties in interpretation than an accurate chemical titration. On the other hand, older generation qualitative assays, especially bioassays, may be much more gross and less quantitative (e. g., counting death or dysfunction of an organism or cells in a population, or some descriptive change in some body part of a group of animals). Assays have become a routine part of modern medical, environmental, pharmaceutical, and forensic technology. Other businesses may also employ them at the industrial, curbside, or field levels. Assays in high commercial demand have been well investigated in research and development sectors of professional industries. They have also undergone generations of development and sophistication. In some cases, they are protected by intellectual property regulations such as patents granted for inventions. Such industrial scale assays are often performed in well equipped laboratories and with automated organization of the procedure, from ordering an assay to pre analytic sample processing (sample collection, necessary manipulations e. g. spinning for separation, aliquoting if necessary, storage, retrieval, pipetting, aspiration, etc.). Analytes are generally tested in high throughput autoanalyzers, and the results are verified and automatically returned to ordering service providers and end users. These are made possible through the use of an advanced laboratory informatics system that interfaces with multiple computer terminals with end users, central servers, the physical autoanalyzer instruments, and other automata.

Этимология

Этимология онлайн сайтының мәліметінше, "assay" етістігі "тырысу, күш салу, ұмтылу, сапасын тексеру" мағынасын білдіреді; англо-француз тілінен алынған assaier сөзінен, одан assai (зат есім), ескі француз тілінен essai, "сынақ" сөздерінен. Осылайша, "assay" есімінің мағынасы "сынақ, сапаны тексеру, мінезді сынау" (14 ғасырдың ортасынан бастап) англо-француз тілінен; ал "талдау" мағынасы 14 ғасырдың соңынан басталады. Валюта монеталарын сынау үшін бұл сөз монетаның нақты құнын көрсететін алтынның немесе күмістің (немесе кез келген құнды компоненттің) тазалығын тексеруді білдірді. Бұл кейінірек (мүмкін, 14 ғасырдан кейін) "талдау" терминінің кеңірек қолданылуына әкелген болуы мүмкін, мысалы, фармакологияда қоспа ішіндегі мақсатты компонентті талдау, мысалы, препараттың белсенді құрамы, инертті қосалқы заттарда, бұрын организмге тигізетін әсері арқылы ғана өлшенген (мысалы, өлімге әкелетін доза немесе тежеу дозасы).

Үстіңгі белсенді заттар

MBAS сынағы судағы аниондық беттік белсенді заттардың болуын көк түс пайда болуы арқылы анықтайды.

Вирусология

HPCE негізіндегі вирустық титрге арналған талдау бакуловирус титрін анықтау үшін өнімділігі жоғары капиллярлық электрофорез жүйесін пайдаланады. Трофильдік талдау HIV тропизмін анықтауға қолданылады. Вирустық плака талдауы – бұл сынамадағы вирустардың санын есептеу үшін қолданылады. Бұл әдісте вирустық егістің нәтижесінде пайда болған вирустық плакалардың саны саналып, содан кейін вирустың нақты концентрациясы анықталады.

Жасушалық секрециялар

ELISA әдісі арқылы жасушалық секрециялардың кең спектрін (мысалы, нақты бір антидене немесе цитокин) анықтауға болады. Осы заттарды шығаратын жасушалардың санын ELISPOT әдісі сияқты ұқсас техника қолдану арқылы анықтауға болады.

Сапасы

Бірнеше сынама бірдей нысананы өлшегенде, олардың нәтижелері мен қолданылуы, сынаманың ерекшеліктеріне, әдістемесіне, сенімділігіне және т.б. байланысты салыстыруға жарамды немесе жарамсыз болуы мүмкін. Мұндай салыстырулар сынамалардың жалпы сапалық сипаттамаларын зерттеу арқылы жүзеге асырылуы мүмкін, мысалы, өлшеу принциптері (анықтау, күшейту және тіркеуді қоса), анықтаудың динамикалық диапазоны (әдетте стандартты қисықтың сызықтық диапазоны), аналитикалық сезімталдық, функционалдық сезімталдық, аналитикалық ерекшелік, оң және теріс болжамдық мәндері, орындалу уақыты, яғни алдын-аналитикалық қадамдардан бастап соңғы пост-аналитикалық қадамға дейін (қорытынды жіберу/тапсыру) толық циклді аяқтауға кеткен уақыт, өнімділік, яғни уақыт бірлігіне жасалған сынамалар саны (әдетте сағатына) және т.б. Медициналық диагностика және болжам, қоршаған ортаны талдау, сот-медициналық сараптама, фармацевтикалық зерттеулер мен әзірлемелер сияқты кәсіби мақсаттарда сынамалар жүргізетін ұйымдар немесе зертханалар әдістемені растау, жүйелі калибровка, аналитикалық сапаны бақылау, біліктілікті тексеру, сынақтарды аккредиттеу, сынақтарға лицензия беру сияқты қатаң сапаны қамтамасыз ету процедураларынан өтуі керек, сондай-ақ тиісті реттеуші органдардан тиісті сертификаттарды рәсімдеуі керек, әсіресе сынамаларының сенімділігін қамтамасыз ету үшін, сонымен қатар сынама нәтижелерінің сапасы үшін заңды жауапкершілікті қабылдау және клиенттерді олардың сынамаларын коммерциялық/кәсіби мақсатта пайдалануға көндіру үшін.