Метод газовой хроматографии в анализе крови
[40-648]
Анализ микробных маркеров методом газовой хромато-масс-спектрометрии
4680 руб.
Определение микроэкологического статуса человека и его отклонений от нормы, в ходе которого осуществляется выявление (уточнение) этиологии инфекционно-воспалительных процессов при любых заболеваниях. Относится к новому направлению в микробиологических исследованиях — диагностике инфекции, дисбиозов и воспалительных процессов по специфическим микробным химическим веществам — маркерам. Исследование универсально в отношении разных групп микроорганизмов: не только бактерий, но и микроскопических грибов и вирусов, в том числе анаэробных микроорганизмов, которые составляют основной микробный массив (до 60 % и более).
Синонимы русские
Микроэкологический статус человека, микробиом человека, микроэкология человека.
Метод исследования
Газовая хроматография масс-спектрометрия (ГХ-ХМС).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Биоптат, венозная кровь, кал, капиллярная кровь, мазок из зева (ротоглотки), мазок с кожных покровов, мазок с конъюнктивы, мазок из носоглотки, мазок из уретры, мазок из цервикального канала, мокрота, ногти, отделяемое влагалища, отделяемое раны, секрет простаты, слюна, первая порция утренней мочи, средняя порция утренней мочи.
Для исследования почек и мочевого пузыря необходима средняя порция мочи, для исследования воспалительных процессов уретры – первая порция утренней мочи.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
- Исключить (по согласованию с врачом) прием мочегонных препаратов в течение 48 часов до сбора мочи.
- Исключить прием слабительных препаратов, введение ректальных свечей, масел, ограничить (по согласованию с врачом) прием медикаментов, влияющих на перистальтику кишечника (белладонна, пилокарпин и др.), и препаратов, влияющих на окраску кала (железо, висмут, сернокислый барий), в течение 72 часов до сбора кала.
Общая информация об исследовании
Микроэкологический статус человека является необходимым условием стабильного функционирования всех его органов и систем. Нормальная микробиота — по сути совокупность микробных сообществ локусов, характеризующихся определенным составом и колонизирующих кожу и слизистые оболочки. Это первичный неспецифический барьер, предшествующий активации неспецифических и специфических факторов защиты макроорганизма. Он покрывает кишечную стенку, слизистые оболочки и кожу человека, насчитывая около ста биллионов клеток микроорганизмов. Микробиота выступает как зеркальный показатель физиологического состояния организма в зависимости от воздействия на него различных факторов. Поэтому так важен контроль — и восстановление микробиоценоза, если он оказывается нарушенным.
Микробиота человека сконцентрирована в основном в кишечнике. Известные сведения о природе микробиоценоза кишечника достаточны для понимания его функционирования как физиологически активного органа человека. Однако при патологиях, связанных с дисбиозом, одних их недостаточно — в таких случаях необходимо количественное определение и контроль изменений в составе микроорганизмов. Отсутствие баланса в их продукции связано с патологическими проявлениями самого разного характера: кишечными расстройствами, кожными заболеваниями, половой дисфункцией, сердечной недостаточностью и др.
Исследование относится к новому направлению в микробиологии – диагностике инфекции, дисбиозов и воспалительных процессов по специфическим микробным химическим веществам (маркерам). Эти вещества содержатся в клеточных стенках микроорганизмов или производятся ими в процессе жизнедеятельности. Маркеры отличаются по химическому строению от вещества клеток человека. В данном случае речь идет о разнообразных жирных кислотах, которых у человека немногим более 20 видов, а у микробов – более 200. Поэтому есть возможность определить наличие микробов в организме человека, если имеется достаточно чувствительный метод анализа. Таким методом является газовая хроматография, совмещенная с масс-спектрометрией (ГХ-МС) — с его помощью можно точно определить химическую природу вещества по его масс-спектру. Современное компьютерное обеспечение в совокупности с разработанными методиками позволяет быстро и надежно определять малые доли веществ микробного происхождения в любых биологических жидкостях человека. Исследование используется для определения инфекционных агентов воспалений и оценки дисбиозов различных локализаций. Суть исследования состоит в прямом извлечении высших жирных кислот из образца биоматериала, их разделения на хроматографе в капиллярной колонке высокого разрешения и анализе состава на масс-спектрометре. На основании этих измерений расшифровывается состав микробиоты.
Применение данного метода для изучения микроэкологии человека дает качественно новый вариант микробиологического исследования благодаря возможности одновременного количественного определения большого количества микробных маркеров непосредственно в биологических пробах без предварительного культивирования микроорганизмов и использования биохимических тестовых материалов и генетических праймеров. Получение в реальном времени расширенной информации об анаэробах и труднокультивируемых аэробах, а также актинобактериях, вирусах, дрожжах и микроскопических грибах из одной пробы обеспечивает полную картину микробной этиологии заболевания. Количественные измерения позволяют изучать динамику изменения микробиоты при лечебных мероприятиях, в том числе влияние антибиотиков и пробиотиков на пристеночную микробиоту кишечника.
В ходе исследования определяется более 56 микроорганизмов одновременно в одном анализе; при этом используется количественный экспресс-метод диагностики дисбактериозов и определения возбудителей инфекции. Анализ универсален в отношении разных групп микроорганизмов: бактерий, грибов, вирусов. Чувствительность составляет 104-105 клеток в пробе; селективность – до вида при наличии маркера. Анализ осуществляется непосредственно в материале без высевания микрофлоры и не требует биологических и биохимических тестовых материалов – культуральных сред, ферментов, праймеров и т.п.
Когда назначается исследование?
- При определении микроэкологического статуса организма и его отклонений;
- при выявлении или уточнении этиологии инфекционно-воспалительного процесса при любых нозологических формах заболеваний в клинической практике:
- ОРИТ: сепсис, гнойно-воспалительные очаги, лихорадка неясной этиологии, менингит, бактериурия, полиорганная недостаточность;
- хирургия: инфекция вследствие хирургического вмешательства, абсцессы почек и печени, воспалительные процессы респираторных органов, воспаление внутренних половых органов, ожоговая инфекция, гангрена, перитонит, синовит;
- гинекология: хронический вагинит, цистит, воспаление матки и придатков, кандидоз;
- урология и андрология: пиелонефрит, буллезный цистит, уретрит, простатит, орхит, гонорея;
- репродуктология: мужское и женское бесплодие, связанное с инфекциями половых органов, невынашивание беременности, бесплодие, хронические воспалительные заболевания;
- гастроэнтерология: синдром раздраженного кишечника, гастрит, дисбактериоз, диарея, запор, болезнь Крона;
- пульмонология: муковисцидоз, пневмония, туберкулез, плеврит, лихорадка неясного генеза;
- ЛОР: гайморит, синусит, фарингит, отит;
- гепатология: асцит, дисбактериоз, спонтанный бактериальный перитонит;
- дерматовенерология: угревая болезнь, атопическая экзема, себорея, онихомикоз, псориаз, дерматиты неясной этиологии, сифилис.
Что означают результаты?
Результат исследования выдается в виде списка исследуемых микроорганизмов, допустимых значений нормы и отклонений от нормы, а также диаграммы в сопоставлении с нормой.
+ Прилагается заключение в виде справочной информации по результатам анализа.
Для биоматериалов кал, моча, секрет простаты и мазок из уретры нет референсных значений.
Важные замечания
- Исследование может применяться в оценке репродуктивного статуса, в лечении бесплодия и других серьезных заболеваний.
Кто назначает исследование?
Гинеколог, уролог, хирург, гастроэнтеролог, инфекционист, пульмонолог, отоларинголог, реаниматолог.
Также рекомендуется
[10-038] Посев на аэробную и факультативно-анаэробную флору с определением чувствительности к расширенному списку антибиотиков и подбором минимальной эффективной дозировки препарата
[10-008] Дисбактериоз кишечника с определением чувствительности к антибиотикам
[10-049] Посев на флору с определением чувствительности к антибиотикам и бактериофагам
Источник
Главная
/ Статьи / Хроматографический анализ
Хроматография — это метод исследования газовых, жидкостных, паровых или растворенных веществ путем их физико-химического разделения на монокомпоненты. Сам хроматографический метод основан на распределении элементов смесей между подвижной (элюент) и неподвижной фазами (твердое вещество или жидкость на основе инертного носителя). После разделения смеси качественные характеристики и количественное содержание каждого из элементов можно определить любыми способами химического или физического исследования. Если исследуемое вещество не разделилось на компоненты хроматографическим путем, то его принято считать однородным. Применение хроматографического анализа активно практикуется в лабораториях и промышленности с целью комплексного исследования многокомпонентных смесей, контроля качества производства, выделения индивидуальных компонентов, разделения рассеянных и редких элементов. В данной статье мы рассмотрим следующие аспекты:
- Хроматографические методы анализа
- Газовая хроматография
- Тонкослойная хроматография
- Ионообменная хроматография
- Газожидкостная хроматография
- Качественный и количественный анализ газа
Хроматографические методы анализа
В зависимости от способа взаимодействия и распределения элементов смеси между элюентом и неподвижной фазой сегодня выделяют следующие разновидности хроматографических методов:
- Адсорбционная. Основу данного метода составляет различие сорбируемости разделяемых абсорбентом твердых веществ.
- Распределительная. У истоков метода стоит растворимость элементов сложного вещества в элюенте и неподвижной фазе.
- Ионообменная. Этот вид исследования основывается на различии постоянных между неподвижной фазой и монокомпонентами исследуемой смеси.
- Эксклюзионная. В основе — разная способность проницаемости в неподвижную фазу молекул компонентов.
- Осадочная. Этот метод предполагает разную способность элементов смеси выпадать в осадок на твердой неподвижной фазе.
- Газовую. Ее методы исследования используются для дифференцирования газов на монокомпоненты, определения примесей в воздухе, жидкости, почве, продуктах промышленности. Хроматографический анализ данного типа активно применяется для определения состава лекарственных препаратов и выхлопных газов, а также в сфере криминалистики.
- Жидкостную. Ее методы эффективны при анализе, очистке и разделении синтетических полимеров, медикаментов, гормонов, белков и прочих биологически важных веществ. Благодаря высокочувствительным детекторам этот способ позволяет работать с малым объемом сложных веществ, что чрезвычайно важно при проведении биологических исследований.
- Газоадсорбционная. В этом случае в качестве неподвижной фазы выступает твердое вещество.
- Газожидкостная. В роли неподвижной фазы выступает жидкость.
Метод | Элюент (подвижная фаза) | Неподвижная фаза |
---|---|---|
ГХ (Газовая абсорбционная) | Газы (воздух, аргон, азот, гелий) | Неспецифические сорбенты, цеолиты или молекулярные сита |
ГЖХ (газовая распределительная) | Газы (воздух, аргон, азот, гелий) | Пленки разнополярных жидких сорбентов на твердом носителе |
ЖЖК, ЖАХ, ВЭЖХ (жидкостная сорбционная) | Водно-органические растворы и смеси | Пленки разнополярных жидких сорбентов на твердом носителе. Цеолиты или молекулярные сита |
Молекулярно-ситовая | Полимерные и мономерные растворы | Молекулярные сита |
Ионообменная | Водные растворы | Амфолиты, аниониты, катиониты |
ЖЖК, ЖАХ (плоскостная) | Растворители органической и неорганической природы | Гидрофобная и гидрофильная бумага |
По агрегатному состоянию элюента хроматографию классифицируют на:
Газовая хроматография
Газовая хроматография — это вид хроматографического анализа, где в качестве элюента выступает газообразное вещество или пар. На сегодняшний день выделяют следующие категории:
Хроматографический анализ проводится при помощи газового хроматографа. Поступление газа-носителя осуществляется из баллона повышенного давления в блок носителя (здесь же происходит дополнительная очистка газа). От исследуемой смеси отбирают пробу, которая при повышенной температуре вводится в газовый поток через резиновую мембрану. Введение пробы возможно также и посредством автоматических систем ввода — самплеров. Далее происходит испарение жидкой пробы и перенесение ее в колонку хроматографа потоком газа. Разделение осуществляется при температуре 200–400 градусов, но в ряде случаев возможно дифференцирование при более низких температурных показателях. Разделенные в потоке газа компоненты поступают в дифференциальные детекторы, регистратор фиксирует изменения во времени, и на основании полученных данных, вырисовывается хроматограмма.
Если в исследовании одновременно задействовано несколько детекторов, то можно говорить о возможности комплексного анализа хроматографических зон с двумя и более соединениями.
Тонкослойная хроматография
Тонкослойная хроматография или сокращенно — ТСХ — представляет собой хроматографический анализ сложных твердых и жидких смесей, в основе которого лежит разное распределение разделяемых веществ между сорбирующим слоем и подвижной фазой. За счет этого вещества за одно и то же время смещаются на разные расстояния. Этот метод отличается повышенной чувствительностью и предоставляет большие возможности для исследования и разделения многокомпонентных смесей. В качестве оборудования для проведения анализа посредством ТСХ используется специальный прибор, устройство которого представлено на рисунке.
Ионообменная хроматография
Ионообменная хроматография базируется на задержании в неподвижной фазе молекул веществ в результате электростатического взаимодействия разнополярных ионов. При проведении исследования ионы анализируемого вещества начинают конкурировать с ионами элюента, стремясь к взаимодействию с сорбентами, которые заряжены противоположно. Это значит, что данный метод подходит для анализа любых смесей, которые могут быть ионизированы.
Газожидкостная хроматография
В основе газожидкостной хроматографии (ГЖХ) лежит физико-химическое разделение вещества, которое находится в газовой фазе и проходит вдоль нанесенной на твердый сорбент нелетучей жидкости. Такая хроматографическая методика сегодня считается наиболее перспективной. Перспективность данного хроматографического метода обусловлена возможностью исследования близких по составу компонентов сложной смеси, даже если их температура кипения отличается на десятые доли градуса. На проведение анализа обычно требуется небольшое количество вещества и всего несколько минут. Для исследования смеси методом газожидкостной хроматографии применяется современный хроматограф, схематичное устройство которого представлено на рисунке ниже.
Обозначения:
1 — баллон с газом-носителем; 2 — блок стабилизации потока газа; 3 — аналитический блок (колонки, термостат и ротаметр); 4 — детектор; 5 — усилитель; 6 — потенциометр-самописец; 7 — блок программированного изменения температуры колонки.
Качественный и количественный анализ газа
Хроматографический анализ газа — это процесс исследования газовых смесей на предмет количества содержащихся в них компонентов и их качественных характеристик. Чаще всего комплексный анализ газовых веществ удобнее и эффективнее проводить методом газожидкостной хроматографии. Такая хроматографическая методика особенно актуальна в сфере контроля технологических параметров продуктов газовой, химической и нефтехимической промышленности, а также при проведении поиска месторождений нефти и газа. В ряде случаев хроматографический анализ газа применяется для идентификации взрывоопасных, токсичных или легковоспламеняющихся веществ в воздухе промышленного помещения.
Источник
Во многих частных клиниках Москвы, Санкт-Петербурга, Казани и др. мегаполисов — любят назначать пациентам «анализ микробиоты по Осипову».
Микробиотой принято называть микроорганизмы (микрофлору), живущие в организме человека.
Анализ по методу доктора биологических наук Георгия Осипова (стоимость колеблется от 2000 до 5000 рублей) в клиниках назначают при самых разных заболеваниях — начиная от болезней пищеварительной системы и сердечно-сосудистых и заканчивая урологическими, гинекологическими и кожными заболеваниями. Объясняют это тем, что состояние микробиоты отражает состояние всего организма, а потому так важна диагностика состояний микробиоты практически при любом заболевании.
У каждого вида бактерий свой набор жирных кислот, и их можно идентифицировать с помощью хроматографии с масс-спектрометрией — именно на этом основан метод Георгия Осипова. Из крови выделяют жирные кислоты, идентифицируют их и на основе полученных данных определяют состав микробиоты.
Результаты исследования имеют вид списка бактерий с указанием допустимого нормой количества и полученных данных. Для наглядного отображения используют таблицу или диаграмму.
Источник иллюстрации: сайт сторонников альтеративной медицины (точнеe, шарлатанской псевдомедицины) https://saltoflife.ru/issledovanie-krovi-na-mikrobnye-markery-metodom-suxoj-kapli
Что здесь не так?
Во-первых, анализ микробиоты по Осипову назначают пациентам только в России и в некоторых других постсоветских странах, а в странах с развитой медицинской наукой (США, страны Западной Eвропы) его никто не назначает. Это уже свидетельствует о реальной диагностической ценности данной методики.
Во-вторых, как справедливо отмечает Елена Ильина, руководитель отдела молекулярной биологии и генетики Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины ФМБА России, нет доказательств достоверности такого исследования. Какие-то жирные кислоты из микрофлоры кишечника действительно могут всасываться в кровь, но далеко не все, поэтому выборка получается нерепрезентативной. То есть — нет доказательств, что анализ микробиоты по Осипову отражает реальное состояние микробиоты человека.
Далее. В связи с огромным разнообразием бактерий в организме человека и нехваткой научных данных о микробиоте человека, в настоящее время в мировой науке отсутствует понятие нормы состава микробиоты или количественной нормы содержания каких-то отдельных микроорганизмов.
Как видим, микробиота человека — слишком сложный (для современного состояния мировой науки) объект для изучения. Hаука даже не может сказать, какой состав микробиоты является нормальным.
Уже по этой причинe, результаты анализа микробиоты по Осипову — не дают врачу какой-либо полезной информации о том, как можно улучшить состояние здоровья пациeнта. Тем более, что нет доказательств, что анализ по Осипову отражает реальную картину присутствия в крови жирных кислот из микрофлоры кишечника. Таким образом, анализ по Осипову невозможно использовать для диагностики каких-либо заболеваний.
Полученный анализ состояния микробиоты врач в любом случае будет интерпретировать «от вeтра головы своeя», как eму (и клинике) угодно — потому что нет научно обоснованных критериев оценки состояния микробиоты.
Это касается не только анализа микробиоты по Осипову в России, но и популярных в США среди биохакеров анализа микробиоты по методу компании uBiome Inc и анализа микробиоты по мeтоду компании Thryve , известного как «Балл здоровья кишечника».
Как отмечает Дэвид А. Джонсон, доктор медицины, профессор и руководитель отделения гастроэнтерологии в медицинской школе Восточной Вирджинии, для многих людей выглядит привлекательным то,что можно получить анализы, которые рассказывают какие бактeрии имeются в организмe. «Hо я обеспокоен тем, что эта тенденция носит спекулятивный характер, и не основана на доказательствах», — говорит доктор Джонсон, автор книги «Микробиом кишечника: новое понимание и лечение болезней».
«Я даю вам 100% гарантию, что, если вы возьмете один из этих анализов и принесете врачу, он скажет, что не знает, как его интерпретировать. А если врач назначил этот тест сам, я держу пари, что у клиники есть диета или пробиотик, который они хотят продать вам сразу после получения результатов», — отмечает Дэвид Джонсон.
И так обстоит дело не только в клиниках США, но и в российских клиниках. Как мне рассказали на условиях анонимности сотрудники одной из московских клиник, какие бы результаты не показал анализ микробиоты по Осипову — пациентам назначают не имеющие доказанной эффективности пробиотики и прочие БАДы, и бесполезную физиотерапию, говоря что последняя якобы «нормализует состояние микробиоты кожи, а значит и состояние микробиоты всего организма».
В другой московской клинике анализ по Осипову используют для поиска «скрытых инфeкций» при самых разных заболеваниях (несмотря на то, что он непригоден для этого). По результатам «поиска инфекций» пациeнтов там «лечат» отечественными «иммуномодуляторами» — т.е. препаратами с недоказанной эффективностью (иначе — фуфломицинами).
Это псевдоисследование очень удобно, чтобы убедить практически здорового человека — что на самом деле он больной. «Мы тут у вас обнаружили возбудителей, которые выделяют опасные для вашего организма токсины. Срочно нужно начать принимать БАД».
Человек потратил свои деньги на бесполезный «анализ микробиоты», но eму приходится тратить свои кровные дальше — ведь он думает что нужно «исправлять» обнаруженные в организме «нарушения».
Анализ, который показывает, что здоровый человек является больным — это очень удобный для шарлатанов анализ.
Почeму честный врач не может интерпретировать анализ микробиоты? Выше было сказано, почему: наука пока не может сказать, какой состав микробиоты является нормальным.
Доктор Дэвид Джонсон занимается исслeдованиями микробиоты человека. По его мнению, «на данный момент все еще преждевременно говорить, что профиль микробиома человека можно использовать для определения стратегий лечения или улучшения здоровья». Правда, он считает что наука приближается к тому дню, когда врачи смогут использовать анализ микробиоты для диагностики болезней и разработки соответствующих стратегий лечения.
Резюмe. He стоит тратить свои кровные на анализ микробиоты по Осипову — это бесполезное исследование.
Источник