Deel 1 Flashcards
Klinische chemie en hematologie voor analisten deel 1
Hfst 1
Klinische chemie
Klinische chemie is een ziekenhuislaboratorium dat zich bezig houdt met het verwerken van biochemische stoffen, en geeft zo informatie over de verandering in stofwisseling van het lichaam, functioneren van organen en aanwezigheid van orgaanschade.
→ 24 uur/ 7 dagen per week open (ontvagt dus ook materiaal van de medisch bioloog, patholoog en apotheker)
→ eindverantwoordelijke: klinisch chemicus, laboratoriumspecialist klinische chemie
Hfst 1
LIS
LIS, laboratorium informatie systeem, is een onderdeel van de analyse. Deze verwerkt informatie van de laboratoriumuitslagen en na goedkeuring van de quality control (QC) worden de resultaten doorgestuurd naar ZIS (ziekenhuis infosysteem) en HIS (huisartsen infosysteem). Dit zodat de resultaten toegankelijk zijn voor de arts.
Hfst 1
Primaire/secundaire buizen
In de bloedafname en verwerking is er sprake van primaire en secundaire buizen.
* Primair: ookwel moederbuis genoemd, is de buis waarin het staal is afgenomen.
* Secundair: ookwel dochterbuis of aliquoteerbuis, is de buis waarin een afname van de primaire buis wordt opgevangen zoals bijvoorbeeld het serum of plasma.
Hfst 1
Cito‐onderzoek
De situatie waar het laboratoriumonderzoek met spoed met gebeuren voor een ernstig zieke patiënt. Een cito staal kan in een cito-lab apart verwerkt worden of samen met routine-stalen in een random-access analyzer waarbij cito-stalen herkend worden en voorrang krijgen. De resutaten worden binnen het uur verkregen, bij uitstel kan dit nadelige gevolgen hebben voor de patiënt.
→ Voorbeelden: snel de nierfunctie te bepalen via creatinine en ureum (acuut nierfalen), verdenking van acute aandoening zoals beroerte of bloedstollingsstoornis
→ ook microbiologisch en pathologisch: vermoeden van ernstige infectie zoals sepsis, aard van tumor in een operatie
Hfst 5
Bespreek het verloop van een enzymatische reactie. Noem vier parameters die de reactiesnelheid van een enzymatische reactie beïnvloeden en licht telkens kort toe.
Een enzymatische reactie is een katalytische reactie die het reactieverloop versnelt. S + E → P + E
Deze reactiesnelheid kan beïnvloedt worden door:
* Temperatuur: bij een te lage of hoge temperatuur is er een minder hoge werking (denaturatie, inactivatie), meestal gebruikt men 37°
* pH waarde: pH-optimum voor maximale activiteit van het enzym
* Substraatconcentratie: overmaat toedienen, 10-100 x Km
* Enzymconenctratie
Hfst 5
Watzijn enzym‐cofactoren? Watzijn enzym‐inhibitoren? In welke vijf groepen worden enzymremmers ingedeeld? Licht elke soort toe.
Enzym-cofactoren: een niet eiwitachtige substantie die nodig is voor de werking van een enzym. Een organisch molecuul is een co-enzym (NAD+) / een anorganisch ion is een activator (Mg2+)
Enzym-ihibitoren: andere stoffen dan het substraat die een interactie aangaan met het enzym en zo de werkzaamheid verstoren.
* Irreversibele inhibitor: chemische binding aan actieve site, zo permanent de werking blokkeren
* Reversibele inhibitor: geen covalente binding, dus reversibel. Competitief (interactie met actieve site, molecuul lijkt op substraat) of niet-competitief (structurele wijziging door binding aan enzym op andere plaats)
* Product inhibitie: het product van een enzym zorgt zelf voor een inhiberende werking op het eigen enzym
Hfst 5
Noem en definieer de eenheid waarin enzymactiviteit wordt uitgedrukt.
De hoeveelheid enzym die onder standaardomstandigheden (37°, pH optimum, overmaat substraat en co-factoren) een reactiesnelheid geeft waarbij 1 µmol substraat per minuut wordt omgezet, komt overeen met een enzymactiviteit van 1 internationele eenheid, 1 U (unit).
→ 1 U = 1 µmol/min
→ omdat er tijdens berekeningen te maken is met monsterverdunningen wordt de enzymactiviteit vaak uitgedrukt in U/L (units per liter serum)
Hfst 5
De enzymactiviteit in een staal kan bepaald worden aan de hand van een tweepuntsmeting of met behulp van een kinetische meting. Bespreek beide methodes.
Tweepuntsmeting: de extinctie van het product van de 2e enzymreactie is een maat voor de enzymactiviteit in het monster.
* Bepalen van concentratie: na incubatietijd, stopzetten reactie en extinctie aflezen bij een bepaalde golflengte. Via wet Lambert-Beer de concentratie berekenen (+ omzetten tot µmol).
* Monsterverdunning: vermenigvuldigen met verdunningsfactor
* Reactiesnelheid: delen door incubatietijd geeft Vmax
* OF bij automatische berekening factor ingeven
Kinetische meting: continue of kinetische meting tijdens de reactie, dit kan enkel indien het substraat of product licht absorbeert. De helling van de gevormde rechte is een maat voor de enzymactiviteit.
Hfst 5
A. Wat wordt er in de context van enzymatische bepalingen bedoeld met ‘gekoppelde reacties’?
B. Geef een voorbeeld van een enzymbepaling die gedetecteerd wordt met behulp van co‐enzymen en licht toe.
C. Geef een voorbeeld van een enzymatische bepaling waarbij een indicatorreactie rechtsreeks aan de eigenlijke bepalingsreactie wordt gekoppeld en licht toe.
D. Geef een voorbeeld van een enzymatische bepaling waarbij één of meerdere hulpreacties nodig zijn tussen de eigenlijke bepalingsreactie en de indicatorreactie en bespreek
- A: Een andere enzymreactie die wordt toegevoegd aan de meetreactie, zodat het product van de eerste reactie in een tweede reactie direct wordt omgezet tot een stof die wel direct meetbaar is.
- B: lactaat-dehydrogenase bepaling waarbij lactaat reageert met NAD+ tot pyruvaat en NADH. NADH absorbeert licht bij 340 nm. (evenwichtsreactie wel!)
- C: leverenzym ALAT dat L-alanine met 2-oxoglutaraat tot puryvaat en L-glutamaat omzet. In de indicatorreactie reageert het pyrucaat met NADH onder katalyse van LD tot lactaat en NAD+.
- D: kreatine kinase (CK) bij harinfarct en spierziekten. Kreatinefosfaat en ADP worden via CK tot kreatine en ATP omgezet, een hulpreactie gebruikt dan het ATP en glucose via hexokinase tot omzetting van glucose-6-fosfaat en ADP. De indicatorreactie zet dan dit glucose-6-fosfaat om met G-6-PDH en NADP+ om tot NADPH 6-fosfogluconaat en H+.
Hfst 5
Wat is ‘pre‐incubatie’ bij gekoppelde reacties, en wanneer/waarom is dit van belang?
Als er in het serum van de patiënt reeds een bepaalde hoeveelheid substraat voor de indicator- of hulpreactie aanwezig is, is dit onwenselijk. Je wilt bij de meting enkel het product van de eerste reactie als substraat dient voor de hulp- en indicatorreactie. Om deze problemen te voorkomen wordt het monster (serum) gepreïncubeerd met de hulp- en of indicator enzym voor enkele minuten of wacht je tot de extinctie constant is geworden.
→ start van reactie na toevoeging substraat voor meetractie
Hfst 5
Enzymatische reacties kunnen zowel gebruikt worden voor het bepalen van de enzymactiviteit als voor het meten van een substraatconcentratie. Bespreek de verschillen/gelijkenissen tussen deze twee types bepalingen.
- Enzymactiviteit: de reactiesnelheid van een enzymreactie en dus de enzymactiviteit, is een maat voor de concentratie van dat enzym. Bij de enzymreactie wordt het product gemeten als maat voor de reactiesnelheid, dit direct, via een co-enzym, via een indicator- of hulpreactie
-
Substraatconcentratie: substraatbepaling is wanneer de substraatconcentratie wordt bepaald aan de hand van enzymatische reacties. Enzymreacties zijn specifieker dan chemische bepalingen.
→ de te bepalen stof geheel omzetten tot product na toevoeging van een enzym, dit product bepalen (eindpunt bepaling of fixed-time kinetische bepaling)
Hfst 7
Waarvoor wordt massaspectrometrie in het klinisch lab typisch gebruikt? Noem en bespreek de drie grote delen waaruit een massaspectrometer typisch is opgebouwd.
- Het wordt typisch gebruikt om isovormen te kunnen bepalen. Stel je hebt een LC-piek, dan kan je specifiek deze piek ontleden en de samenstelling identificeren.
- Allereerst wordt via verdamping een gas gevormt dat door de MS geduwt kan worden. Deze passeert eerst de ionisatiekamer, hierbij worden de moleculen onder invloed van een krachtig elektrisch veld gebombardeerd met elektronen, een eenwaardig positief ion, molecuulion met een lading (+1) en eventueel te fragmenteren (vingerafdruk van de stof) ontstaan zo. Vervolgens is er een magnetisch veld (magneet loodrecht op riching) die de voortplantingsrichting zal afbuigen en zo de deeltjes zal scheiden op basis van massa (zwaarste worden minder afgebogen). Tot slot is er een detector, door de instellingen van de vorige kamers te veranderen kunnen fragmenten een voor een op massavolgorde worden geregistreerd, zo onstaat een karakteristiek massaspectrum.
Hfst 7
Wat wordt er in de context van massaspectrometrie bedoeld met de begrippen ‘quadrupole’ en ‘tandem‐MS’?
- Quadrupole: 4 parallelbuizen worden gebruikt om een specifiek elektrisch magentisch veld te creëren. Alleen fragmenten van een bepalde molecuulmassa kunnen door het midden van de buizen bewegen en bereiken de detector, ander gaan verloren. Het is een filter van moleculen of fragmenten met een specifieke massa, zo ontstaat een spectrum van massa’s.
- Tandem-MS: ookwel MSMS genoemd, 2 massaspectrometers acter elkaar. De eerste MS gaat moleculen op massa filteren, via een ESI moleculen een lading geven maar bijna niet fragmenteren, zo moleculen doorlaten met massa van het moedermolecuul. Vervolgens fragmentatie in 2e MS in collision-cel door botsing moleculen met neutraal gas, dan enkel massa doorlaten van het belangrijkste dochtermolecuul. Deze combinatie is zeer specifiek.
Hfst 7
Wat wordt er in de context van elektroforese bedoeld met elektro‐endosmose en welk effect heeft dit concreet bij serum‐eiwitelektroforese?
Sommige dragers veroorzaken een effect waarbij de buffervloeistof zich verplaatst, meestal in de richting van de kathode. Dit komt doordat er uit het dragermateriaal ionen vrijkomen en in de buffer terecht komen, vlak boven het dragermateriaal.
→ bij elektroforese in agar en agarose is dit effect sterker dan op celluloseacetaat. Agar bevat namelijk veel zure groepen waardoor er veel positieve ionen in de buffer terecht komen, vlak boven de gel ontstaat er zo een vloeistoflaag die naar de negatieve pool stroomt.
→ de bufferstroom heeft als gevolg dat de negatief geladen eiwitten minder snel naar de anode gaan en de ongeladen zelfs in tegengestelde richting naar de katode bewegen. Ook zeer zwak negatief geladen eiwitten worden meegesleurd naar de negatieve pool.
Hfst 7
Bij figuren 7.17 (p 132) en 7.18 (p 134) (EIWITSPECTRUM)
A. Van welk experiment geven deze figuren het resultaat weer? Hoe komt men tot de banden in figuur 7.17 en tot de pieken in figuur 7.18?
B. Benoem de banden in figuur 7.17 en de pieken in figuur 7.18. Noem voor elke band of piek minstens één molecule dat zich in deze band/piek bevindt.
- A: Elektroforese van serumeiwitten. De banden worden verkregen na scheiding en kleuring van de agarose-gel. De pieken worden verkregen via een densitogram, absorptie van licht door eiwitfracties wordt gemeten en weergegeven als een elektroferogram.
- B: Albumine (albumine eiwit), a1-globuline (a1-antitrypsine), a2-globuline (a2-macroglobuline), b-globuline (complement, transferrine) en y-globuline (fibrinogeen, immunoglobulines)
Hfst 7
Wat is immunofixatie? Waarom en wanneer wordt immunofixatie uitgevoerd? Interpretatie van figuur 7.20 (p 135).
- Immunofixatie is een techniek waarbij 1 enkel eiwit wordt aangetoond met behulp van een antistof die specifiek gericht is tegen een eiwit.
- Als screening naar een M-proteïne, dit door 6 laantjes monster aan te brengen waarvan een referentiepatroon, anti-IgG, anti-IgA, anti-IgM, anti-kappa, anti-lambda
- Aanwezigheid van een M-proteïne van het type IgG met lichte keten kappa
Hfst 7
Wat is iso‐elektrische focussering en waarom/wanneer wordt deze techniek typisch ingezet in het klinisch lab?
Eiwitten worden gescheiden op grond van verschillen in hun IEP, daartoe maakt men gebruik van een gel waarin een zogenaamde PH-gradiënt is aangebracht. De gel heeft een hoge pH aan de kant van de kathode en een lage pH aan de kant van de anode. Het eiwit molecuul beweegt zolang het een lading heeft en stopt met migreren bij de pH waarde die gelijk is aan zijn IEP
→ zeer hoog oplossend vermogen
→ aantonen van oligoclonale IgG-banden in hersenvocht van patiënten met MS
Hfst 7
Wat is en hoe verloopt capillaire eiwitelektroforese?
De scheiding van deeltjes is een met elektroliet (loopbuffer) gevulde dunne kolom (capillair) in plaats van in een gel. De elektroforese bestaat uit twee buffervaatjes die met elkaar verbonen zijn door een capillair gemaakt van buigzaam silica. Over het capillair wordt een spanning gezet van 10-30 kVolt waardoor deeltjes op basis van hun lading gaan bewegen en gescheiden worden.
→ elektro-osmotische stroming: elektrochemische dubbellaag aan de silicawand van het capillair, een negatieve lading aan binnenwand, de H+ ionen van de loopvloeistof reageren en vormen een tweede laag, deze wordt dus aangetrokken door de kathode. EOF is sterker dan elektrische kracht dus eiwitten migreren naar de kathode.
→ UV of fluorescentiedetector of via massaspectrometrie
Hfst 10
In verband met urine‐onderzoek:
A. Urine kan semikwantitatief onderzocht worden met behulp van teststrips. Noem vier parameters die typisch op deze manier bepaald worden en geef telkens ook het chemisch principe van de bepaling.
B. Uit welke twee andere onderdelen bestaat het kwalitatieve urineonderzoek verder nog? Welke paramaters worden hier bepaald?
A: teststrips of dipsticks worden gebruikt voor semikwantitatief onderzoek
* Leukocyten: esterase enzym geeft een chemische reactie dat een gekleurd product geeft. vals positief (medicijnen of sterk gekleurd urine) of vals negatief (lage urine pH, vitamine C, hoge concentratie eiwit of glucose)
* Erytrocyten: peroxidase enzym in hemoglobuline geeft een verkleuring. Vals positief (myoglobuline) of vals negatief (geen lyse mogelijk door zure of sterk geconcentreerde urine, vitamine C)
* Eiwitten: albumine, >200 mg/L. Vals positief (hoge pH of medicatie)
* Nitriet: bacteriën die nitraat omzetten tot nitriet. Vals negatief (vitamine C)
* pH: normaal tussen 5-6 maar na enkele uren bacteriegroei een pH stijging
* Glucose: glucose-oxidase reactie. Vals negatief (vitamine C) of vals positief (oxiderende stoffen)
* Ketonen: vetverbranding, aceton acetylazijnzuur of b-hydroxyboterzuur
B:
* Macroscopisch urineonderzoek: kijken naar de kleur (rood of zwart door hemoglobuline), helderheid (troebelheid door eiwitten of leukocyten) en volume (polyurie of oligurie)
* Microscopisch onderzoek van urinesediment: aantonen van erytrocyten en leukocyten. In geval van dysmorfe erytrocyten is er een renale hematurie en dus glomerulonefritis. Isomorfe zijn dan weer tekens van urineweg en of blaas aandoeningen. Cilinders gevuld met eiwitdeeltjes duiden ook op glomerulonefritis, tubulus epitheelcellen met vet wijzen op nefrotisch syndroom. cystine kristallen op cystinurie etc.
