Các phương pháp phân tích hóa sinh

Sinh hóa là môn khoa học thuộc lĩnh vực nghiên cứu những vấn đề liên quan đến cấu trúc, cấu tạo các chất và quá trình hóa sinh diễn ra trong cơ thể sinh vật. Sinh hóa cũng được biết đến với tên gọi khác là hóa sinh, môn khoa học nghiên cứu về tính chất sinh học, hóa học, tính chất vật lý của sinh vật sống.

Các phương pháp phân tích hóa sinh
Tìm hiểu về sinh hóa là gì

Biện pháp sinh hóa được nghiên cứu bằng cách kiểm soát luồng thông tin qua các tín hiệu sinh hóa. Các thiết bị máy móc đo lường các chỉ số hóa sinh và xác định dòng chảy của năng lượng hóa học qua những quá trình trao đổi chất trong cơ thể con người hay cơ thể sinh vật.

Khi thực hiện quá trình sinh hóa thì những kết quả thu được sẽ phục vụ cho việc nghiên cứu khoa học, gỡ rối những điều bí ẩn trong cơ thể sinh vật. Sinh hóa là bộ môn kết hợp giữa sinh học và hóa học, lĩnh vực nghiên cứu của sinh hóa có thể trùng với những bộ môn khác như tế bào học, di truyền học, sinh học phân tử hay hóa học phân tử.

Sinh hóa là một môn học quan trọng đóng vai trò ý nghĩa cho giới y khoa và công nghệ sinh học. Nó không chỉ nghiên cứu về sinh hóa tế bào mà còn phân tích, nghiên cứu chỉ số để tìm hiểu những mối nguy, nguồn bệnh và cách thức biện pháp để phòng bệnh và chữa bệnh.

Với việc nghiên cứu những diễn biến về trao đổi chất diễn ra trong cơ thể sống sinh vật thì sinh hóa giúp con người hiểu biết về những quá trình diễn ra, cơ chế hoạt động cũng như những thay đổi trong một cơ thể sống của sinh vật. Sinh hóa cũng giúp con người có hiểu biết nhiều hơn về cấu tạo của các chất trong cơ thể như vitamin, glucozơ, chất béo,... và cách thức chúng cấu tạo thành hợp chất.

Xem thêm: Danh sách việc làm hóa học - sinh học mới nhất

2. Cách thức thực hiện biện pháp sinh hóa như thế nào?

Có nhiều phương thức thực hiện biện pháp sinh hóa, những phương thức khác nhau sẽ nghiên cứu các cấu trúc sinh vật khác nhau. Các biện pháp sinh hóa thường được thực hiện trong y học, nghiên cứu về các chất, nguồn bệnh.

Các phương pháp phân tích hóa sinh
Biện pháp sinh hóa là gì?

Xét nghiệm sinh hóa máu là một cách thực hiện biện pháp sinh hóa diễn ra phổ biến trong việc thăm khám lâm sàng. Phương thức này được thực hiện xét nghiệm với chất là máu mục đích là đo lường nồng độ một số các chất hóa học trong mẫu máu. 

Khi phân tích, xét nghiệm mẫu máu thì sẽ biết được tình trạng sức khỏe của cơ thể, khả năng hoạt động của các cơ quan nhằm giúp phát hiện những dấu hiệu bất thường hoặc phán đoán khả năng xuất hiện bệnh lý.

Một số chỉ số máu quan trọng mà được thường xuyên xét nghiệm sinh hóa như: Ure máu, đường huyết, mỡ máu, huyết thanh, huyết tương, xét nghiệm bilirubin, ion đồ, acid uric. Xét nghiệm những chỉ số máu này cho phép xác định được các chất định tính trong máu từ đó có thể suy ra được những kết luận có ý nghĩa,

Đọc thêm: Học ngành sinh học ra làm gì ? Những cơ hội việc làm hấp dẫn

2.2. Thực hiện xét nghiệm sinh hóa nước tiểu

Một xét nghiệm sinh hóa khác cũng có vai trò rất quan trọng và cũng được thường xuyên thực hiện đó là xét nghiệm sinh hóa nước tiểu. Nghiên cứu sinh hóa nước tiểu nhằm xác định, định tính hoặc định lượng các chất có trong nước tiểu từ đó suy ra được những vấn đề sức khỏe liên quan như tiểu đường, các loại bệnh về gan, thận, đường ruột.

Các biện pháp xét nghiệm sinh hóa nước tiểu phân tích theo nguyên lý đo độ dục của nước tiểu để tìm ra định lượng của chất microalbumin (MAU). Cũng có thể thực hiện biện pháp sinh hóa này đo độ đặc hoặc phân tích các thành phần khác trong nước tiểu.

Đọc thêm: Định hướng nghề nghiệp cho sinh viên theo ngành hóa học

2.3. Khái quát về biện pháp xét nghiệm sinh hóa dịch não tủy

Tiến hành xét nghiệm sinh hóa dịch não tủy là hoạt động lấy chỉ số và phân tích lớp dịch bao quanh não và tủy xem xét mức độ bảo vệ cho hệ thần kinh trước những chấn động hay biến đổi về áp lực.

Các phương pháp phân tích hóa sinh
Tìm hiểu về biện pháp xét nghiệm sinh hóa

Nghiên cứu não tủy có thể chẩn đoán về các loại bệnh liên quan đến não như bệnh thần kinh, đột quỵ hay các biến chứng khác. Ngoài ra xét nghiệm dịch não tủy cũng giúp phán đoán tình trạng tiến triển của các bệnh về não bổ sung thêm các biện pháp chữa trị kịp thời và đúng cách.

Đọc thêm: Học ngành sinh học ứng dụng ra làm gì ?

2.4. Biện pháp thực hiện xét nghiệm sinh hóa miễn dịch

Dựa trên cơ sở hệ thống miễn dịch của cơ thể, thực hiện các xét nghiệm sinh hóa miễn dịch nhằm nghiên cứu cách thức chống lại các vi trùng, virus, các chất lạ khi bị thâm nhập vào cơ thể để kiểm tra về hệ thống miễn dịch kháng thể của sinh vật.

Biện pháp này có thể được thực hiện để nghiên cứu quy trình phòng bệnh mới, thử nghiệm các chất vaccin, các kháng sinh mới. Ngoài ra xét nghiệm hóa sinh miễn dịch cũng có nhiều ý nghĩa trong việc phát hiện căn bệnh mới, tìm kiếm phương thức chữa trị và xác định kháng thể cần được bổ sung cho sinh vật.

Xét nghiệm miễn dịch tiến hành đo độ đục, miễn dịch hóa phát quang, điện hóa phát quang, thực hiện xét nghiệm sau khi phát hiện virus hoặc mầm bệnh có trong cơ thể hoặc sau khi tiêm phòng chủng, sau khi được chữa lành bệnh lý nào đó.

Các phương pháp phân tích hóa sinh
Xét nghiệm sinh hóa có gì đặc biệt?

Ngoài những xét nghiệm nổi bật trên thì biện pháp sinh hóa còn thực hiện xét nghiệm rất nhiều các mẫu chát khác có trong cơ thể ví dụ như các dịch màng bụng, dịch màng phổi. Đo lường các chứng năng của từng bộ phận trong cơ thể phân tích về chức năng gan, chức năng thận các chất như men gan, men tiêu hóa,...v.v.

3. Ý nghĩa của phương cách xét nghiệm sinh hóa

Các xét nghiệm sinh hóa mang lại rất nhiều lợi ích cho quá trình đánh giá chức năng, tình trạng của các chất, các cơ quan, bộ phận trong cơ thể sinh vật. Ngoài ra, xét nghiệm sinh hóa cũng mang lại những thông tin hữu ích cho việc phát hiện bệnh, phòng ngừa và chữa bệnh.

Các phương pháp phân tích hóa sinh
Vai trò của sinh hóa trong y học

Biện pháp xét nghiệm sinh hóa cũng có vai trò quan trọng trong đóng góp nghiên cứu khoa học, nghiên cứu sinh vật học. Qua quá trình xét nghiệm có thể tiến hành phân tích tổ hợp các chất nhằm tạo ra những phát hiện mới để phục vụ cho hoạt động y học.

Xét nghiệm sinh hóa chính là bước đầu trong quá trình chữa bệnh, qua xét nghiệm sinh hóa có thể phân tích các chỉ số liên quan, chẩn đoán và đưa ra kết luật về sức khỏe của sinh vật. Qua đó cho phép định hướng quy trình chữa bệnh cũng như thực hiện các biện pháp xét nghiệm sinh hóa thường xuyên để xem xét tình trạng tiến triển của bệnh tình.

4. Ai thực hiện các xét nghiệm sinh hóa?

Xét nghiệm sinh hóa thường được thực hiện ở các phòng khám, bệnh viện, người thực hiện biện pháp này là nguồn nhân lực có trong ngành xét nghiệm y học. Người thực hiện các xét nghiệm sinh hóa cũng có thể là các y tá, điều dưỡng, bác sĩ nắm bắt rõ về chuyên ngành này.

Vị trí việc làm của ngành nghề xét nghiệm sinh hóa hay xét nghiệm y học đang không ngừng được mở rộng. Ngành nghề này có được mức lương khá cạnh tranh và ổn định vì thế đây là cơ hội lớn cho những ứng viên xét nghiệm y học có thể tìm được công việc tốt.

Các phương pháp phân tích hóa sinh
Việc làm xét nghiệm sinh hóa trong y học

Qua bài viết về sinh hóa là gì bạn đã có thể hình dung được các biện pháp thực hiện xét nghiệm sinh hóa, ý nghĩa cũng như vai trò của hoạt động sinh hóa đóng góp cho lĩnh vực y học. Mong rằng bạn sẽ góp nhặt được nhiều kiến thức hữu ích thông qua bài chia sẻ về những thông tin liên quan đến lĩnh vực sinh hóa.

Các phương pháp phân tích hóa sinh

Giống như các ngành khoa học khác, hóa sinh nhằm mục đích định lượng hoặc đo lường kết quả, đôi khi bằng các thiết bị đo đạc tinh vi. Cách tiếp cận sớm nhất để nghiên cứu các sự kiện trong cơ thể sống là phân tích các vật chất đi vào cơ thể sinh vật (thức ăn, oxy) và những vật chất rời ra (sản phẩm bài tiết, carbon dioxide). Đây vẫn là cơ sở của cái gọi là thí nghiệm cân bằng được tiến hành trên động vật, trong đó, cả thức ăn và phân đều được phân tích kỹ lưỡng. Vì mục đích này, nhiều phương pháp hóa học liên quan đến các phản ứng màu cụ thể đã được phát triển, đòi hỏi các dụng cụ phân tích quang phổ (máy quang phổ ) để đo định lượng. Kỹ thuật đo khí là những kỹ thuật thường được sử dụng để đo oxy và carbon dioxide , tạo rathương số hô hấp (tỷ lệ khí cacbonic so với oxi). Phần nào đó chi tiết hơn đã thu được bằng cách xác định số lượng các chất đi vào và rời khỏi một cơ quan nhất định và cũng bằng cách ủ các lát mô trong môi trường sinh lý bên ngoài cơ thể và phân tích những thay đổi xảy ra trong môi trường đó. Bởi vì những kỹ thuật này mang lại bức tranh tổng thể về khả năng trao đổi chất, nó trở nên cần thiết để phá vỡ cấu trúc tế bào (đồng nhất) và cô lập các phần riêng lẻ của tế bào — nhân, ty thể, lysosome, ribosome, màng — và cuối cùng là các enzym khác nhau và các chất hóa học rời rạc. của tế bào nhằm cố gắng hiểu đầy đủ hơn về hóa học của sự sống.

Một công cụ quan trọng trong nghiên cứu hóa sinh là máy ly tâm , thông qua quay nhanh tạo ra lực ly tâm cao lên các hạt lơ lửng, hoặc thậm chí các phân tử trong dung dịch, và gây ra sự phân tách của các vật chất đó trên cơ sở sự khác biệt về trọng lượng. Do đó, các tế bào đỏ có thể được tách khỏi huyết tương của máu, nhân từ ty thể trong các chất đồng nhất của tế bào, và một protein từ protein khác trong một hỗn hợp phức tạp. Protein được phân tách bằngsiêu ly tâm - quay tốc độ rất cao; với việc chụp ảnh thích hợp các lớp protein khi chúng hình thành trong trường ly tâm, có thể xác định trọng lượng phân tử của protein.

Một tính chất khác của các phân tử sinh học đã được khai thác để phân tách và phân tích là điện tích . Các axit amin và protein sở hữu các điện tích thuần dương hoặc âm tùy theo độ axit của dung dịch mà chúng được hòa tan. Trong điện trường , các phân tử như vậy áp dụng các tốc độ di chuyển khác nhau về phía cực dương (cực dương) hoặc cực âm (cực âm) và cho phép phân tách. Sự phân tách như vậy có thể được thực hiện trong dung dịch hoặc khi protein bão hòa môi trường tĩnh như xenlulo (giấy lọc), tinh bột hoặc gel acrylamit. Bằng các phản ứng màu thích hợp của các protein và quét cường độ màu, một số protein trong hỗn hợp có thể được đo. Các protein riêng biệt có thể được phân lập và xác định bằngđiện di và độ tinh khiết của một protein nhất định có thể được xác định. (Điện di hemoglobin ở người cho thấy hemoglobin bất thường trong bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm, ví dụ chính xác đầu tiên về “bệnh phân tử”.)

Khác nhau khả năng hòa tan của các chất trong dung môi nước và dung môi hữu cơ cung cấp một cơ sở khác để phân tích. Ở dạng trước đó, sự phân tách được tiến hành trong thiết bị phức tạp bằng cách phân chia các chất trong các dung môi khác nhau. Một dạng đơn giản của cùng một nguyên tắc đã phát triển thành ''sắc ký giấy , ”trong đó một lượng nhỏ các chất có thể được tách ra trên giấy lọc và được xác định bằng các phản ứng màu thích hợp. Khác với phương pháp điện di, phương pháp này đã được áp dụng cho nhiều loại hợp chất sinh học và đóng góp to lớn vào nghiên cứu hóa sinh.

Nguyên tắc chung đã được mở rộng từ dải giấy lọc sang các cột của môi trường tương đối trơ khác, cho phép phân tách quy mô lớn hơn và xác định các chất sinh học có liên quan chặt chẽ. Đặc biệt đáng chú ý là sự phân tách các axit amin bằng phương pháp sắc ký trongcột nhựa trao đổi ion, cho phép xác định chính xác thành phần axit amin của protein. Sau khi xác định như vậy, các kỹ thuật hóa học hữu cơ khác đã được sử dụng để làm sáng tỏ trình tự thực tế của các axit amin trong các protein phức tạp. Một kỹ thuật khác của sắc ký cột dựa trên tốc độ thâm nhập tương đối của các phân tử vào các hạt của một carbohydrate phức tạp theo kích thước của các phân tử. Các phân tử lớn hơn bị loại trừ so với các phân tử nhỏ hơn và xuất hiện trước tiên từ một cột các hạt như vậy. Kỹ thuật này không chỉ cho phép tách các chất sinh học mà còn cung cấp các ước tính về trọng lượng phân tử.

Có lẽ kỹ thuật quan trọng nhất trong việc làm sáng tỏ sự phức tạp của quá trình trao đổi chất là việc sử dụng các đồng vị (các nguyên tố nặng hoặc phóng xạ) trong việc ghi nhãn các hợp chất sinh học và “truy tìm” số phận của chúng trong quá trình trao đổi chất. Việc đo các hợp chất được gắn nhãn đồng vị đòi hỏi công nghệ đáng kể trong các thiết bị phát hiện phóng xạ và phổ khối .

Một loạt các kỹ thuật vật lý khác, chẳng hạn như cộng hưởng từ hạt nhân , quang phổ spin điện tử , lưỡng sắc tròn và tinh thể học tia X, đã trở thành những công cụ nổi bật trong việc khám phá mối quan hệ của cấu trúc hóa học với chức năng sinh học.