Расширение сферы применения клинических биохимических наборов реагентов для определения концентрации метаболитов и активности ферментов и оптимизация протоколов их использования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Введение. Основными потребителями коммерческих наборов реагентов для исследования метаболитов и ферментов являются клинические лаборатории. Поэтому протоколы их использования и расчета показателей в основном ориентированы на анализ крови и мочи. Однако необходимость определения концентрации метаболитов и активности ферментов регулярно возникает и при решении других задач.

Цель работы – на примере оценки концентрации глюкозы и активности амилазы плазмы гемолимфы брюхоногого моллюска Achatina fulica продемонстрировать способы оптимизации протоколов использования некоторых клинических наборов реагентов для определения концентрации метаболитов и активности ферментов, а также возможность расширения сферы их применения.

Материал и методы. Объектом исследования являлась плазма гемолимфы брюхоногого моллюска A. fulica, в которой определяли концентрацию глюкозы и активность амилазы с помощью клинических биохимических наборов реагентов фирмы Spinreact (Испания). Приведены стандартный и оптимизированный протоколы определения концентрации глюкозы. Оптимизированный протокол определения активности амилазы описан ранее.

Результаты. Ахатина часто используется в качестве удобного модельного объекта в экспериментальных и практических разработках разной направленности. Знание диагностически значимых биохимических показателей плазмы гемолимфы моллюсков позволяет проводить мониторинг «состояния здоровья» животных при их культивировании в лабораториях и при практическом использовании. В отличие от исходного протокола определения концентрации глюкозы, выполнены полноценные калибровочные эксперименты, при этом время анализа образца сокращено до одной минуты. Предложенные оптимизированные протоколы использования наборов реагентов протестированы при определении концентрации глюкозы и активности амилазы в плазме гемолимфы ахатины (n=16). Значения составили 0,42 ± 0,07 мМ и 27,8 ± 0,6 МЕ/л соответственно.

Выводы. На примере оценки концентрации глюкозы и активности амилазы плазмы гемолимфы брюхоногого моллюска Achatina fulica продемонстрирована эффективность предложенных способов оптимизации протоколов использования некоторых клинических наборов реагентов, пригодных для определения концентрации таких метаболитов, как глюкоза и лактат, а также для анализа кинетики разных ферментов при проведении прямых измерений их активности. Выполненная оптимизация позволила расширить сферу применения используемых в медицине биохимических наборов реагентов, а также существенно сократить время анализов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. М. Малыгина

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»; ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: n.m.malygina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9049-3969

аспирант, кафедра биохимии, биологический факультет, преподаватель кафедры клинической биохимии и лабораторной диагностики

Россия, 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д.7/9; 194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д.6

А. Ю. Лянгузов

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»

Email: andrey.lyanguzov@spbu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4803-9070

кандидат биологических наук, вед. специалист Ресурсного центра «Обсерватория экологической безопасности» Научного парка

Россия, 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д.7/9

Т. А. Петрова

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»

Email: t.a.petrova@spbu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0213-5457

кандидат биологических наук, доцент, специалист Ресурсного центра «Обсерватория экологической безопасности» Научного парка

 

Россия, 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д.7/9

А. М. Иванов

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»; ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Email: iamvma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8899-7524

доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН зав. кафедрой лабораторной медицины, медицинский факультет; зав. кафедрой клинической биохимии и лабораторной диагностики, президент Ассоциации специалистов и организаций лабораторной службы «Федерация лабораторной медицины» РФ

Россия, 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д.7/9; 194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д.6

Список литературы

  1. Spinreact. https://www.spinreact.com. Дата обращения: 16.05.24.
  2. Trinder P. Determination of blood glucose using an oxidase-peroxidase system with a non-carcinogenic chromogen. Journal of Clinical Pathology. 1969; 22:158–161. doi: 10.1136/jcp.22.2.158.
  3. R open programming language. Data obrashheniya: 16.05.24; https://cran.r-project.org.
  4. Малыгина Н.М., Петрова Т.А., Лянгузов А.Ю. и др. Как повысить точность оценки начальной скорости ферментативной реакции. Доклады Академии наук. 2019; 488(2): 225–228. [Malygina N.M., Petrova T.A., Lianguzov A.Y. et al. An approach to better estimation of the initial velocity of enzyme reactions. Doklady Biochemistry and Biophysics. 2019; 488(2): 311–312. (In Russ.)]. doi: 10.1134/S1607672919050053.
  5. Юдина Н.Ю., Козлова Т.Н., Харькова А.С. Кинетические параметры реакции окисления D-глюкозы в присутствии арабинозы. Известия Тульского государственного уни-верситета. Естественные науки. 2022; 3: 42–52. [Yudina N.Yu., Kozlova T.N., Khar'kova A.S. Kinetic parameters of the oxidation reaction D-glucose in the presence of arabinose. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Estestvennye nauki. 2022; 3: 42–52. (In Russ.)] doi: 10.24412/2071-6176-2022-3-42-52.
  6. Brockelman C.R., Sithithavorn P.Z. Carbohydrate reserves and hemolymph sugars of the African giant snail, Achatina fulica in relation to parasitic infection and starvation. Zeitschrift für Parasitenkunde. 1980; 62: 285–291. doi: 10.1007/BF00926568.
  7. Nowakowska A., Caputa M., Rogalska J. Seasonal changes in cryoprotectants concentrations in Helix pomatia snails. Journal of Physiology and Pharmacology. 2006; 57(Suppl. 8): 93–105. doi: 10.1007/s00360-010-0539-x.
  8. Vassilev N., Simova S., Dangalov M. et al. 1H NMR based study of metabolites profiling of garden snail Helix lucorum hemolymph. Bulgarian Chemical Communications. 2021; 53(Special Issue A): 49–56. doi: 10.34049/bcc.53.А.0009.
  9. Borges E., Vuaden F.C., Cognato G.P. et al. Effects of star-vation on haemolymphatic glucose levels, glycogen contents and nucleotidase activities in different tissues of Helix aspersa (Muller, 1774) (Mollusca, Gastropoda). Journal of Experimental Zoology Part A: Comparative Experimental Biology. 2004; 301A: 891–897. doi: 10.1002/jez.a.121.
  10. Pinheiro J., Amato S.B. Eurytrema coelomaticum (Digenea, Dicrocoeliidae): the effect of infection on carbohydrate con-tents of its intermediate snail host, Bradybaena similaris (Gastropoda, Xanthonychidae). Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 1994; 89(3): 407–410. doi: 10.1590/s0074-02761994000300020.
  11. Tunholi V.M., Tunholi-Alves V.M., Monteiro C.O. et al. Biolo-gical, biochemical and histological features of Bradybaena simi-laris (Gastropoda: Pulmonata) infected by Heterorabditis indica (Rhabditida: Heterorhabditidae) strain LPP1. Experimental Para-sitology. 2017; 179: 28–35. doi: 10.1016/j.exppara.2017.06.004.
  12. Martins F.G., Lima M.G., Castro R.N. et al. Bulimulus te-nuissimus (mollusca) as a new potential host of Angio-strogylus cantonensis (nematoda), a histological and meta-bolic study. Journal of Invertebrate Pathology. 2018; 154: 65–73. doi: 10.1016/j.jip.2018.04.003.
  13. Reddy D.C.S., Jayaram V., Sowjanya K. et al. Dial variations in the levels of blood glucose and hepatopancreatic glycogen in the slug, Laevicaulis alte (Ferussac 1821). Experientia. 1978; 34: 606. doi: 10.1007/bf01936985.
  14. Лянгузов А.Ю., Малыгина Н.М., Петрова Т.А. О методи-ческих ошибках оценивания начальных скоростей фермен-тативных реакций и способах их коррекции (на примере лактатдегидрогеназы). Биофизика. 2023; 68(6): 1117–1121. [Lianguzov A.Yu., Malygina N.M., Petrova T.A. On metho-dological errors in estimating the initial velocities of enzyme-catalyzed reactions and approaches to their correction: a case study with lactate dehydrogenase. Biophysics. 2023; 68(6): 924–928. (In Russ.)]. doi: 10.1134/S0006350923060118.
  15. Ziętek J., Guz L., Winiarczyk S. et al. Study on establishing normal ranges of chosen biochemical parameters of haemolymph of Cornu aspersum maxima and Cepaea nemoralis gastropods. Polish Journal of Veterinary Sciences. 2018; 21(3): 445–449. doi: 10.24425/122617.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Калибровочный график для определения концентрации глюкозы глюкозооксидазным методом по уровню поглощения инкубационной среды за одну минуту

Скачать (117KB)
Метаданные

© ИД "Русский врач", 2024