13生物材料绪论

2019/12/6走进检验世界，求真向善审美1Analysisofbiologicalmaterial（Introduction）杨金玲卫生检验教研室2013.3没有比人更高的山，没有比脚更长的路2019/12/6走进检验世界，求真向善审美2邓鸣贺白血病河南沈丘县“癌症村”2019/12/6走进检验世界，求真向善审美32019/12/6走进检验世界，求真向善审美4本书内容绪论金属、非金属及其化合物、代谢产物测定芳香族化合物及其代谢产物测定卤代烃、农药等毒物及其代谢产物测定生物材料检验中的新技术2019/12/6走进检验世界，求真向善审美5Introduction基本概念检验指标的选择与分类样品采集、保存与处理生物材料检验中的质量控制生物材料样品正常参考值制定2019/12/6走进检验世界，求真向善审美6Section1Summarybiologicalmaterial:bodyfluid(blood，saliva)excrement(expiratorygas,urine)hair,fingernail,visceralorganetal.analysisofbiologicalmaterial:生物材料中化学物质及其代谢产物或由化学物质引起机体产生的生物学效应指标变化的检验方法。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美7了解人体内有害物质及其代谢产物的量和效应水平。为疾病诊断和防治提供依据。为卫生标准、正常参考值和生物接触限值提供依据。“生物监测”是什么？2019/12/6走进检验世界，求真向善审美8生物监测♫生物监测——检测人体内有害物质及其代谢产物的量和效应水平，反映内剂量和水平，评价人体接触化学物质的程度及对健康的影响。♫思考：生物材料检验与生物监测的关系？前者是后者的重要组成部分，后者通过前者来实现。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美9环境监测——强调空气或水等环境中有害物质的量和水平，评价的是毒物的外剂量水平。两者具有一定的相关性。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美10指生物系统接触外源性物质后出现某种改变，主要是化学物质在生物体内的代谢产物及其他变化，用以进行接触评价、健康危害评价和临床诊断。实质：生物体中可以检测到的毒物或代谢产物的浓度或者分子、细胞、个体等的改变。Biomarker2019/12/6走进检验世界，求真向善审美11生物标志物接触性生物标志物效应性生物标志物敏感性生物标志物2019/12/6走进检验世界，求真向善审美12接触性生物标志物（biomarkerofexposure）生物体内可分析测定的有害物质、代谢产物以及它们同生物体内分子或细胞相互作用所形成的中间物等。接触性生物标志物暴露生物材料环境中的铅血、尿等尿等铅环境中的杀虫脒对氯邻甲苯胺2019/12/6走进检验世界，求真向善审美13效应性生物标志物（biomarkerofeffect）同健康危害或疾病有关的、可测定性的生化、生理、行为及其他生物学变化。效应性生物标志物暴露生物材料有机磷农药铅血、尿等胆碱酯酶活性血、尿等游离原卟啉等2019/12/6走进检验世界，求真向善审美14敏感性生物标志物（biomarkerofsusceptibility）生物体先天固有或后天获得的对有害因素引起的有害效应的反应能力指标。如代谢酶的缺失和基因多态性，可影响机体的敏感性和耐受性。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美15生物材料检验方法的一般要求选择性好灵敏度高准确度高其他要求：如自动化程度、分析操作难易程度、试剂易得性、分析周期和成本等。优先考虑国家标准方法2019/12/6走进检验世界，求真向善审美16毒物进入人体的途径？经呼吸道、皮肤粘膜和胃肠道。血/气分配系数？毒物在血液中和肺泡中达到平衡时，毒物在血液中浓度与肺泡气浓度之比，对每一种毒物来说是一个常数。毒物代谢的一般机制和排泄途径2019/12/6走进检验世界，求真向善审美17血/气分配系数越大，说明什么？说明该毒物就越易进入血液，达到平衡的时间就越长。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美18呼出气混合呼出气（mixedexpiratorygas）：尽力吸气后用最大力量呼出气至不能再呼出气为止所呼出的全部气体。终末呼出气（endexpiratorygas）：先尽力吸气，在平和呼出气后，再尽力呼出气至不能呼出气为止的最后一段呼出气。终末呼出气的应用更广泛。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美19毒物在人体内的分布按毒物对组织的亲和力，在体内分布可分5种类型：溶解于体液的物质，如钠、钾、锂、铯、锶等阳离子；氟、氯、溴等阴离子。主要贮留于肝或网状内皮系统，如镧、铈、钍等3价和4价阳离子。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美20与骨具有亲和性，如2价阳离子铅钙钡锶镭铍等。对某一种器官具有亲和性，如碘对甲状腺，汞对肾脏，砷对皮肤、毛发、指甲等。脂溶性物质，如有机氯农药蓄积于体脂肪。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美21生物转化：外源性化合物在体内经过一系列化学变化并形成其衍生物和分解产物的过程。形成的衍生物叫代谢产物。转化之后可能毒性减小，也可能毒性更大。毒物在人体内的生物转化2019/12/6走进检验世界，求真向善审美22毒物的排泄途径毒物代谢或转化后主要随尿液排泄；部分经胆汁进入肠道，随粪便排泄。少量可随乳汁、汗液、唾液、精液、月经、指甲和毛发等排泄。气态和挥发性物质可经呼出气排出，血/气分配系数小的易排出。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美23检验指标的选择及分类检验指标选择基本要求1.特异性好2.具有良好的剂量-效应关系3.稳定性好4.有准确可靠的检验方法2019/12/6走进检验世界，求真向善审美24生物材料检验指标化学物质原形化学物质代谢产物生物效应指标2019/12/6走进检验世界，求真向善审美25生物材料检验指标特异性指标非特异性指标按照检验方法是否具有特异性2019/12/6走进检验世界，求真向善审美26检验结果的评价依据1.我国制订的有毒物质的生物接触限值（附录1）。2.美国政府工业卫生家协会（ACGIH，AmericanConferenceofGovernmentalIndustrialHygienist）的生物接触指数（BEI，Biologicalexposureindex附录2）。检验结果常与受试者的年龄、性别、生理状态、饮食和用药情况等因素有关。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美27生物材料样品：尿液、血液、毛发和呼出气。呼气14%尿液58%血液28%如何选择样品？2019/12/6走进检验世界，求真向善审美28选择生物材料样品的要求样品中被测物浓度与环境基础水平或与健康效应有剂量关系；样品和待测成分应足够稳定，便于运输、保存和测定；采样时方便、对人体无损害、能为受检者所接受。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美29尿液（Urine）适用于水溶性化学物质、金属及代谢产物的监测。分类：全日尿（24hurine）；晨尿（morningurine）；定时尿（timeurine）如班前、班中和班后尿；随机尿（randomurine）在实际工作中，可根据检验要求选择。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美30一、尿液（Urine）优点：采集方便，无损伤，易被受检者接受，能采集较大量的样品。缺点：因尿样比重变化而引起测定结果偏差较大，故需用尿比重法或尿肌酐法校正被测物浓度。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美31二、血液（Blood）血液：静脉血、末梢血。可分成全血、血清和血浆。血浆：加抗凝剂后分离出的上层淡黄色透明液体；血清：不加抗凝剂分离出的上层淡黄色清液。优点：待测含量较高且稳定，取样污染机会小。缺点：血样一般需提取或分离，分析成本高，不易解释检测结果；血样收集不太方便；采血还有传播疾病的可能。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美32三、毛发（Hair）毛发代谢缓慢，金属元素在毛囊内与角质蛋白的巯基、氨基结合而进入毛发。毛发也常用于金属与吸烟者尼古丁的生物监测。优点：无疼痛创伤，样品易贮存运输，不需特殊容器，样品稳定性好。能反映过去某个时期接触毒物的情况或微量元素的吸收和代谢情况。缺点：需要清洗，洗涤过程和洗涤剂残留均有可能引入误差。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美33（四）呼出气（Expiratorygas）适用于在血中溶解度低的挥发性有机溶剂或在呼出气中以原形排泄的化合物的生物监测。优点：样品收集方便，可以连续采样，样品中的干扰物质比较少，易为受试者所接受。缺点：需浓缩采样、需灵敏度高的分析方法；肺泡气中水分可能产生干扰。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美34样品收集运输保存与取样分析中心原则：代表性按要求采样与取样分析运输保存时防止变质一般要求样品采集与保存取样分析原则2019/12/6走进检验世界，求真向善审美35一般要求采样时间：对检验结果意义重大。生物半减期：biologicalhalflife。指进入生物体内的化学物质的量通过各种途径消除一半所需要的时间，又称代谢半减期。生物半减期越短，采样时间控制就越严格。接触后15min和lh采样之差可使测定结果相差数十倍之多。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美36生物半减期与采样时间半减期采样时间说明短：数分钟班中或班末在体内不蓄积，显示近期接触中：少于5h班中或班末同上中：大于5h每周期开始或周期末在体内蓄积，显示长期接触。长：1月以上不限定在体内有蓄积，可在接触毒物几周后的任何时间采样2019/12/6走进检验世界，求真向善审美372.采样环境采集生物材料样品时要注意周围环境对样品的污染。对于作业工人而言，采样时应离开生产工作岗位，洗净手、脸及取样部位，在清洁、无污染的环境中收集样品。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美38高压聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、石英、硬质玻璃等材料制成的容器用于检测无机金属化合物。采样前酸溶液浸泡过夜，洗净晾干。高压聚乙烯塑料瓶采样容器2019/12/6走进检验世界，求真向善审美39玻璃或聚乙烯容器可用于有机化合物检测，避免使用橡胶和添加有染料的制品，用前仔细洗涤，最后用乙醇淌洗，晾干备用。玻璃瓶2019/12/6走进检验世界，求真向善审美40见光易变化的待测组分可用棕色瓶避光保存。棕色瓶2019/12/6走进检验世界，求真向善审美41样品运输与保存采集后的样品应尽快送实验室分析测定。根据被测物稳定性采用适当的保存温度。避免样品中待测成分损失。密封、易沉淀的样品如尿样，加酸控制酸度。冷冻保存的样品不要使用玻璃瓶盛放。及时做好采样记录。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美42尽快测定尿比重或肌酐量（用于结果校正）。尿比重或肌酐浓度过高过低的尿样应弃去，重新采样测定。尽快分析。4℃或-20℃。测定金属加稀硝酸酸化。有时需加细菌生长抑制剂。为使一次尿样和24h尿样的结果有可比性，采样后需尽快测定尿比重或肌酐含量，对测定结果进行校正。样品采集与保存——尿样2019/12/6走进检验世界，求真向善审美43尿样测定结果表示法一:尿比重法C校=KC校正系数K=(1.020-1.000)/(d-1.000)式中：c校为经校正后尿液中待测成分的浓度(mg/L)；c为测得尿液中待测成分的浓度(mg/L)；1.020为我国采用的尿液的标准比重；d为实际测得的尿液比重；K为校正尿液比重到1.020的系数。2019/12/6走进检验世界，求真向善审美44肌酐是肌肉在人体内代谢产物，主要由肾小球排出体外。每20g肌肉代谢可产生1mg肌酐。一般健康人一天经尿排出的肌酐量约为1.8g。故可用1g肌酐所对应的待测成分的量（mg）来表示尿液中待测成分的浓度：尿样测定结果表示法二:尿肌酐法2019/12/6走进检验世界，求真