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生物化學(xué)發(fā)光測量儀的原理和應(yīng)用
  • 發(fā)布日期:2019-06-21     信息來源:      瀏覽次數(shù):2817
    • 生物化學(xué)發(fā)光測量儀的原理和應(yīng)用

      生物發(fā)光和化學(xué)發(fā)光是自然界中一種普遍現(xiàn)象。至今人們已知能發(fā)光的生物種類繁多,從低等的xijun到高等的發(fā)光魚類,從植物幼苗、植物枝葉到人體表面經(jīng)絡(luò)穴位、腦、肝、血清等,其發(fā)光的主要物質(zhì)幾乎都是由瑩光素酶、瑩光素及其輔助因子所組成。隨著對生物發(fā)光機制的深入研究,一些生物體的發(fā)光體系已經(jīng)初步搞清并用這些體系去分析生物體和化學(xué)中的一些微量物質(zhì)。生物發(fā)光分析法漸漸地被引入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,諸如通過瑩火蟲瑩光素酶發(fā)光體系測量xijun中的ATP,用以確定尿路感染中的xijun數(shù);以發(fā)光xijun的發(fā)光強度為指標(biāo)去定量**素的效價、標(biāo)定環(huán)境的污染狀況等。因此,對這一領(lǐng)域的研究有著重大的經(jīng)濟和社會效益。

      1、工業(yè):發(fā)酵工業(yè)中測量生物量,控制發(fā)酵條件。油脂、食品工業(yè)中測量油脂、食品的氧化變質(zhì)程度。橡膠、塑料工業(yè),測量產(chǎn)品的老化程度,檢測摻入抗氧化原料的效果。醫(yī)藥工業(yè),檢測**的效價。   

      2、 農(nóng)業(yè):根據(jù)植物幼苗的發(fā)光強度,判斷植物的抗寒性、抗熱性、抗鹽性及農(nóng)作物營養(yǎng)發(fā)育生長狀況等,為農(nóng)業(yè)育種和栽培技術(shù)提據(jù)。

      3、 藥學(xué):測量吞噬細(xì)胞的吞噬作用相伴隨的化學(xué)發(fā)光強度和使用發(fā)光mianyi分析法,檢查肌體的mianyi功能,了解體內(nèi)微量**、微量元素、維生素及**的含量。測量體液中   的ATP,判斷肌體的能量代謝狀況,尿路感染的程度,測量血清(血漿)的化學(xué)發(fā)光強度。間接地判斷**的發(fā)生、發(fā)展和程度,鑒別診斷某些病患。測量自由基的反應(yīng),為抗衰老、抗腫瘤、抗輻射篩選有效的自由基**。

      4、 環(huán)保:用xijun、動物、植物及化學(xué)發(fā)光體系的發(fā)光指標(biāo)監(jiān)測環(huán)境污染,同時可對水和廢水進(jìn)行監(jiān)測。由于發(fā)光測量具有靈敏度高、特異性強、穩(wěn)定性好、反應(yīng)速度快、使用方便等優(yōu)點。發(fā)光分析技術(shù)的研究和應(yīng)用必將在mianyi學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、臨床檢驗、毒理學(xué)及醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)??茖W(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。為了促進(jìn)發(fā)光分析技術(shù)的發(fā)展,上海市檢測技術(shù)所(原上海市技術(shù)監(jiān)督局實驗工廠)為社會提供高靈敏、高穩(wěn)定度、線性范圍寬、應(yīng)用面廣、有計算機控制及自動作圖、自動數(shù)據(jù)處理、自動打印結(jié)果的全自動生物化學(xué)發(fā)光測量儀。為生物、化學(xué)發(fā)光及超微弱發(fā)光的檢測提供了有效的手段,對發(fā)光分析技術(shù)的研究和應(yīng)用,將作出一定的貢獻(xiàn)。

      生物、化學(xué)發(fā)光反應(yīng)及超微弱發(fā)光基本原理

      當(dāng)物質(zhì)分子通過化學(xué)反應(yīng)吸收能量,從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),物質(zhì)本身從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時拌有光的產(chǎn)生,即為化學(xué)發(fā)光。生物發(fā)光是產(chǎn)生于生物活體的一種特殊的化學(xué)發(fā)光,它在許多生物系統(tǒng)中起作用,其發(fā)光能源來自生物活體,利用某種特殊的蛋白質(zhì)作為發(fā)光反應(yīng)的催化劑。例如瑩火蟲瑩光素一類光素酶反應(yīng)是以三磷酸腺苷(ATP)作為能源。從分析化學(xué)觀點看,化學(xué)發(fā)光和生物發(fā)光屬于相同的現(xiàn)象,其不同點一般在生物發(fā)光反應(yīng)的量子效率比化學(xué)發(fā)光反應(yīng)高,前者為0.1~0.8,后者只有0.01~0.05,此外在特異性上也以生物發(fā)光反應(yīng)較高。生物系統(tǒng)超微弱發(fā)光不同于一般的生物發(fā)光,它是一種反映生物體生命狀態(tài),傳遞一定信息,表達(dá)一定功能的極微弱光流輻射,屬于超微弱生物發(fā)光或稱之謂“低水平的生物化學(xué)發(fā)光”。

      一、超微弱發(fā)光可以分為二類:

        1. 自發(fā)發(fā)光:(生物的化學(xué)發(fā)光)

      A  代謝化學(xué)發(fā)光            B  細(xì)胞分裂發(fā)光

      2. 誘導(dǎo)發(fā)光:

      A   延遲發(fā)光   B   電離輻射發(fā)光   C  電子作用的化學(xué)發(fā)光D   聲致發(fā)光   E   熱發(fā)光

      二、生命系統(tǒng)(如細(xì)胞)的自發(fā)發(fā)光大致有如下特點:

      1.極其微弱:生物系統(tǒng)表面每cm2每秒發(fā)射的光子可以從幾個到幾百個,這一強度相當(dāng)于遠(yuǎn)在10公里甚至100公里外一根蠟燭發(fā)出的光。

      2.分裂的細(xì)胞比休止的細(xì)胞發(fā)光強,并主要在細(xì)胞分裂 前期發(fā)射,所以稱有絲分裂發(fā)光。

      3.發(fā)射光譜很寬,至少覆蓋從紫外到紅外的整個光譜區(qū)。

      4.發(fā)光強度與生物系統(tǒng)的生理和生物學(xué)功能有多方面的聯(lián)系。

      5.對各種物理和化學(xué)因素很敏感,幾乎任何一種化學(xué)物質(zhì)都能影響細(xì)胞發(fā)光的強度。

      6.這種光輻射有可能是相干的。

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