Tes biokimia digunakan di laboratorium

Apa itu tes biokimia?

Tes biokimia adalah seperangkat prosedur eksperimental yang secara rutin digunakan di laboratorium klinis dan di laboratorium eksperimen mikrobiologi untuk penentuan parameter tubuh tertentu, ada / tidaknya beberapa senyawa kimia dalam tubuh dan untuk identifikasi dan karakterisasi spesies mikroba.

Tes biokimia sangat penting untuk kedokteran cararn dan kedokteran hewan, misalnya, dalam hal diagnosis klinis sejumlah besar patologi manusia dan hewan, karena tes ini biasanya digunakan untuk menentukan keadaan fisiologis tubuh berdasarkan analisis tubuh yang berbeda. sampel.

Dalam mikrobiologi, di sisi lain, tes biokimia sangat penting untuk karakterisasi spesies dan strain bakteri, jamur, archaea dan organisme mikroskopis lainnya, karena mereka sangat umum digunakan untuk menentukan aspek penting dari metabolisme: apa yang mereka makan, apa yang mereka ekskresi. , apa yang mereka hirup, apa yang mereka tutupi, pH tempat mereka tumbuh, dll.

Utilitas dan alasan

Dasar pemikiran metodologis dan analitis dari tes biokimia sangat bervariasi dari satu tes ke tes lainnya, baik dalam konteks klinis / diagnostik atau eksperimental.

Dalam biokimia klinis

Dari sudut pandang klinis, tes biokimia umumnya diterapkan pada sampel serum darah – tetapi yang lain seperti urin, cairan serebrospinal, feses, batu ginjal, cairan pleura, air liur, dll. juga sering digunakan, yang diambil dari individu yang meminta mereka atau siapa yang pantas menerimanya untuk dirawat di institusi rumah sakit.

Dalam konteks ini, dasar utama dari tes biokimia yang diterapkan terdiri dari menentukan atau mengukur kadar senyawa kimia tertentu dalam darah dan membandingkannya dengan yang diperoleh dan diambil sebagai “standar” rata-rata individu yang benar-benar sehat, yaitu , dengan nilai “normal” yang digunakan sebagai referensi.

Peningkatan atau penurunan komponen kimia atau seluler tertentu dalam darah manusia, atau hewan, seringkali merupakan indikasi yang baik untuk menentukan apakah proses patologis terjadi atau tidak, dan apakah organ berfungsi dengan baik.

Sebaliknya, bila sampel berasal dari jaringan nekrotik atau bila ada kecurigaan infeksi (dalam urin, feses atau organ dalam), umumnya analisis yang dilakukan adalah jenis mikrobiologis, yang berusaha untuk menentukan, dengan keamanan tertentu, jenis mikroorganisme yang telah menjajah tubuh dan yang mempengaruhi kesehatan pasien.

Dalam mikrobiologi eksperimental atau deskriptif

Tes biokimia juga sangat berguna dalam bidang penelitian mikrobiologi, baik untuk tujuan eksperimental maupun deskriptif.

Deskripsi mikroba menular juga banyak digunakan dalam konteks klinis untuk menentukan apa yang menyebabkan patologi – untuk meresepkan obat yang tepat – serta untuk memantau efektivitas obat yang diresepkan untuk memerangi infeksi ini.

Sangat umum, misalnya, ketika jenis sampel biologis tertentu dianalisis untuk mencari mikroorganisme, bahwa setelah proses isolasi, tes biokimia yang berbeda dilakukan untuk mengidentifikasi organisme yang ada di sana dengan tingkat keandalan tertentu dan hingga taksonomi tertentu. tingkat, tergantung pada jenis tes.

Serangkaian tes tertentu, yang dilakukan secara berurutan, biasanya dirancang untuk identifikasi mikroorganisme yang cepat dan kurang lebih akurat dalam sampel lingkungan, dan jika ini tidak meyakinkan, tes yang lebih rumit seperti yang terkait dengan metode umumnya digunakan. molekuler.

Umumnya, dasar uji biokimia yang diterapkan pada eksperimen atau identifikasi mikrobiologi terdiri dari penentuan karakteristik metabolik mikroba yang ditemukan dalam sampel (dari pasien atau dari lingkungan tertentu).

Tes ini memungkinkan memperoleh informasi berharga mengenai jenis lingkungan yang mikroba tersebut disesuaikan, yang secara tidak langsung memberikan kontribusi untuk deskripsi lingkungan dari mana sampel diperoleh.

Banyak tes biokimia yang diterapkan dalam mikrobiologi terdiri dalam penentuan aktivitas enzim tertentu atau, lebih kasar, metabolisme senyawa yang berbeda: karbohidrat, asam amino spesifik, lipid, gas dan senyawa organik lainnya .

Jenis tes biokimia

Tes klinik

Banyak tes biokimia dilakukan di laboratorium kimia klinis, yang dapat dipisahkan ke dalam kategori yang berbeda, termasuk:

• Tes umum

Ada serangkaian tes biokimia “dasar” atau “umum” yang biasanya diterapkan pada sampel yang berasal dari pasien yang dirawat di institusi kesehatan atau hewan yang dirawat di balai veteriner, di antaranya adalah:

  • Penentuan kadar protein total dalam sampel serum, yang berfungsi untuk mendapatkan gambaran tentang tingkat hidrasi, adanya peradangan kronis, kelainan jantung, masalah ginjal, perdarahan, kekurangan protein dalam makanan, malabsorpsi makanan, dll.
  • Penentuan albumin
  • Penentuan tingkat urea, berharga untuk memverifikasi status gizi dan beberapa aspek fisiologis
  • Penentuan kadar kreatinin, berguna untuk memeriksa fungsi ginjal
  • Penentuan kadar glukosa darah
  • Penentuan bilirubin dan asam empedu
  • Penentuan kolesterol dalam darah.

Banyak tes biokimia dapat dilakukan dengan menggunakan satu sampel darah atau urin dari pasien yang sama.

• Tes khusus (sampel darah)

Ini termasuk penentuan kadar seng dalam darah, kadar beberapa obat, senyawa beracun yang berasal dari keracunan, aktivitas beberapa enzim (seperti lipase untuk mendiagnosis pankreatitis), penentuan kandungan lipoprotein densitas tinggi dan kardiovaskular lainnya. faktor risiko, dll.

• Tes mendesak dan / atau cepat

Mereka juga merupakan tes khusus, yang hasilnya harus diperoleh dengan relatif cepat untuk menentukan keadaan fisiologis pasien yang umumnya dalam keadaan darurat medis.

Tes-tes ini termasuk tes darah dan urin untuk mencari katekolamin – untuk mendiagnosis pheochromocytoma – tes untuk asam 5-hidroksi indoleasetat dalam urin untuk menentukan keberadaan karsinoid (mereka juga ditentukan oleh adanya serotonin dalam darah) dan yang lain.

• Penentuan obat dan pengujian metabolik

Golongan ini mencakup tes cepat untuk penentuan dan pemantauan obat dalam sistem tubuh, baik dalam darah, urin, atau jaringan lain. Tes yang paling umum adalah untuk amikasin, antidepresan trisiklik, benzodiazepin, salisilat, fenobarbital, dan lain-lain.

Tes metabolik diwakili, khususnya, dengan penentuan apolipoprotein A dan B, enzim glukosa 6-fosfat dehidrogenase, jenis hemoglobin tipe A1C, laktat dan lipoprotein A.

• Tes biokimia khusus

Seperti yang dilakukan untuk penentuan kandungan seng dalam urin dan air mani, untuk penentuan isoenzim laktat dehidrogenase, alkali fosfatase dan kreatinin fosfatase; untuk penentuan kandungan tembaga dalam urin, dll.

Tes mikrobiologi

Dari sudut pandang klinis dan eksperimental, tes mikrobiologi rutin dirancang untuk membedakan atau memilih mikroba yang ditemukan dalam sampel yang dianalisis.

Sebagian besar pengujian bersifat metabolik dan mencakup “penyemaian” sampel bakteri dalam media yang mendukung identifikasi (yang berubah warna, terdegradasi, dll.).

Tes mikroba biokimia dapat dilakukan pada pelat yang berisi media padat atau dalam tabung dengan media cair.

Pengujian ini meliputi penggunaan cawan petri dengan media biakan padat (agarized) yang didalamnya terdapat berbagai jenis gula, sumber asam amino atau garam dan umumnya ditambahkan senyawa indikator kimia yang mampu menunjukkan perubahan redoks. potensial dan pH yang terkait dengan pertumbuhan mikroba.

Uji enzim juga dilakukan untuk mengetahui aktivitas enzim seperti katalase, oksidase, urease dan lain-lain, serta uji resistensi obat (antara lain antibiotik, antijamur, anthelmintik).

Contoh tes biokimia

Tes katalase

Ini digunakan untuk mengidentifikasi organisme yang menghasilkan enzim ini dan, oleh karena itu, mereka mampu hidup dalam kondisi di mana ada konsentrasi hidrogen peroksida tertentu, karena mereka mampu menguraikannya.

Tes terdiri dari menundukkan sampel mikroba ke larutan hidrogen peroksida (H₂O₂) dan memverifikasi pembentukan atau tidak gelembung. Reaksi enzimatik yang terjadi melibatkan penguraian peroksida menjadi dua molekul air dan satu molekul oksigen.

Uji hidrolisis pati

Ini digunakan untuk menentukan kemampuan mikroba yang dipelajari untuk menghidrolisis pati, karbohidrat yang terdiri dari amilosa dan amilopektin.

Dilakukan dengan membuat media kultur dengan pati sebagai sumber karbon, dicampur dengan senyawa khusus (yodium) yang bereaksi dengan pati dan memperoleh warna gelap; ketika pati terhidrolisis dapat dibuktikan dengan munculnya daerah bening pada piring.

Kuantifikasi glukosa darah

Dilakukan setiap hari pada pasien diabetes dan banyak digunakan sebagai tes darah rutin, tes glikemia (jumlah glukosa dalam darah) menggunakan enzim glukosa oksidase, yang bereaksi dengan glukosa, air dan oksigen yang ada dalam sampel, untuk membentuk asam glukonat dan hidrogen peroksida.

Jumlah hidrogen peroksida diukur (sebagai ukuran tidak langsung dari jumlah glukosa) berkat fakta bahwa senyawa ini digunakan untuk oksidasi kromogen, atau melalui tes tambahan di mana hidrogen peroksida diurai menjadi oksigen dan air. menentukan jumlah oksigen yang dilepaskan.

Referensi

  1. Beckett, G., Walker, SW, Rae, P., & Ashby, P. (2010). Catatan Kuliah: Biokimia Klinis (Vol. 23). John Wiley & Sons.
  2. Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2011). Mikrobiologi Prescott (Vol. 7). New York: McGraw-Hill.
  3. Memegang, AJ, & Collee, JG (1971). Bab I Tes biokimia rutin. Dalam Metode dalam mikrobiologi (Vol. 6, hlm. 1-32). Pers Akademik.
  4. McMillin JM. Gula darah. Dalam: Walker HK, Hall WD, Hurst JW, editor. Metode Klinis: Anamnesis, Pemeriksaan Fisik, dan Laboratorium. edisi ke-3. Boston: Butterworth; 1990. Bab 141. Tersedia dari: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK248/
  5. Marshall, WJ, Lapsley, M., Hari, A., & Ayling, R. (2014). EBook Biokimia Klinis: Aspek Metabolik dan Klinis. Ilmu Kesehatan Elsevier.