Анализ крови на сэм что это такое

Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия. Часть 1

Анализ крови на сэм что это такое

Одним из самых распространенных микроаналитических методов в лаборатории анализа отказов является энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (ЭДС, либо EDS, иногда можно встретить формулировки EDX или EDXS). 

Рентгеноскопический локальный анализ приобрел значительную популярность в мире и в нашей стране.

Это вполне естественно, так как развитие анализа элементного состава вещества открыло огромные возможности для специалистов в области микроанализа.

Основное преимущество ЭДС для полупроводниковых приборов в том, что он позволяет решать ряд проблем, связанных с коррозией, диффузией, локализацией элементов с определением различных включений, а полученные данные можно анализировать.

Эмиссия характеристического рентгеновского излучения

Еще до 1920 г. было хорошо известно, что каждый химический элемент испускает характеристическое рентгеновское излучение, если он возбуждается электронами или первичными рентгеновскими лучами достаточной энергии.

Наблюдалось также, что интенсивности характеристических линий элемента зависят от количества, в котором элемент присутствует в образце.

Преимуществом рентгеновских спектров, по сравнению со спектрами в видимой и ультрафиолетовой областях, является малое количество линий для каждого элемента и закономерное изменение длин волн в соответствии с соотношением:

где λ – длина волны и Z – атомный номер. 

Другое преимущество рентгеновских спектров состоит в том, что линии возникают в результате удаления и последующего замещения электронов внутренних оболочек атома, а на эти высокоэнергетические уровни физическое состояние или химическая комбинация элементов влияют мало. 

Рентгеновское излучение возникает, когда пучок электронов высокой энергии проникает в материал. Такие рентгеновские лучи всегда создаются в СЭМ независимо от того, присутствует ли детектор рентгеновского излучения или нет. Для осуществления ЭДС анализа можно просто подключить рентгеновский детектор к камере СЭМ. Это еще одно преимущество данного метода. 

Примечание по безопасности: электроны с энергией 30 кэВ могут вызывать опасное излучение, когда они попадают на образец в СЭМ. Стенки вакуумной камеры обычно защищают пользователя, но, если к камере добавлено окно, тогда должно быть использовано свинцовое стекло. 

Рентгеновское излучение, вызванное электронной бомбардировкой материалов, бывает двух типов: характеристическое и тормозное излучение. Характеристическое рентгеновское излучение появляется, когда падающий электрон высокой энергии сталкивается с атомом вещества и выбивает электрон с внутренней оболочки атома вещества, освобождая при этом вакансию, см. рисунок 1.

Рис.1. Образование рентгеновского излучения

Поскольку характеристическое рентгеновское излучение имеет конкретную энергию, соответствующую каждому элементу, то, измеряя энергию пика излучения можно проводить идентификацию элементов.

При этом измеряя интегральную интенсивность пика, можно определить количественное содержание данных элементов в веществе.

Необходимо отметить, что когда атом с вакансией переходит из возбужденного в основное состояние, то вместо рентгеновских характеристических фотонов может излучаться Оже-электрон.

Вероятность эмиссии характеристического рентгеновского излучения возрастает с увеличением атомного номера, в то время как, напротив, вероятность эмиссии Оже-электронов уменьшается. Таким образом, метод ЭДС наиболее полезен для анализа тяжелых элементов, особенно когда концентрация элемента является низкой. 

Физики обычно обозначают электронные оболочки буквами K, L, M, N и O. Такое обозначение может быть менее знакомо, чем более общие обозначения, используемые химиками: 1S1/2, 2S1/2, 2P1/2 и т.д. Однако под данными обозначениями подразумевают одно и то же (рис.2).

Рис.2. Сравнение двух разных обозначений электронных оболочек

Как правило, самая сильная линия с наибольшим количеством рентгеновских отсчетов называется α -линией, следующая называется β-линией и т.д. (Каждый уровень характеризуется общим начальным уровнем ионизации и содержит небольшой набор отдельных линий, обозначаемых в порядке убывания длины волны индексами α,β,γ и т.д.) 

На рисунке 3 показана диаграмма расположения уровней и подуровней. На диаграмме энергия атома представлена как энергия различных вакантных состояний в результате взаимодействия с падающим пучком электронов.

Если электрон выбивается с К –уровня, энергия атома возрастает на величину К– уровня, если при этом электрон с L–уровня перейдет на K–уровень и заполнит образовавшуюся вакансию, то энергия атома уменьшится до величины L–уровня, но при этом будет сформирована вакансия на L–уровне, которая будет заполнена электроном с еще меньшей энергией (M,N…).Энергия такого рентгеновского излучения для К-уровня определяется: 

(2)

В соответствии с атомной теорией движение электронов между уровнями возможно. Однако не все перемещения приводят к генерации излучения. Электроны двигаются между подуровнями. Так для Cu возможны переходызапрещен .

Поскольку подуровни L2 и L3 имеют немного разные энергии, то линия К α на самом деле разделяется на две линии, K α 1 и K α 2, но эти линии слишком близки по энергии (~ 1 эВ для Si) для ЭДС-детектора, чтобы он смог их идентифицировать.

На самом деле, для легких элементов, таких как Si, даже Kα и Kβ линии не будут различаться, так как разница энергии между ними составляет всего 90 эВ. С другой стороны, если один из электронов M-уровня занимает вакансию на K-уровне, то это приводит к линии Kβ рентгеновского излучения.

Если вместо этого был испущен электрон подуровня L3, то электрон подуровня M4 или M5 мог тогда занять освободившуюся вакансию, образовав линию Lα рентгеновского излучения.

Рис.3 Диаграмма расположения уровней и подуровней

В наблюдаемом элементе должно быть достаточно электронов для возникновения конкретной рентгеновской линии. Например, H, He, и Li не могут излучать характеристическое рентгеновское излучение вообще.

Элементы, не имеющие, по крайней мере, нескольких электронов М уровня не могут излучать рентгеновские лучи L-линии.

В общем, чем выше атомный номер элемента, тем больше линий рентгеновского излучения можно зафиксировать, как было указано ранее. 

Типичный спектр рентгеновского излучения показан на рисунке 4. В дополнение к характеристическому рентгеновскому излучению, также существует общий сплошной рентгеновский фон, который называется «тормозное излучение», вид которого не зависит от вещества. Тормозное излучение вызвано замедлением электронов при их прохождении через образец.

Оно будет производить сплошной фон рентгеновских лучей от близкой к нулю энергии вплоть до энергии первичного пучка электронов СЭМ, E0.

Количество тормозного излучения в некоторой степени зависит от среднего атомного номера образца, однако оно не является хорошим источником для получения достоверной количественной информации и просто действует как мешающий источник фонового шума для рентгеновского анализа. 

Рис.4 Пример спектра рентгеновского излучения

Поскольку рентгеновский фотон может создаваться падающим электроном, то вы никогда не увидите рентгеновское излучение с большей энергией, чем энергия первичного электронного пучка.

Например, падающий пучок электронов с энергией 3 кэВ  может вызвать линию  Кα рентгеновского излучения фосфора Р с энергией 2,01 кэВ, но не линию Lα рентгеновского излучения для индия In с энергией 3,29 кэВ.

Для того чтобы получить хороший сигнал рентгеновского излучения, следует использовать первичный электронный пучок с энергией, минимум в 2,5 раза большей энергии желаемого рентгеновского пика. 

Легкие элементы, такие как Al и Si, испускают рентгеновское излучение только линии K, потому что только уровни K и L являются занятыми. Элементы среднего веса, такие как Ni и Cu, будут иметь как K- линии, так и L- линии.

Тяжелые элементы такие, как W, Au и Pb будут иметь K-, L- и M-линии, но рентгеновское излучение их K-линий имеет энергию около 50-70 кэВ, такое излучение можно зафиксировать только в установках с высокими энергиями, в то время как СЭМ обычно ограничены энергией пучка 30 кэВ.

Поскольку большинство элементов имеют по крайней мере одну рентгеновскую линию с энергией, ниже 5 кэВ, то рентгеновский анализ возможен при относительно низкой энергии первичного пучка электронов (

Источник: https://sernia.ru/training/energodispersionnaya_rentgenovskaya_spektroskopiya/

Анализ крови на сэм что это такое

Анализ крови на сэм что это такое

Задача современных медицинских учреждений заключается не только в лечении пациентов от различных заболеваний, но и в предупреждении развития патологических состояний и определении их еще на ранних этапах, когда терапевтические мероприятия наиболее успешны.

Особенно это важно при болезнях онкологического характера, т. к. диагностирование их на поздних стадиях в большинстве случаев не помогает избежать смертельного исхода. Среди таких недугов у лиц мужского пола выделяют злокачественные опухоли, местом локализации которых является предстательная железа.

Для обнаружения болезни на этапах, когда лечение еще возможно, необходимо регулярно делать анализ крови на ПСА. Важно знать, что это такое, для чего необходимо и на какие патологии может указывать отклонение от нормы.

Что показывает этот анализ

Аббревиатура “ПСА” расшифровывается как “простатический специфический антиген”. Другими словами, это белок, разновидность сериновых протеаз, который разжижает семенную жидкость. Продуцирование антигена происходит в предстательной железе.

В зависимости от возраста и общего состояния здоровья выработка ПСА у мужчин осуществляется в различном количестве. Уровень антигенов в кровяном составе показывает, насколько здоровой является простата.

Исследование необходимо проводить всем представителям мужской половины населения, у которых диагностирована гиперплазия простаты, поскольку данное заболевание имеет способность перерастать в аденому и рак.

Именно определение уровня ПСА дает возможность контроля за данным процессом и своевременного оперативного вмешательства. Требуется лишь периодически делать анализ. После расшифровки результатов доктор сообщает о наличии или отсутствии болезни.

Также PSA обнаруживается у мужчин без каких-либо патологических процессов, что считается нормой, поскольку синтез белка осуществляется постоянно в небольших количествах.

Развитие рака простаты может проходить без сопутствующей симптоматики. Признаки начинают проявляться на этапе метастазирования, когда опухоль уже неоперабельна.

Важно проводить диагностику значения простатспецифического антигена, чтобы предотвратить рак. При этом стоит отметить, что белковая структура ПСА преобразуется в онкомаркер.

Когда назначается

Повышенный уровень показателя не во всех случаях может указывать на развитие онкологических процессов. Кроме этого, диагностирование рака возможно также при низких значениях.

Среди основных показаний к проведению анализа выделяют:

  • признаки развития болезни простаты;
  • диагностику, чтобы исключить или подтвердить формирование опухоли злокачественной формы;
  • обследование в целях профилактики, особенно в том случае, если имеется наследственная предрасположенность;
  • осуществление контроля в процессе проведения терапевтических мероприятий по лечению рака;
  • определение рецидивирующих состояний у пациентов, перенесших операцию.

Исследование крови на уровень ПСА необходимо также в следующих случаях:

  • профессиональная деятельность подразумевает вредные условия труда;
  • наличие опухолевого новообразования у кого-то из близких родственников;
  • нарушения мочеиспускательной системы;
  • подозрение на развитие простатита или гиперплазию доброкачественной формы;
  • наличие кровяной жидкости в семенной или кровяной жидкости;
  • проведение в анамнезе терапии при помощи гормональных препаратов;
  • присутствие хронических болей в области малого таза или нижнего спинного отдела.

Чтобы исключить гипердиагностику, способствующую значительно осложнить жизнь мужчины при отсутствии заболевания, анализ назначается исключительно по показаниям. Кроме этого, важно правильно подготовиться к проведению исследования, что подразумевает исключение всех факторов, которые могут оказать негативное воздействие на простату.

Классификация ПСА

После того как простатический специфический антиген из простаты всасывается в кровь, он может храниться в ней в 3 типах:

  • свободный, при этом соединение с белками плазмы отсутствует;
  • связанный с химотрипсином, который представляет собой высокоактивный фермент плазмы;
  • с макроглобулином – соединяется с белком крови.

Данные виды необходимо выделять, так как они составляют основу базового диагностического теста. Таким образом, фермент классифицируется на:

  • свободный ПСА;
  • общий пса – это свободные части антигена, связанные с химотрипсином;
  • соотношение обоих видов.

Чтобы определить количественное значение показателя, необходимо уточнять, какой именно тип ПСА будет исследоваться. Чаще всего это простатспецифический антиген. В случае превышения уровня назначается расширенный анализ, который включает в себя исследование трех видов маркера при простатите.

Норма для мужчин

Нормальные показатели общего ПСА варьируются в пределах от 0 до 4 нг/мл. При развитии патологического процесса в простате значения будут повышаться.

У каждого человека организм характеризуется индивидуальными особенностями.

Простата у представителей мужского пола также может быть разной. Она может отличаться по размеру, восприимчивости к разным факторам, а также устойчивости к раздражителям внутренним и внешним.

Кроме того, она со временем претерпевает изменения, что приводит к естественному увеличению показателя.

Нормы по возрасту представлены в таблице ниже.

Что показывает анализ крови на СОЭ: норма и отклонения

Измерение скорости оседания эритроцитов (СОЭ) – один из ключевых тестов при диагностике воспалительных процессов и инфекционных заболеваний.

Исследование на СОЭ может назначаться в составе общего анализа крови в профилактических целях или для контроля течения болезни.

Сдать необходимые анализы без очередей и получить результаты всего
за 2 часа можно в специализированных лабораториях.

Нет возможности пройти обследование в лаборатории? Можно вызвать специалиста на дом – удобно и быстро.

Дисконтные программы – удачный способ сэкономить на медицинском обследовании.

Контроль качества клинических лабораторных исследований, осуществляемый по международным стандартам, — гарантия точного диагноза.

Состав крови очень чувствителен к любым изменениям в работе организма. Поэтому одной из самых распространенных диагностических процедур является клинический анализ крови. В его ходе определяются концентрация гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и другие характеристики крови, например СОЭ. Давайте разберемся, что означает этот показатель и почему он так важен.

Соэ в анализе крови

Механизм анализа на скорость оседания эритроцитов (СОЭ) довольно прост.

Эритроциты значительно тяжелее плазмы крови и других форменных элементов, поэтому если кровь оставить в вертикально установленной пробирке, то через некоторое время на ее дне появится густой бордовый эритроцитарный осадок, а сверху останется полупрозрачная жидкость (плазма и буферный слой остальных элементов крови). Это совершенно естественный процесс, обусловленный действием силы тяжести.

Эритроциты способны «слипаться» друг с другом, образуя комплексы. Последние оседают на дно значительно быстрее отдельно существующих эритроцитарных клеток за счет большей массы. При воспалительном процессе способность эритроцитов к образованию комплексов либо существенно повышается, следовательно, скорость оседания повышается, либо снижается, что приводит к уменьшению СОЭ.

Точность метода определения СОЭ зависит от некоторых факторов — от соблюдения правил подготовки пациента к исследованию, профессионализма сотрудника лаборатории и качества реагентов, используемых для проведения анализа. Если все требования соблюдены, то и в результате сомневаться не придется.

Подготовка к процедуре и забор крови

Анализ на СОЭ показывает наличие и интенсивность воспалительного процесса в организме пациента, поэтому исследование с успехом применяют в профилактических целях, а также для контроля течения болезни.

При выявлении отклонений от нормы в анализе на СОЭ, скорее всего, придется сдать кровь на биохимический анализ. Это объясняется тем, что показатель неспецифичен, диагностировать конкретное заболевание на основании одного этого исследования невозможно.

Поэтому при повышенном или пониженном уровне СОЭ для выявления болезни потребуется выяснить уровень определенных белков.

Сдача крови на СОЭ не требует от пациента сложной подготовки. Достаточно исключить употребление пищи как минимум за 4 часа до анализа.

Для пациента процесс длится 5–10 минут. Если требуется капиллярная кровь, то перед тем как проколоть 3-й или 4-й палец на левой руке, его протирают спиртом, а затем с помощью специального лезвия делают аккуратный надрез глубиной 2–3 миллиметра на подушечке.

Выступившую каплю крови протирают салфеткой, потом приступают к забору биоматериала.

После того как собрано нужное количество, место прокола смазывают дезинфекционным раствором и прикладывают смоченную в эфире ватку — при этом палец лучше прижать к ладони, чтобы кровотечение остановилось быстрее.

В случае, когда предметом исследования является венозная кровь, предплечье перетягивают специальным ремешком, а в вену на локтевом сгибе вводят иглу, предварительно смазав место прокола спиртом. Выпущенная кровь попадает в специальную пробирку, а когда набирается нужное количество материала, извлекают иглу и прижимают к проколу смоченную в спирте ватку.

После сбора крови сотрудник медицинской лаборатории приступает к процедуре определения скорости оседания эритроцитов.

Методы анализа СОЭ

Существует два метода определения уровня СОЭ в крови. Для каждого из них характерной особенностью служит смешивание материала анализа со специальным веществом, которое препятствует свертыванию крови — антикоагулянтом. Но точность результата и даже вид крови в обоих случаях различаются.

Источник: https://med-perevozka.ru/lechenie/analiz-krovi-na-sem-chto-eto-takoe.html

БолямНет
Добавить комментарий