VETER NER LABORATUVAR TEKN KLER VE PRENS PLER

T.C. ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹ YAYINI NO: 2360 AÇIKÖ⁄RET‹M FAKÜLTES‹ YAYINI NO: 1357 VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹ Yazarlar Prof.Dr. Ar...
Author: Aysel Büyük
16 downloads 0 Views 3MB Size
T.C. ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹ YAYINI NO: 2360 AÇIKÖ⁄RET‹M FAKÜLTES‹ YAYINI NO: 1357

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

Yazarlar Prof.Dr. Arif ALTINTAfi (Ünite 1, 2) Prof.Dr. Ulvi Reha F‹DANCI (Ünite 4, 9) Prof.Dr. Tevhide SEL (Ünite 3, 10) Doç.Dr. Gülsen YILMAZ (Ünite 7, 8) Dr. Mert PEKCAN (Ünite 5, 6)

Editör Prof.Dr. Ulvi Reha F‹DANCI

ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹

Bu kitab›n bas›m, yay›m ve sat›fl haklar› Anadolu Üniversitesine aittir. “Uzaktan Ö¤retim” tekni¤ine uygun olarak haz›rlanan bu kitab›n bütün haklar› sakl›d›r. ‹lgili kurulufltan izin almadan kitab›n tümü ya da bölümleri mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik kay›t veya baflka flekillerde ço¤alt›lamaz, bas›lamaz ve da¤›t›lamaz. Copyright © 2011 by Anadolu University All rights reserved No part of this book may be reproduced or stored in a retrieval system, or transmitted in any form or by any means mechanical, electronic, photocopy, magnetic, tape or otherwise, without permission in writing from the University.

UZAKTAN Ö⁄RET‹M TASARIM B‹R‹M‹ Genel Koordinatör Prof.Dr. Levend K›l›ç Genel Koordinatör Yard›mc›s› Doç.Dr. Müjgan Bozkaya Ö¤retim Tasar›mc›lar› Doç.Dr. Murat Ataizi Yrd.Doç.Dr. Figen Ünal Çolak Grafik Tasar›m Yönetmenleri Prof. Tevfik Fikret Uçar Ö¤r.Gör. Cemalettin Y›ld›z Ö¤r.Gör. Nilgün Salur Ölçme De¤erlendirme Sorumlusu Ö¤r.Gör. Gülcan Ergün Grafikerler Ayflegül Dibek Nihal Sürücü Ufuk Önce Hazal Y›ld›r›m Kitap Koordinasyon Birimi Doç.Dr. Feyyaz Bodur Uzm. Nermin Özgür Kapak Düzeni Prof. Tevfik Fikret Uçar Dizgi Aç›kö¤retim Fakültesi Dizgi Ekibi Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri ISBN 978-975-06-1034-9 3. Bask› Bu kitap ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹ Web-Ofset Tesislerinde 16.000 adet bas›lm›flt›r. ESK‹fiEH‹R, Ocak 2013

iii

‹çindekiler

‹çindekiler Önsöz ............................................................................................................

ix

Laboratuvarda Temel Kavramlar...................................... ....

2

DAMITIK SU (D‹ST‹LE SU, SAF SU) ............................................................ Dam›t›k Su Elde Etme Yollar›....................................................................... Filtrasyon ................................................................................................. Distilasyon (Dam›tma) ............................................................................ Deiyonizasyon ......................................................................................... Ters Ozmoz ............................................................................................. Adsorbsiyon............................................................................................. Di¤er Yöntemler...................................................................................... Suyun Safl›k Testleri...................................................................................... Su Rezistans Testi.................................................................................... Saat Cam› ile Dam›t›k Suda Safl›k Kontrolu.......................................... Dam›t›k Sularda Klorür (CI) Kontrolu ................................................... Dam›t›k Suda Karbondioksit Varl›¤›n›n Tesbiti ve Uzaklaflt›r›lmas›..... AYIRAÇ (REAKT‹F) ....................................................................................... TAMPON S‹STEM .......................................................................................... Laboratuvarda Yayg›n fiekilde Kullan›lan Tamponlar................................. KAL‹BRASYON .............................................................................................. KONTROL SERUMLARI................................................................................. REFERANS DE⁄ER VE REFERANS ARALI⁄I ............................................... ULUSLARARASI B‹R‹M S‹STEM‹ (SI) VE ULUSLARARASI B‹R‹MLER......... Laboratuvarda S›k Kullan›lan SI Birimleri.................................................... A - Temel Birimler .................................................................................. B - Tali Birimler ...................................................................................... Laboratuvarda Kullan›lan Di¤er Birimler ..................................................... Radyasyon Doz Birimleri .............................................................................. Özet................................................................................................................ Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................

3 5 6 6 7 8 8 8 8 8 9 9 9 9 11 12 14 17 18 19 22 22 23 24 25 26 27 28 28 29

Laboratuvarda Temel Hesaplamalar .................................... 30 SEYRELTME (SULANDIRMA)........................................................................ YO⁄UNLAfiMA/YO⁄UNLAfiTIRMA ............................................................. Böbrekte Seyreltme-Yo¤unlaflt›rma Testi..................................................... ÖZGÜL A⁄IRLIK (DANS‹TE) VE ÖZKÜTLE (YO⁄UNLUK) ...................... Özgül A¤›rl›k (Dansite)................................................................................. Özkütle (Yo¤unluk) ...................................................................................... pH ................................................................................................................. ÇÖZELT‹LER .................................................................................................. Yüzde Çözeltiler ............................................................................................ a. A¤›rl›k/hacim (W/V) ........................................................................... b. Hacim/hacim (V/V) ............................................................................ c. A¤›rl›k/a¤›rl›k (W/W).......................................................................... Molar çözeltiler.............................................................................................. Ozmolar Çözeltiler (osM) .............................................................................

31 32 32 33 33 33 36 38 38 38 38 38 39 40

1. ÜN‹TE

2. ÜN‹TE

iv

‹çindekiler

Elektrolitler .................................................................................................... Normal Çözeltiler .......................................................................................... Normal Çözeltilerin Haz›rlanmas› .......................................................... Doymufl Çözelti Haz›rlanmas› ................................................................ Kolloidal Çözeltiler ve Ozmotik Bas›nç....................................................... ‹zotonik (‹zoozmotik) NaHCO3 Çözeltisinin Haz›rlanmas› .................. TAMPON ÇÖZELT‹LER ................................................................................. Laboratuvarlarda Kullan›lan Tampon Çözeltiler.......................................... Organizmadaki Tamponlar ........................................................................... Deriflim, Seyreltme ve Çözeltilerin Özellikleri............................................. Seyreltme Sonras› Deriflim ...................................................................... Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................

3. ÜN‹TE

Temel Laboratuvar Aletleri ................................................... 58 LABORATUVARDA KULLANILAN CAM MALZEMELER .............................. Desikatörler ................................................................................................... Ölçü Kaplar› .................................................................................................. ÇEKER OCAK VE GÜVENL‹K KAB‹NLER‹ .................................................. Çeker Ocak.................................................................................................... Biyolojik Kabinler.......................................................................................... pH METRE ..................................................................................................... LABORATUVAR TERAZ‹LER‹ ....................................................................... Analitik Terazi ............................................................................................... SANTR‹FÜJ..................................................................................................... Düflük H›zl› Santrifüjler................................................................................. Yüksek H›zl› Santrifüjler ............................................................................... Ultrasantrifüjler .............................................................................................. LABORATUVARDA ISITMA ‹fiLEMLER‹NDE KULLANILAN ALETLER........ Su Banyolar› (Çalkalamal› Su Banyosu) ...................................................... S›cak Tablal› Is›t›c›lar .................................................................................... Mantolu Is›t›c› ................................................................................................ Kum Banyolar›............................................................................................... Etüvler ............................................................................................................ Yakma F›r›nlar› .............................................................................................. OTOKLAVLAR ............................................................................................... Özet................................................................................................................ Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................

4. ÜN‹TE

40 41 41 43 43 43 44 46 50 51 53 54 55 56 56 57

59 61 62 66 66 67 68 70 70 71 72 72 72 73 73 74 74 74 74 75 76 77 78 79 79 79

Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri........................................................... 80 OTOANAL‹ZÖRLER....................................................................................... Günümüzde Otoanalizörler .......................................................................... Sürekli-Ak›m Analizörleri........................................................................ Rastgele-Eriflimli Analizörler ...................................................................

81 83 84 85

v

‹çindekiler

OTOMASYON................................................................................................ Laboratuvarlarda Otomasyon ....................................................................... Vakumlu Tüp Sistemi (Pnömatik Sistem) .................................................... Laboratuvar Otomasyon Sistemleri............................................................... Total Laboratuvar Otomasyonu (TLO)......................................................... Modüler-Entegre Sistemler............................................................................ Ba¤›ms›z Sistemler (Modüler Sistemler)....................................................... LABORATUVAR INFORMASYON S‹STEM‹ (LIS)......................................... Laboratuvar Informasyon Sistemi Neden Gereklidir?............................ Laboratuvar Informasyon Sisteminde Olmas› Gereken Özellikler....... HASTANE INFORMASYON S‹STEM‹............................................................ Özet................................................................................................................ Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................

85 85 86 87 87 89 90 90 91 93 93 95 96 97 97 98

Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri .......... 100 SPEKTROSKOP‹ ........................................................................................... Ultraviyole ve Görünür Spektroskopi .......................................................... Spektrofotometrik Yöntemler ....................................................................... Türbidimetri ve Nefelometri ......................................................................... Floresans Spektroskopi ................................................................................. Luminometri................................................................................................... Polarimetri...................................................................................................... Atomik Spektroskopi..................................................................................... Alev Fotometri - Alev Atomik Emisyon Spektrometri .......................... Atomik Absorbsiyon Spektroskopisi ...................................................... ELEKTROANAL‹T‹K YÖNTEMLER .............................................................. Potansiyometri ............................................................................................... ‹yon Seçici Elektrot Tipleri .......................................................................... Voltametri ..................................................................................................... Kolometri ....................................................................................................... Özet................................................................................................................ Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................

101 101 101 103 104 104 105 106 106 108 109 109 111 112 112 113 114 115 115 115

Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri .......... 116 ELEKTROFOREZ............................................................................................ Elektroforezin Prensibi.................................................................................. Elektroforez Cihaz› ........................................................................................ Güç Kayna¤› .................................................................................................. Tampon Çözeltiler......................................................................................... Endozmoz ve Elektroendozmotik Ak›fl........................................................ Destek Materyallerine Göre Elektroforez Tipleri ........................................ Ka¤›t Elektroforezi................................................................................... Niflasta Jel ve Sellüloz Asetat Elektroforez ............................................ Agaroz Jel Elektroforezi .......................................................................... Poliakrilamid Jel Elektroforezi................................................................

5. ÜN‹TE

117 117 119 119 120 120 120 120 121 121 121

6. ÜN‹TE

vi

‹çindekiler

Genel Uygulama............................................................................................ KROMATOGRAF‹ .......................................................................................... Kromatografik Ay›r›m›n S›n›fland›r›lmas› ..................................................... ‹yon De¤iflim Kromatografi .................................................................... Partisyon Kromatografi ........................................................................... Adsorpsiyon Kromatografisi ................................................................... Boyut D›fllama Kromatografisi (Jel Filtrasyon) ...................................... Affinite Kromatografi............................................................................... IMMUNOK‹MYASAL TEKN‹KLER................................................................. Antikor ve Antijen ......................................................................................... Antijen-Antikor Ba¤lanma Reaksiyonlar› ..................................................... Kalitatif Yöntemler ........................................................................................ Pasif Jel Difüzyon.................................................................................... Immunelektroforez.................................................................................. Immunofiksasyon Testi (Western Blot) ................................................. ELISA .............................................................................................................. Yar›flmal› ELISA Teknikleri ........................................................................... Antijen-Enzim Konjugat›n› Kullanan Teknik ......................................... Antikor-Enzim Konjugat› Kullanan Teknik............................................ Yar›flmal› Olmayan ELISA Teknikleri ........................................................... Çift Antikor Sandviç Tekni¤i .................................................................. Modifiye Çift Antikor Sandviç Tekni¤i................................................... ‹ndirekt Teknik........................................................................................ RADYOK‹MYASAL TEKN‹KLER ................................................................... Likit Sintilasyon Cihaz›............................................................................ Gama Sayaçlar› ........................................................................................ POL‹MERAZ Z‹NC‹R REAKS‹YONU............................................................. Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................

7. ÜN‹TE

122 123 125 126 126 127 127 128 128 129 130 131 131 133 133 134 134 134 134 135 135 135 135 136 136 136 137 138 139 140 140 141

Laboratuvarlarda Kalite Kontrol ........................................... 142 KAL‹TE KONTROL TEMEL KAVRAMLARI ................................................... Aritmetik Ortalama ve Standart Sapma........................................................ Varyasyon Katsay›s›....................................................................................... Akürezi (Do¤ruluk)...................................................................................... Presizyon (Tekrarlanabilirlik) ....................................................................... Deteksiyon limiti (Minimum Ölçüm S›n›r›) ................................................. KAL‹TE KONTROL TEKN‹KLER‹ .................................................................. ‹NTERNAL (‹Ç) KAL‹TE KONTROL ............................................................. Kalite Kontrol Materyalleri............................................................................ Levey-Jennings Kontrol Grafikleri ................................................................ Westgard Kurallar›......................................................................................... 12S Kural› ................................................................................................. 13S Kural› ................................................................................................. 22S Kural› ................................................................................................. R4S Kural› ................................................................................................. 41S Kural› ................................................................................................. 10X Kural› ................................................................................................

143 144 144 145 145 146 146 146 147 147 148 149 149 150 150 150 151

‹çindekiler

EKSTERNAL (DIfi) KAL‹TE KONTROL......................................................... Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................

153 155 156 157 158 159

Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›................... 160 KAN ÖRNEKLER‹ .......................................................................................... ‹nsanlarda Kan Örneklerinin Al›nmas›......................................................... Venöz Kan Örneklerinin Al›nmas› ......................................................... Arteriyal Kan Örneklerinin Al›nmas›...................................................... Kapiller Kan Örneklerinin Al›nmas›....................................................... Hayvanlarda Kan Örneklerinin Al›nmas› ..................................................... Laboratuvar Hayvanlar›nda Kan Örneklerinin Al›nmas› ............................. Kuyruktan Kan Alma .............................................................................. Kulaktan Kan Alma ................................................................................. Kalpten Kan Alma ................................................................................... Laboratuvarda Kullan›lan Kan Tipleri .......................................................... Tam Kan (Total Kan) .............................................................................. Serum ....................................................................................................... Plazma...................................................................................................... Kan Alma Tüpleri .......................................................................................... Vakumlu Kan Alma Tüpleri.................................................................... Antikoagülanlar ve Ek maddeler.................................................................. Kan Örneklerinin Saklamas› ......................................................................... ‹DRAR ÖRNEKLER‹ ....................................................................................... Tam ‹drar Analizi ‹çin ‹drar Örne¤i ............................................................. Spot ‹drar Örneklerinin Toplanmas› ...................................................... 24 Saatlik ‹drar Örneklerinin Toplanmas› ............................................. Hayvanlarda ‹drar Örneklerinin Al›nmas›.............................................. ‹drar Örneklerinin Saklanmas› ............................................................... GA‹TA ÖRNEKLER‹....................................................................................... BEY‹N OMUR‹L‹K SIVISI .............................................................................. VÜCUT SIVILARI ........................................................................................... Sinovyal S›v›................................................................................................... Plevra ve Periton S›v›lar›............................................................................... Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................

8. ÜN‹TE

161 161 161 163 163 164 165 166 166 167 167 167 167 167 168 168 169 170 171 171 172 172 173 173 174 174 175 175 175 176 177 178 178 179

Analizlerde Hata Kaynaklar› .................................................. 180 PREANAL‹T‹K EVRE...................................................................................... Yafl ................................................................................................................. Cinsiyet .......................................................................................................... Irk ................................................................................................................. Egzersiz .......................................................................................................... Gebelik........................................................................................................... Diyet-Rasyon ve Mevsimler ..........................................................................

vii

181 182 182 183 183 184 184

9. ÜN‹TE

viii

‹çindekiler

Kahve, Sigara, Alkol Kullan›m›..................................................................... ‹laçlar›n Etkisi ................................................................................................ Postür ............................................................................................................. Stres................................................................................................................ Örnek ve Örnek Alma Zaman› .................................................................... Örne¤in Etiketlenmesi................................................................................... Örne¤in Laboratuvara ‹letilmesi ................................................................... ANAL‹T‹K EVRE ............................................................................................ Interferans...................................................................................................... Hemoliz ve Lipemi.................................................................................. Antikoagülanlar ....................................................................................... ‹nterferansa Karfl› Yap›lmas› Gerekenler ............................................... Laboratuvar Çal›flanlar›.................................................................................. Laboratuvar Araç ve Gereçleri...................................................................... Akreditasyon.................................................................................................. Analitik Hatalar.............................................................................................. Sistematik Hatalar.......................................................................................... Rastgele Hatalar............................................................................................. POSTANAL‹T‹K EVRE ................................................................................... Panik De¤er (Kritik De¤er) .......................................................................... SI B‹R‹MLER‹ ................................................................................................. Özet................................................................................................................ Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................

10. ÜN‹TE

185 185 185 186 186 187 187 188 188 189 190 190 190 191 191 191 191 192 192 193 194 196 197 198 198 199

Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i ...................................... 200 LABORATUVARDA KULLANILAN MALZEMELER‹N TEM‹ZL‹⁄‹ .............. Plastik Malzeme Temizli¤i ............................................................................ Cam Malzeme Temizli¤i................................................................................ Kuartz ve Cam Küvetlerin Temizli¤i ............................................................ Plastik ve Cam Malzemelerin Kurutulmas› .................................................. STER‹L‹ZASYON............................................................................................ Fiziksel Sterilizasyon Yöntemleri.................................................................. Kimyasal Sterilizasyon Yöntemleri ............................................................... LABORATUVAR GÜVENL‹⁄‹ ...................................................................... Laboratuvarda Uyulmas› Gereken Kurallar ................................................. B‹YOLOJ‹K GÜVENL‹K................................................................................. K‹MYASAL GÜVENL‹K.................................................................................. Kimyasal Maddelerin S›n›fland›r›lmas› ......................................................... Tehlike Uyar›lar› ve Güvenlik Önerileri (R ve S ‹flaretleri) ........................ RADYASYON GÜVENL‹⁄‹ ........................................................................... LABORATUVARLARDA AC‹L MÜDAHALE PLANI ...................................... Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ...............................................

201 201 201 202 202 202 202 203 204 205 207 208 209 212 212 213 216 217 218 218

Önsöz

Önsöz Günümüzde hastal›klar›n teflhis ve tedavisinin klinik laboratuvara dayal› hale gelmesi, test say›lar›ndaki ve çeflitlili¤indeki art›fl, buna paralel olarak artan ifl yükü, laboratuvar altyap›s› yan›nda ifl gücünün de özel ve donan›ml› olmas›n› gerektirmektedir. Bilimsel ve teknolojik geliflmelerin öncelikle etkiledi¤i alanlar›n bafl›nda laboratuvarlar›n gelmesi, e¤itimin de sürekli olmas› zorunlulu¤unu do¤urmaktad›r. Laboratuvarlar statik de¤il dinamik olmal›, dinamik yap› korunmal› ve gelifltirilmeldir. Laboratuvar altyap›s› ne olursa olsun hizmeti üreten, laboratuvar çal›flan›d›r. Laborant ve veteriner sa¤l›k önlisans program›ndaki ö¤rencilerimizin büyük ço¤unlu¤u bir sa¤l›k kuruluflunda çal›flmakta veya bu kurulufllarda ifl imkan› aramaktad›r. Laboratuvarlarda, ifl yükü ve çal›flma gücünün en iyi flekilde dengelenip, hem çal›flan›n sa¤l›¤›n› koruyan, hem de üretimin artmas›n› sa¤layan bir sürecin baflar›lmas› için bilgi sahibi olunmal›, bilgi güncellenmeli ve ortaya konulmal›d›r. Laboratuvarda ritim ve uyum yakalanmal›d›r. Baflar›s›zl›k korkusuna yer verilmemelidir. Bu kitab›n haz›rlanmas›ndaki temel amaç da laboratuvar›n dinamik yap›s›na uyumlu, laboratuvar tekniklerini ve prensiplerini iyi bilen iflgücünü temel güncel bilgi ile donatmakt›r. Kitapta yer alan üniteler, hedef kitlenin ihtiyaçlar› do¤rultusunda, yerinde gözlemlerle ve çal›flanlarla yap›lan görüflmeler sonucunda özenle seçilmifltir. Laboratuvarda çal›flanlar, kavramlar› ve hesaplamalar› bilmeli ve ortak dili yakalamal›d›r. Analiz tekniklerinin ve prensiplerinin bilinmesi, testlerin nas›l çal›flt›¤›n› anlamam›za yard›mc› olacakt›r. Laboratuvarda testlerin gerçeklefltirilmesi yan›nda sonuçlar›n do¤ru ve güvenilir olmas› “Kalite Kontrol Yöntemleri” ile sa¤lanmaktad›r. Kalite kontrol yöntemleri, verilen hizmetin önceden saptanm›fl özellikleri tafl›y›p tafl›mad›¤›n› ve varsa hata kaynaklar›n› gösterir. Bu nedenle analiz sürecinde hata kaynaklar›n›n neler olabilece¤i ve nas›l önlenebilece¤i de kitapta anlat›lm›flt›r. Laboratuvarda kullan›lan örneklerin biyolojik örnekler olmas› ve çal›flmalarda çeflitli kimyasal maddelerin kullan›lmas›, laboratuvar güvenli¤inin ne oldu¤unu ö¤renmeyi ve güvenlik önlemlerine uymay› gerektirmektedir. Anadolu Üniversitesi Aç›k Ö¤retim Fakültesi Laborant ve Veteriner Sa¤l›k Önlisans ö¤rencilerine faydal› olmas›n› diliyorum.

Editör Prof.Dr. Ulvi Reha Fidanc›

ix

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

1

Amaçlar›m›z

N N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Laboratuvarda kullanaca¤›n›z temel kavramlar› tan›mlayabilecek, Dam›t›k su haz›rlayabilecek, laboratuvarda yararlan›lan önemli baz› ay›raçlar› tan›yabilecek ve haz›rlayabilecek, Tampon sistem nedir tan›mlayabilecek, bir tampon sistemin nas›l çal›flt›¤›n› aç›klay›p özellikleri verilen bir tampon çözeltiyi haz›rlayabilecek, Kontrol serum, kalibrasyon, kalibratör, referans de¤er ve referans aral›¤› tan›mlar›n› yapabilecek ve laboratuvar analizlerde kullan›mlar›n›n gerekçelerini ve önemini aç›klayabilecek, Uluslararas› birimleri ve birim sistemlerini tan›yabilecek ve uygun flekilde kullanabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • • • • •

Dam›t›k su (Distile Su, Saf Su) Ay›raç (Reaktif) Tampon sistem Kalibrasyon Kontrol serum

• • • •

Referans de¤er Referans aral›¤› Birim sistemi (SI) Uluslararas› birimler

‹çindekiler

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Laboratuvarda Temel Kavramlar

• • • • • •

DAMITIK SU (D‹ST‹LE SU, SAF SU) AYIRAÇ (REAKT‹F) TAMPON S‹STEM KAL‹BRASYON KONTROL SERUM REFERANS DE⁄ER VE REFERANS ARALI⁄I • ULUSLARARASI B‹R‹M S‹STEM‹ (SI) VE ULUSLARARASI B‹R‹MLER

Laboratuvarda Temel Kavramlar DAMITIK SU (D‹ST‹LE SU, SAF SU) Su laboratuvarlarda cam malzemenin temizli¤inde ve ay›raçlar›n haz›rlanmas›nda çok s›k kullan›lan ideal bir çözücüdür. Bu farkl› kullan›mlar için suyun uygun flekilde ar›nd›r›lmas› gerekir. fiebeke suyunun içeri¤i bölgelere göre farkl›l›k gösterir. Ca2+, Mg2+,CO32-, NH4+, Fe3+ sularda en yo¤un rastlanan iyonlard›r. Ayr›ca, organik ürünler de mevcuttur. Özellikle kloramin T (chloramine T) suyun dezenfeksiyonu için klor yerine s›kça kullan›lmaktad›r. Sularda pH de¤iflkendir. Kireçli (kalker) olarak tan›mlanan sular Mg- ve Ca- karbonattan zengin olup alkali ya da nötr pH’l›d›r. Sabun ile kolayca köpürmeyen ve lezzeti hofl olmayan, Mg ve Ca tuzlar›n› ihtiva eden sular sert su olarak bilinir. Sert sularda, daha çok Mg ve Ca karbonatlar›, klorürler ve sülfatlar› dikkate al›n›r. Bu gibi sular, buharlaflt›r›ld›klar›nda kab›n dibinde fazla miktarda art›k b›rak›r ve bilhassa her laboratuvarda var olan dam›t›k su cihazlar›n›n s›k s›k temizlenmesini gerektirir. Su buharlaflarak içinde bulunan tuzlar› cihaz›n su kaynatma haznesinin dibine veya borular›n kenarlar›na b›rak›r. Bileflim itibariyle CaSO4, MgSO4, CaSiO3, (CaO, SiO2) gibi tuzlardan ibaret olan bu maddelerin miktar› çabuk artar ve su ile cihaz›n taban› ve çeperi aras›nda bir tabaka (tafl) oluflturur. Bu tabakalar bir yandan cihaz›n verimini düflürürken di¤er yandan fazla enerji kayb›na sebep olur. Bu nedenle, teknikte kullan›lan sert sular›n yumuflat›ld›ktan sonra kullan›lmalar› ya da s›k s›k dam›t›k su cihaz›n›n tortular›n›n çözdürülmesi ve temizlenmesi önerilir. Bu amaçla cihaz formik asit ile yüklenir ve bir süre bekletilir. Sonra boflalt›l›r ve su ile y›kan›r. Normal dam›tma (distilasyon) bafllat›l›r. Bir süre dam›t›k su kullan›lmaz, at›l›r. Sonraki dam›t›k sular pH kontrol edilerek laboratuvarda kullan›labilir. Laboratuvarda su denince daha çok saf su (dam›t›k su, distile su) akla gelir. Saf su, yap›s›nda su molekülleri d›fl›nda kat› madde ve mineralleri çözünmemifl sudur. Saf suyun elektrik iletkenli¤i zay›ft›r. Normal su (flebeke suyu, çeflme suyu) çözünmüfl iyonik kat›lar içerdi¤i için elektri¤i iletir. Distile su “dH20” olarak k›salt›l›r. Bir de “ddH20” (çift distile su - double distilled water) vard›r. O da genelde deiyonize suyun distile edilmesi ile elde edilir. Dam›t›k su nedir, nas›l elde edilir ?

SIRA S‹ZDE

Bidistile (veya Redistile) su iki defa dam›t›lm›fl sudur. Çok hassas çözeltilerin D Ü fi Ü N Epotasyum L‹M haz›rlanmas›nda kullan›l›r. ‹kinci dam›tmadan önce suya bir miktar permanganat ilave edilerek dam›tmadan sonra organik at›klarla uzaklaflt›r›lmas› sa¤lan›r.

Sert su-Yumuflak su: Suda çözünmüfl halde bulunan Kalsiyum (Ca) ve Magnezyum (Mg) bilefliklerinin toplam› suyun sertli¤ini gösterir. Genelde Frans›z sertli¤i (Fr) birimi kullan›l›r (1 Fr = 10 mg/L CaCO3). Buna göre > 30 Fr = çok sert; 20-30 Fr = sert; 10-20 Fr = orta sert; 5-10 Fr = yumuflak; 0-5 Fr = çok yumuflak su olarak tan›mlan›r.

1

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

4

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

SIRA S‹ZDE

2

fiebeke suyunun iyonlar›ndan ar›nd›r›lmas› ifllemine deiyonizasyon, iyonlar›nD Ü fi Ü N Esuya L ‹ M da deiyonize su denir. Deiyonizasyon laboratuvarlarda dedan ar›nd›r›lm›fl mineralizasyon veya iyon de¤ifltirme olarak da bilinir. Bu sentetik reçineler taraf›ndan içme suyundan S O R U iyonlar›n ay›r›lmas›d›r. Organik maddeler su içinde kald›¤›ndan dolay› steril de¤ildir. ‹çinde bakteri olaca¤›ndan dolay› baz› enzim analizlerini de olumsuz etkileyebilir. Bakterilerin uzaklaflt›r›lmas› istendi¤inde su aktif kömürD‹KKAT den geçirilir. Deiyonize suyun kalitesi, suyun direnciyle ölçülür. Direnci yüksek ise suyun iyon miktar› düflük demektir. Böyle bir suyun kalitesi yüksektir. Ancak, elSIRA S‹ZDE su bekletilmeden kullan›lmal›d›r. de edilen deiyonize

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ

N N

3

D Ü fi Ü N E L ‹ M K ‹ T A P S O R U Rezistivite: Bir cismin özgül direncidir T E L E V ‹ Z(Cismin Y O N elektrik ak›m›na karfl› gösterdi¤i direnç D ‹ Kgibi). KAT

SIRA ‹ N T E S‹ZDE RNET

Tablo 1.1

Deiyonize suSIRA nedir ? Bidistile sudan fark› nedir ? S‹ZDE

ve tiplendirilmesi (NCCLS)

AMAÇLARIMIZ

Klinik Laboratuvar Standartlar› Ulusal Komitesi (NCCLS = National Committee Ü fi Ü N E L ‹ M Standards) laboratuvarda kullan›lmak üzere üç tip su tan›mfor ClinicalDKLaboratory ‹ T A P lamaktad›r (Tablo 1.1). Tip I Su:S En O R az U kar›fl›kl›k ve en üst düzeyde dikkat ve do¤ruluk gerektiren test yöntemlerinde (iz element saptanmas›, enzim ölçümleri, yüksek verimli kromatogTELEV‹ZYON rafi, elektrolit tayinleri, tampon ve standart haz›rlama vb.) kullan›l›r. Tip I su üreD‹KKAT tildikten hemen sonra kullan›lmal›d›r. Çünkü çok h›zl› bir flekilde CO2 absorbe eder. Depoland›ktan sonra yüksek özdirencini (resistivite) kaybeder. NCCLS ‹SIRA N T E RS‹ZDE N E T laboratuvarlar› için Tip I su önerilmektedir. taraf›ndan biyokimya

N N

Saf suyun özellikleri AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

Bidistile su nedir, nas›l elde edilir ? SIRA S‹ZDE

Tip I

Tip II

Tip III

< 0.1

< 0.2

< 0.5

> 10.0

> 2.0

> 1.0

-

-

-

< 0.5

< 0.1

< 1.0

Kültür/Koloni Say›s› (Koloni oluflum Ünite/ml)

< 10.0

10.0

NA

pH

NA*

NA*

NA*

AMAÇLARIMIZ

Spesifik kondüktans (mikrohm en yüksek)

K ‹ TSpesifik A P rezistans

(megohm en düflük)

Toplam madde (mg/L en yüksek) TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

Silikat (mg/L en yüksek)

KMnO4 redüksiyon (dakika) ‹NTERNET

‹NTERNET

*NA (not applicable): uygulanamaz

Tip II Su: Kalitatif kimya yöntemleri için kullan›l›r, ayr›ca hematoloji, immunoloji ve mikrobiyolojide yürütülen yöntemlerin ço¤unda kullan›labilir. Tip II kalitesinde saf su, tamponlar›n haz›rlanmas› ya da cam eflyalar›n son y›kanmas› gibi laboratuvardaki düzenli uygulamalar için önerilir. Tip II su, optimize depolama cihazlar›nda rahatl›kla depolanabilir. Steril fliflelenmifl sudur. Tip III Su: Tip I ve II suyun üretilmesinde su kayna¤› olarak, ayr›ca cam eflyalar›n y›kanmas› ve çalkalanmas›nda kullan›labilir. Ancak cam malzemenin kullan›m amac›na uygun olarak Tip I veya Tip II su ile son çalkalanmas› yap›lmal›d›r. Tip III kalitesinde saf su, otoklavlar›n beslenmesi ya da ›s›tma banyolar›n›n doldu-

AMAÇLARIMIZ

N N

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

5

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

rulmas› gibi kritik olmayan uygulamalar için uygundur. Tip III su mahrumiyet halTELEV‹ZYON lerinde idrar tahlili gibi baz› kalitatif analizlerde de kullan›labilir. Bu kalitede saf su genellikle ters ozmoz sistemiyle üretilir.

TELEV‹ZYON

Su s›n›fland›rmas› ve benzeri laboratuvar standartlar› konular›nda detayl› ‹ N T Ebilgi R N E Tedinmek için www.NCCLS.org ya da http://enews.nccls.org/nccls/textonly/prin tall.php?id=nccls20040109 web adreslerini ziyaret edebilirsiniz.

‹NTERNET

Saf suyun depolanmas› s›ras›nda temel sorun, zaman geçtikçe saf suyun bozulmas›d›r. Sadece uygun rezervuar malzemeleri, dikkatli bir tasar›m ve havadaki bulaflt›r›c›lara karfl› uygun koruma ile birleflti¤inde depolama s›ras›nda sürekli su kalitesi sa¤lanabilir. Tip II ve Tip III su cam veya polietilen fliflelerde depolanabilir. Fakat havadaki mikroorganizmalarla muhtemel bulaflmadan dolay› mümkün oldu¤u kadar çabuk kullan›lmal›d›r. Steril fliflelenmifl Tip II suyun ömrü kapa¤› aç›lmad›¤› taktirde 3 y›ld›r. Piyasada do¤rudan flebeke suyu beslemeli saf ve ultra saf su üretimi için kompakt su sistemleri mevcuttur. Tip I kalitesinde ultra saf su, ileri analitik teknikler, hücre kültürü ve moleküler biyoloji deneylerini içeren kritik laboratuvar uygulamalar› için önerilir. Bu safl›k düzeyindeki su, tafl›ma amac›yla kullan›lan kaplar ve laboratuvar atmosferinden çok h›zl› bir flekilde kirlenebilece¤i için, çözeltiye ihtiyaç duyuldu¤unda anl›k üretilmelidir. Bu amaçla laboratuvarlarda ultra saf su cihazlar› kullan›lmaktad›r. Ultra saf su nedir ve nas›l üretilir?

SIRA S‹ZDE

Ay›raçlar›n haz›rlanmas› ve plastik ve cam malzemenin y›kanmas›na ek olarak, D Ü fi Ü N E L ‹ Mve özel biultra saf su kullan›m› elektroforez jelleri ve ortam›n›n haz›rlanmas›nda yoteknoloji uygulamalar›nda da esast›r. In vitro fertilizasyon, doku ve hücre kültürü, DNA araflt›rmalar› da hem biyolojik olarak saf ve hem de iz Smetallerden ve çöO R U zünmüfl organik maddelerden yoksun ultra saf su gerektirir. Yüksek performans likit kromatografi (HPLC), grafit f›r›n atomik absorpsiyon spektrofotometresi D‹KKAT (GFAAS), indüktiv kapling plazma-kütle spektrometresi (ICP/MS), atomik absorpsiyon spektrofotometresi (AAS) ve gaz kromatografi-kütle spektrofotometri SIRA S‹ZDE (GC/MS) dahil ultra hassas analitik cihazlar ng/L ya da trilyonda bir (ppt) düzeylerinde elementleri ve bileflikleri tespit yetene¤ine sahiptir. Bu aletler kesinlikle saf su gerektirir. AMAÇLARIMIZ

Dam›t›k Su Elde Etme Yollar›

4

N N

K ‹inorganik T A P Nehirler, göller, kaynaklar ve kuyulardan sa¤lanan sularda çeflitli ve organik bulaflmalar olur. Bulaflt›r›c›lar (kontaminant) tek bir saflaflt›rma yöntemi ile tam olarak uzaklaflt›r›lamazlar. Ancak, çeflitli yöntemler ile dam›t›k su elde edilebilir: TELEV‹ZYON 1. Filtrasyon 2. Distilasyon 3. Deiyonizasyon 4. Ters ozmoz ‹NTERNET 5. Adsorbsiyon 6. Di¤er yöntemler

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

6

T E L E V ‹ Z Y Teknikleri ON Veteriner Laboratuvar ve Prensipleri

‹ N T E RS‹ZDE NET SIRA

Laboratuvarlarda sular ve laboratuvar suyu üretimi konular›nda detayl› bilgi için ‹SIRA N T E RS‹ZDE Nkullan›lan ET http://www.labwater.com, http://www.labwater.com/techservice.asp veya http://www.safsu.com/distile_su.html adreslerini ziyaret edebilirsiniz.

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Filtrasyon S O R U

S O R Ufiltrelerden geçirilerek dam›t›k su elde edilebilir. Bu amaçla 3 tip Normal su çeflitli filtre kullan›lmaktad›r: Ön filtreler: maddelerin % 98 veya daha fazlas›n› tutan cam veya D ‹ K K A Partiküllü T pamuk elyaflardan ibarettir. Bu filtreler genellikle birkaç kez temizlenebilir ve yeniden kullan›labilir. SIRA S‹ZDE ‹kinci tip filtreler: Aktive olmufl karbon yataklard›r. Organik materyallerin ve klorun uzaklaflt›r›lmas›nda aktiftir. Önfiltrasyon ve karbon-yatak filtrasyonunun bir kombinasyonu, daha sonraki saflaflt›rma yöntemlerinde kullan›lan iyon de¤ifltirici AMAÇLARIMIZ reçinenin beklenen etkisini artt›rmakta kullan›labilir. Üçüncü tip filtreler: Çok küçük gözenekli (mikronalt›) filtrelerdir. Bu filtreler K ‹ T de¤ifltiren A P suyun niteli¤ini bulaflt›r›c›lar› salmaks›z›n tüm partikülleri ve zar›n gözenek çap›ndan (genellikle 0.2 _m) daha büyük olan mikroorganizmalar› uzaklaflt›r›r. Mikronalt› filtre genellikle sistemin son safhas› olarak da¤›t›m noktas›na yak›n L E V ‹ Z Y O N Gözenek çap› 0.3 _m (300 nm) veya daha az olan zarlardan bir flekildeT Ekullan›l›r. filtrasyonla steril su üretilebilir.

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

N N

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

Filtrelerle ilgili bilgi için http://www.millipore.com/lab_filtration/clf3/filterdiscs ‹ N T E Rdetayl› NET web adresine bak›n›z.

‹NTERNET

Ultrafiltration (UF): Ultrafiltrasyon, öncelikle üst düzeyde saf su sistemlerinde pirojenleri (bakteriyel endotoksinleri) sudan ay›rmak için kullan›lmaktad›r. Ultrafiltrasyon yapan zarlar 10.000 dalton’dan küçük molekülleri ay›rma özelli¤ine sahiptir.

Distilasyon (Dam›tma) Dam›tma dünyadaki tüm Laboratuvarlarda en yayg›n su ar›tma teknolojisidir. ‹fllem s›ras›nda su molekülleri s›v› - buhar ve tekrar s›v› olmak üzere faz de¤iflikliklerine u¤rar. Bu faz de¤iflimi suda çözünmüfl baz› kirlilikleri ve bileflenleri ay›r›r. Distilasyon su ar›tma ifllemleri içerisinde genifl yeteneklere sahip tek formdur. Distilasyon ile elde edilen dam›t›k su, distile su ad›n› al›r. Suyun distilasyonu uçucu olmayan organik, inorganik kirlilikleri ve mikroboyolojik organizmalar› uzaklaflt›r›r. Amonyak (NH3), CO2, Cl ve kaynama noktas› düflük inorganik maddeler (Na, K, Mn, karbonat ve sülfat) distile edilmifl suda vard›r. Sadece distilasyon iflleminden geçirilen bir su örne¤i Tip I suyun gereklerini karfl›lamaz. Tip 2 veya Tip 3 suyun özelliklerini tafl›r. SIRA S‹ZDE

5

Distile edilmifl (dam›t›k su) NCCLS taraf›ndan tiplendirilen su özelliklerinden hangisiSIRAsuS‹ZDE ni sa¤lamaz?

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

7

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

Distile su elde etmek için laboratuvarlarda çefliti tipte distile su cihazlar› vard›r. Cihaz›n su girifl borusu, flebeke suyuna ba¤lan›r. Cihaz›n elektrik fifli toprak hatt› olan prize tak›l›r. fiebeke suyu aç›larak cihaz›n içerisinde bulunan haznenin dolmas› beklenir. Dam›t›k su cihaz›ndaki haznenin suyla dolup dolmad›¤› su seviye göstergesinden gözlenir. Yeterli su ile dolduktan sonra ›s›t›c› dü¤mesi aç›l›r ve su veren musluktan cihaz›n s›cakl›¤›n›n yükselmesini sa¤layacak flekilde ayarlama yap›l›r. S›cakl›k 40-60 oC’ye gelince bu aral›kta sabitlenecek flekilde musluk k›s›l›r veya aç›l›r. Distile su al›m borusu distile su biriktirilecek kaba ba¤lan›r. Dam›t›k su cihaz›n›n, at›k su gider borusunun aç›k olup olmad›¤› kontrol edilir. Zaman zaman cihaz denetlenerek s›cakl›¤›n 40 - 60 oC aras›nda kal›p kalmad›¤› kontrol edilir. Yeteri kadar distile su elde edildikten sonra flebeke suyu ve elektrik ak›m› kesilir. Distile su cihaz›, uzun süre çal›flt›r›lmayacak ise kazan›nda bulunan suyun boflalt›lmas› önerilir. Resim 1.1 de distile su cihaz› görülmektedir.

Resim 1.1 Distile su cihaz›

Deiyonizasyon Deiyonizasyon, çözünmeyen reçine polimerleri içinden normal suyun geçirilmesi ifllemidir. Reçine normal suda bulunan iyonlaflm›fl kirlilikleri H+ ve OH- iyonlar› ile de¤ifltirir. ‹yon de¤ifltirme ifllemi ile iyonlar› uzaklaflt›r›lm›fl suya deiyonize su denir. Reçine polimerleri, katyon veya anyon de¤iflikli¤i yapan asit veya amino gruplar› ile haz›rlan›r.

Reçine: Anyon ve katyonlar› tutma özelli¤ine sahip moleküllerdir.

Tipik bir katyon de¤ifltirici reçine flu flekilde reaksiyon verir: (RSO3)H + Na+ → RSO3Na + H+ Kuarterner amonyum yap›s›ndaki bir anyon de¤ifltirici ise flöyle reaksiyon verir: R4NOH + H+Cl- → R4NCl + H2O Reçineler iyon de¤ifltirme kapasitelerini zamanla kaybederler, fakat asit ve alkali ile muamele edilmek suretiyle rejenere edilebilirler. RSO3Na + HCl → (RSO3)H + NaCl R4NCI + NaOH → R4NOH + NaCI Deiyonizasyon laboratuvarlarda demineralizasyon veya iyon de¤ifltirme olarak da bilinir. Bu, sentetik reçineler taraf›ndan sudan iyonlar›n ay›r›lmas›d›r. Bu reçineler çözünmüfl inorganiklere olan ilgileri dikkate al›narak katyon de¤ifltirici reçi-

ÖRNEK

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

8

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

D‹KKAT

D‹KKAT Rejenere etmek (Rejenerasyon): ‹yon SIRA S‹ZDE yetene¤inin de¤ifltirebilme reçineye yeniden kazand›r›lmas› ifllemidir.

AMAÇLARIMIZ

neler ve anyon de¤ifltirici reçineler olmak üzere iki s›n›fa ayr›l›r: Deiyonizasyon Tip I dam›t›k için direnç üreten tek teknolojidir. SIRAsuS‹ZDE

N N

Ters ozmoz su ar›tma sistemi: Sudaki istenmeyen maddelerin, özel bir zardan K ‹ TbirAbas›nç P alt›nda belirli geçirilerek filtre edilmesi ifllemidir.

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Ters Ozmoz

AMAÇLARIMIZ Suyun; bas›nç alt›nda selüloz asetat, aromatik poliamin, selüloz asetobütirat veya di¤er materyallerden yap›lm›fl bir yar› geçirgen zardan geçirilmesi ile yap›l›r. Bu tip saflaflt›rma yöntemi ile Tip III su üretilebilir. Uygulama öncü saflaflt›rma yöntemi olarak K ‹ T A P kullan›l›r. Ters ozmoz bir yar› geçirgen zar arac›l›¤›yla d›fl bas›nç kullanarak suyun itilmesiyle oluflur. Zar 300 Dalton a¤›rl›kta molekülleri ay›rabilir. Ço¤u kirli sular zardan geçemez. Bunlar zar yüzeyinde birikir ve süzülerek at›l›rlar. Ters ozmoz, distiT E Ldeiyonizasyon EV‹ZYON lasyon veya sistemlerine uygulama öncesi, cam ve plastik malzemenin y›kanmas› gibi genel uygulamalar için popüler bir su ar›tma yöntemidir.

Ters ozmoz‹ Nsu T E ar›tma R N E T sistemleri ile ilgili olarak http://www.altanlab.com/ultrasafsu.htm web adresine bakabilirsiniz.

Adsorbsiyon Aktive edilmifl karbon, kil, silikon veya metal oksitlerinin adsorbsiyonu ile organik kirlilikler sudan uzaklaflt›r›labilir. Deiyonizasyon, adsorbsiyon ve filtrasyon birlikte uygulanarak Tip I su üretilebilir. Adsorbsiyon; suyu organiklerden ve klordan ar›nd›rmak için aktive olmufl karbon yüzey alan› kullan›r. Ço¤u su ar›tma sistemlerinde bir ilk veya ikinci ad›m olarak kullan›lmaktad›r. Organik maddeler ve klor aktive olmufl karbon yüzeyine yap›fl›r ve orada tutulur.

Di¤er Yöntemler Ultraviyole (UV) ›fl›¤› ile fotokimyasal oksidasyon (185 ve 254 nanometre dalga boyunda) iz organikleri ortadan kald›rabilir ve saf suda mikroplar› öldürebilir. 254 nanometre dalga boyunda ultraviyole ›fl›k bakteri üremesini önlemede depolama rezervuarlar›nda veya da¤›t›m hatlar›nda kullan›labilir. Ultraviyole oksidasyon ve ultrafiltrasyon (UV/UF) teknolojilerinin kombinasyonu ile adsorpsiyon ve deiyonizasyonun birlikte kullan›m›, ayn› sistem içinde mümkün olup, hemen hemen tüm yabanc› maddelerden ari bir su üretimini mümkün k›lar.

Suyun Safl›k Testleri

Solüt: Bir çözeltide çözünmüfl halde bulunan maddeler.

Suyun safl›¤›n›n›n belirlenmesinde, suyun spesifik rezistans›n›n, spesifik kondüktans›n›n ölçümünden yararlan›lmaktad›r. Tip I su sa¤layan sistemlerde genellikle ç›k›fl hatt›nda yer alan, 0.5-18 mega ohm/cm s›n›rlar›nda derecelenmifl bir skala (ohmmetre) bulunur. Tip I su en az 10 megaohm/cm rezistiviteye sahip olmal›d›r (Tablo 1.1). Bu, milyonda birden daha az çözünmüfl toplam solüt deriflimine eflde¤erdir.

Su Rezistans Testi Bu test suda çözünmüfl iyonize maddelerin ölçümüdür. Suyun safl›¤› artt›¤›nda; çözünmüfl iyonize materyal miktar› azal›r, suyun elektrik ak›m› iletme kapasitesi azal›r ve rezistans artar. Tip I su 15-18 megaohm/cm aras›nda bir rezistansa sahip olmal›d›r. En düflük 10 megaohm/cm dir. Bu kontrol günlük veya haftal›k yap›lmal›d›r. Suyun iyonik safl›¤› elektriksel iletkenlik veya elektriksel direnç fleklinde ifade edilir. ‹letkenlik ve direnç de¤erleri s›cakl›¤a ba¤l› de¤iflece¤inden bu birimlere ilave olarak s›cakl›k de¤erleri de parantez içerisinde verilir. Suda çözünmüfl halde

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

9

bulunan tuzlar da art› ve eksi yüklü iyon oluflumuna yol açarak iletkenlik de¤erini artt›r›r. Klor (Cl-) ve sodyum (Na+) iyonlar› bu nedenle benzer etkiye sahiptir. Ayr›ca baz› gazlar da örne¤in karbon dioksit (CO2) iyon oluflumunu pH kadar etkiler. Daha önceleri suyun safl›¤›n› bozan maddelerin miktarlar› için ayr› ayr› s›n›r de¤erler tan›mlan›rken, günümüzde suyun iyon bak›m›ndan safl›¤›n›n esas ölçüsü olarak toplam iletkenlik de¤eri belirtilmekte ve kullan›lmaktad›r.

Saat Cam› ile Dam›t›k Suda Safl›k Kontrolu Saat cam›na 1-2 ml dam›t›k su konularak yavafl yavafl buharlaflmaya b›rak›l›r. Suyun uçmas› sonucunda saat cam›nda çökelti b›rak›p b›rakmad›¤›na bak›l›r. Temiz saf su saat cam›nda çökelti b›rakmazken kirli ya da normal su saat cam›nda çökelti b›rak›r.

Dam›t›k Sularda Klorür (CI) Kontrolu Deney tüpüne 10 ml dam›t›k su ve 4-5 damla asetik asit konularak üzerine 3-4 damla gümüfl nitrat çözeltisi damlat›ld›¤›nda dam›t›k suda bulan›kl›k oluflursa bu durum, suda klorür oldu¤unu gösterir.

Dam›t›k Suda Karbondioksit Varl›¤›n›n Tesbiti ve Uzaklaflt›r›lmas› Dam›t›k su uzun süre beklemekle havadaki karbondioksiti emer. Karbondioksit varl›¤›n› göstermek için temiz bir deney tüpüne 8 ml dam›t›k su üzerine 2 damla metil oranj metil mavisi indikatörü damlat›l›r. Kirli yeflil bir renk oluflmas› dam›t›k suda karbondioksit varl›¤›n› gösterir. Dam›t›k suda oluflan karbondioksit, suyun atefle dayan›kl› cam balonda 15-20 dakika kaynat›lmas› ve bulundu¤u kab›n a¤z› kapal› olarak so¤umaya b›rak›lmas›yla uzaklaflt›r›labilir.

AYIRAÇ (REAKT‹F) Bir reaksiyonda tepkimeye giren moleküllere genel olarak reaktif ya da ay›raç denir. Ay›raçlar, cisimleri birleflime veya ayr›fl›ma u¤ratarak niteliklerini belirtmede kullan›lan maddelerdir. Bunlar, günümüz laboratuvarlar›nda uygulanan testlerin çal›flmas› için gereklidir. Kimyada ay›raç (reaktif), belirli bir bileflik ile karakteristik bir reaksiyona girebilen ve bu sayede o bilefli¤in varl›¤›n›, hatta miktar›n› belirlemeye yarayan bir çözeltidir. Analitik ay›raçlar›n örnekleri aras›nda Fehling ay›rac› ve Esbach ay›rac› en iyi bilinenleridir. Kalitatif ve kantitatif analizlerde s›kça kullan›lan birçok ay›raç vard›r. Bbunlar dam›t›k suda haz›rlanm›fl çözeltiler halindedir. % 3 Asetik Asit Ay›rac› (0.5 M çözelti): Bu ifl için 1 L’lik balona 28.5 ml glasiyal asetik asit (25 oC de, dansite: 1.049 g/ml; mol a¤: 60.05) al›n›r ve distile su ile iflaretine tamamlan›r. Barfoed Ay›rac›: 66 g Bak›r asetat bir miktar distile suda çözülür ve üzerine 10 ml glasiyal asetik asit eklenir, distile su ile litreye tamamlan›r. Ay›raç,indirgeyici disakkaritleri monosakkaritlerden ay›rt etmede kullan›l›r. Bial Ay›rac›: Pentozlar› di¤er flekerlerden ay›rt etmede kullan›l›r. Bir litre deriflik HCl üzerine 3 g Orsin ilave edilir. Üzerine % 1’lik demir klorür çözeltisinden 3 ml eklenerek haz›rlan›r. Biüret Ay›rac›: Protein ve üre testi için kullan›l›r. 0.75 g bak›r sülfat 1 L 2M potasyum hidroksit çözeltisinde eritilir. Diazo Ay›rac› (Benzen Diazonyum Klorid): 0.5 g Anilin 1.5 ml deriflik HCl içinde eritilir. Buz içinde so¤utulduktan sonra üzerine 2 ml suda 0.5 g Na-nitrit içe-

Glasiyal asetik asit: Glasiyal sözcü¤ü kimyada kristal, susuz madde (buzlu) anlam›nda kullan›l›r. Glasiyal asetik asit flu halde, susuz, yüksek safl›kta asetik asittir (CH3COOH = mol a¤›rl›¤› 60.05). Laboratuvarda zaman zaman baflvurulan bir de anhidr asetik asit vard›r ki; bu da iki molekül asetik asitten bir molekül su ç›karak elde edilir (mol a¤›rl›¤› 102.09): CH3COOH → CH2=C=O + H2O ve CH3COOH + CH2=C=O → (CH3CO)2O

10

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

ren çözeltiden niflasta-potasyum iyodid ka¤›d› ile mavi renk verene kadar ilave edilir. Biyolojik s›v›larda bilirubin varl›¤›n› göstermede ve bilirubin miktar›n›n belirlenmesinde kullan›l›r. Esbach Ay›rac›: 1 g pikrik asit 2 g sitrik asit bir miktar suda eritilir ve su ile 100 ml’ye tamamlan›r. ‹drar vb. biyolojik s›v›larda protein varl›¤›n› göstermede kullan›l›r. Fehling Ay›rac›: Fehling A ve B iki ay›rac›n eflit hacimde kar›fl›m›ndan oluflur. Fehling A: 34.64 g bak›r sülfat kristali 500 ml distile suda eritilir. Fehling B: 176 g sodyum potasyum tartarat ile 77 g NaOH 500 ml suda eritilir. ‹ndirgeyici flekerlerin ve aldehidlerin tayini için kullan›l›r. Fenolftalein: 50 mg Fenolftalein tart›l›r, 30 ml etanolde çözülür ve hacmi distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r. Bu ay›raç ortam›n pH de¤iflimlerinin izlenmesinde kullan›l›r. Fouchet Ay›rac›: % 25’lik 100 ml TCAA üzerine 10 ml FeCl3 ilavesi ile haz›rlan›r. ‹drarda safra pigmentlerinin (bilirubin, biliverdin) varl›¤›n›n gösterilmesinde kullan›l›r. Glikoz Çözeltisi (%5): 5 g glikoz tart›l›r biraz suda çözülür ve distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r. Bu ay›raç biyolojik s›v›larda glikoz miktar› tayininde standart olarak kullan›l›r. ‹ndifferent Ay›rac› (Doymufl NaCl-K2SO4 Çözeltisi): 150 g K2SO4 ile 350 g NaCl bir litre su ile kaynay›ncaya kadar ›s›t›l›r, so¤utulur, süzülür. Bu ay›raç Brom yöntemi ile idrarda üre miktar›n›n tayininde kullan›l›r. Kunkel Fenol Ay›rac›: 1 g Fenol ve 12 g NaCl distile suda çözülür ve distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r. Serum toplam lipid miktar›n›n tayininde serum lipidlerini çöktürüp bulan›kl›k elde etmede kullan›l›r. Metil Oranj: 100 mg metil oranj 100 ml distile suda çözülerek haz›rlan›r. Asit-baz titrasyonunda ve ortam›n pH de¤ifliminin izlenmesinde indikatör olarak kullan›l›r. Molisch Ay›rac›: Alfa-naftol’ün % 50’lik alkolde % 1’lik çözeltisidir. 1g alfa-naftol tart›l›r ve % 50 alkol ile çözülür. Alkol ile 100 ml ye tamamlan›r. fiekerlerin genel tan›nma testi için haz›rlan›r. Ninhidrin Ay›rac› (% 0.1): Ninhidrin (Triketohidrinden-hidrat) 0.1 g tart›l›r ve biraz distile suda eritildikten sonra distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r. Proteinlerin tan›nmas› testinde kullan›l›r. Rottera Ay›rac›: 1 g Na-nitroprussid ve 100 g amonyum sülfat bir havanda kar›flt›r›larak amonyum sülfat parçalar› görülmeyinceye kadar dövülür. Böylece elde edilen kar›fl›m Laboratuvarlarda keton cisimlerinin varl›¤›n› tespitte kullan›l›r. Seliwanof Ay›rac›: Terazide 0.5 g rezorsin tart›l›r, 1 litrelik balonda 330 ml yo¤un HCl ile çözülür ve distile su ile iflaretine tamamlan›r. Fruktoz gibi keto flekerleri tan›mada kullan›l›r. Uzun süre ›s›t›l›rsa glikoz ile de pozitif sonuç verir. Sodyum Nitroprussid Ay›rac› (% 1): Na-nitroprussid 1g tart›l›r ve taze çekilmifl distile suda çözülür ve hacim 100 ml’ye tamamlan›r. Aldehid ve ketonlar›n tan›nmas›nda test olarak kullan›l›r. Sülfomolibdik Asit Ay›rac›: 10 g molibdik asit ya da sodyum molibdat 100 ml deriflik sülfirik asitte eritilir. Glikozidler için kullan›lan bir ay›raçt›r. Tannik Asit Ay›rac› (%10): 10 g tannik asit 10 ml etanolde eritilir ve distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r. Türk Eriyi¤i: 1 ml % 1 jentian violet 1 ml glasiyal asetik asit kar›fl›m› distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r. Ay›raç, hematolojide akyuvar say›m› için kullan›l›r.

11

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

Proteinleri tan›mak için hangi ay›rac› kullan›rs›n›z ?

SIRA S‹ZDE

6

TAMPON S‹STEM

D Üdi¤er fi Ü N E L ‹vücut M Vücutta gerçekleflen biyokimyasal olaylar›n ço¤unlu¤u kan ve s›v›lar›n›n pH de¤erlerinin dar bir s›n›r içinde (7.35 - 7.45) düzenlemesine ba¤l›d›r. Bir s›v› veya çözeltinin pH de¤eri tampon sistemler kullan›larak göreceli S O R U bir flekilde sabit tutulabilir. Bu flekilde, çeflitli bilefliklerin katk›s› ile büyük pH de¤ifliklikleri engellenir. D‹KKAT Az miktarda asit veya baz ilavesine karfl›l›k H+ deriflimi sabit kalan sistemlere tampon sistemler denir. Tampon sistemler zay›f asit ve tuzu ya da zay›f baz ve S‹ZDE tuzundan meydana gelen çözeltilerdir. Genellikle bazlar›n›n SIRA ad›yla an›l›r. Asetat tamponu, fosfat tamponu gibi.

Asetik asit/asetat tampon çözeltisi (asetat tampon):

CH 3COOH + H 2O ↔ CH 3COO− + H 3O+

 H O +  CH COO-   3   3     Ka =  CH COOH   H O  3   2   

AMAÇLARIMIZ

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

ÖRNEK

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

Yayg›n olarak kullan›lan tampon çözeltiler aras›nda eflit deriflimlerde zay›f asit ve ‹ N T E bulunmaktad›r. RNET tuzlar›n›n kar›fl›m› (0.1 M asetik asit ile 0.1 M asetat tamponu) 0.1 M asetik asit ile 0.1 M Na asetat tamponuna (pH 4.74) asit ilave edildi¤inde zay›f asidin bir k›sm› iyonlafl›r, bir k›sm› da iyonlaflmadan kal›r. Zay›f asidin tuzu ise tamamen iyonlar›na ayr›l›r. H iyonu ortamdaki anyon ile birleflir ve zay›f asidi meydana getirir, zay›f asit çok az iyonlaflt›¤› için ortam›n pH’s›nda önemli bir de¤iflme olmaz. Baz eklendi¤inde ise denge sa¤a do¤ru kayar ve asetat deriflimi artar, asetik asit deriflimi ise azal›r. Benzer flekilde deriflim de¤ifliklikleri çok az oldu¤u için pH de¤iflikli¤i çok düflük kal›r. Bir tampon sistem asit eklendi¤inde bir baz, baz eklendi¤inde bir asit gibi davran›r. Az miktarda asit veya baz eklendi¤inde pH de¤iflikliklerine direnç gösteren tampon çözeltiler pH de¤iflimlerine karfl› organizmay› korur. Zay›f asit ile konjuge baz›n›n eflit molar deriflimde bulunmas› halinde (pH = pKa oldu¤unda) tamponlama kapasitesi en yüksek de¤ere ulafl›r. Zay›f asitler ve onlar›n konjuge bazlar›n›n (veya zay›f bazlar ve onlar›n konjuge asitlerinin) çözeltileri tampon etkisi gösterir. Tampon etki, kuvvetli bir asit veya bir baz›n eklenmesinden sonra, bir çözeltinin, ayn› hacimdeki sudan, daha etkili bir flekilde pH’daki de¤iflikli¤e direnme e¤ilimidir. ‹yi bir tamponlama elde edebilmek için tampon pH’s›n›n pH = pKa±1 civar›nda olmas› gerekir. [Tuz] = [Asit] oldu¤unda pH = pKa’d›r ve pH de¤iflimi en düflüktür. Di¤er bir ifadeyle tampon kapasitesi en üst düzeydedir. Laboratuvarlarda kullan›lan asit ve onun tuzundan oluflan iki çözeltinin belirli oranlarda kar›flt›r›ld›¤›nda pH de¤erlerinin belirlendi¤i çizelgelerden yararlan›l›r (Bak: Bölüm 2).

‹NTERNET

12

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Laboratuvarda Yayg›n fiekilde Kullan›lan Tamponlar Bikarbonat Tamponu Na2CO3/NaHCO3) pH = 9.2-10.2: Tamponun haz›rlanmas› için pratik bir uygulama Tablo 1.2’de sunulmufltur. Tablo 1.2 Farkl› pH’da (9.2 10.2) bikarbonat tamponu haz›rlamak için gerekli asit ve tuz miktarlar›

0.1 M Na-bikarbonat (ml)

pH (25oC)

10.0

90.0

9.2

18.4

81.6

9.4

29.3

70.7

9.6

42.0

58.0

9.8

53.4

46.6

10.0

63.7

36.3

10.2

Bikarbonat tamponu : 0.1 M, pH 9.6 (25 oC) 0.1 M Na2CO3çözeltisinden 29.3 ml al›n›r üzerine 0.1 M çözeltisinden 70.7 ml eklenir, kar›flt›r›l›r ve pH’s› 9.6 olarak ölçülür (25 oC).

ÖRNEK

SIRA S‹ZDE

0.1 M Na-karbonat (anhidr) (ml)

7

pH’s› 9.2 olan birS‹ZDE bikarbonat tamponu nas›l haz›rlan›r? SIRA 2. Fosfat Tamponu (Na2HPO4, / KH2PO4) pH = 5.29-8.04: Fosfat tamponu fi Ü N 0,1 E L ‹ MM Na HPO ve 0,1 M KH PO çözeltileri haz›rlamak ve belirli oluflturmakD Üiçin 2 4 2 4 miktarlarda veya oranlarda kar›flt›rmak gerekmektedir (Tablo 1.3).

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

Tablo 1.3 De¤iflik pH’da fosfat tamponu D ‹ K K A T(pH = 5.29 - 8.04) haz›rlamak için gerekli asit ve tuz SIRAmiktarlar› S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

0.1 M KH2PO4 (ml)

pH (20 oC’de)

0.25

9.75

5.29

0.5

9.5

5.59

1

9

5.91

2

8

6.24

3

7

6.47

4

6

6.64

K ‹ 5T A P

5

6.81

6

4

6.98

D‹KKAT

N N

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

7

3

7.17

TELEV‹ZYON

8

2

7.38

9

1

7.73

9.5

0.5

8.04

‹NTERNET

ÖRNEK

SIRA S‹ZDE

S O R U

0.1 M Na2HPO4 (ml)

Bir litre pH 6.64 olan 0.1 M fosfat tamponu haz›rlanmas›: 400 ml 0,1 M Na2HPO4’dan 600 ml 0,1 M KH2PO4 çözeltisinden al›narak bir cam beherde kar›flt›r›ld›¤›nda pH’s› 6.64 olan 0.1 M fosfat tamponu elde edilir.

8

Bir litre pH 5.91 olan 0.1 M fosfat tamponu nas›l haz›rlan›r ? SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

13

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

S O R U

S O R U

Tampon çözeltisi ile çal›fl›rken tabloda verilen s›cakl›k derecesine uyunuz. D‹KKAT

D‹KKAT

3. Asetat Tamponu (CH3COOH/CH3COONa) pH = 3.8-5.6: De¤iflik pH’larSIRA S‹ZDE da asetat tampon haz›rlamak için 0.1 N asetik asit ve 0.1 N Na-asetat çözeltilerinden belirli oranlarda al›n›r ve kar›flt›r›l›r (Tablo 1.4). AMAÇLARIMIZ pH

0.1 N Asetik asit (ml)

0.1 N Na-asetat (ml)

89.1

10.9

83.4

16.6

76.1

23.9

66.5

33.5

55.1

44.9

4.6

43.4

56.6

4.8

32.2

67.8

‹ N T E R N 5.0 ET

23.2

76.8

5.2

16.0

84.0

5.4

10.7

89.3

5.6

(25oC)

N N

3.8

K ‹ T A P

4.0

SIRA S‹ZDE

Tablo 1.4 AMAÇLARIMIZ Farkl› pH’da (3.8 5.6) Asetat tamponu haz›rlamak için T A P gerekli asitKve‹ tuz miktarlar›

4.2 T E L E V ‹ Z Y4.4 ON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

pH’s› 4.6 olan 1 litre 0.1 N asetat tampon haz›rlama: Bunun için 0.1 N Na-asetat çözeltisinden 449 ml al›n›r ve üzerine 551 ml 0.1 N asetik asit çözeltisi eklenir ve kar›flt›r›larak pH 4.6 olan 1 litre 0.1 N Asetat tampon haz›rlanm›fl olur.

ÖRNEK

1/2 litre 0.1 N Asetat tampon (pH 4.2) haz›rlay›n›z ?

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

9

D Ü fi Üçözeltisinden NEL‹M Asetik asit/Sodyum asetat tamponu haz›rlama : 0.2 M asetik asit 30 ml al›n›r ve 0.2 M Na-asetat çözeltisinden 70 ml eklenir. Çözeltinin pH s› 25 oC’de 5.0 olarak hesaplan›r. S O R U

4. Tris (Hidroksimetil) Aminometan Tampon (pH = 7.2-9.0): De¤iflik D‹KKAT pH’larda tris tampon için 0.2 M Tris ve 0.1 N HCl çözeltileri haz›rlan›r ve belirli oranlarda kar›flt›r›larak su ile iflaretine tamamlan›r (Tablo 1.5). SIRA S‹ZDE

S O R U

D‹KKAT

N N

Tris 0.2 M (ml)

0.1 N HCl (ml)

+ Su (ml)

pH (25oC)

25.0

44.7

30.3

AMAÇLARIMIZ7.2

25.0

42.0

33.0

7.4

25.0

39.3

35.7

25.0

33.7

41.3

7.8

25.0

27.9

47.1

8.0

25.0

22.9

52.1

T E L E V ‹ Z Y O 8.2 N

25.0

17.3

57.7

8.4

25.0

13.0

62.0

8.6

25.0

8.8

66.2

‹ N T E R N E T 8.8

25.0

5.3

69.7

9.0

K ‹ T A P

DÖÜ fiRÜ N N EEL ‹K M

7.6

SIRA S‹ZDE

Tablo 1.5 Farkl› pH’da (7.2 9.0) 0.2 M Tris tampon haz›rlamak AMAÇLARIMIZ için gerekli asit ve tuz miktarlar› K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

14

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Bir litre 0.2 M Tris tampon (pH 8.0) haz›rlanmas›: 0.2 M Tris (hidroksimetil) aminometan çözeltisinden 250 ml ve 0.1 N HCl çözeltisinden 279 ml al›n›r ve üzerine 471 ml distile su eklenir. Böylece 1 L 0.2 M Tris tampon (pH 8.0; 25 oC) haz›rlanm›fl olur.

ÖRNEK

SIRA S‹ZDE

10

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ Maminometan tamponu : Bunun için 0.08 M Tris (hidroksimeTris (hidroksimetil) til) aminometan çözeltisinden 50 ml al›n›r, üzerine 0.1 M HCl çözeltisinden 15 ml eklenir. Haz›rlanan S O R U tampon çözeltinin pH’s› 23 oC de 8.5 olarak ölçülür.

ÖRNEK S O R U

SIRA S‹ZDE D‹KKAT

11

kromatografi yönteminde kullan›lan kolonun yeniden S hale O R getirilmesi U aktif AMAÇLARIMIZ ifllemidir.

D‹KKAT K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON AMAÇLARIMIZ

D‹KKAT

KAL‹BRASYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

12

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

DSIRA Ü fi Ü NS‹ZDE E Lkullan›lan ‹M Laboratuvarlarda ölçme aletleri zamanla s›cakl›k, bas›nç, nem vb. d›fl etkenler sebebiyle hatal› ölçümler yapmaya bafllarlar. Ya da kromatografik tekniklerO R U de kullan›lanS kolonlar ilk haz›rland›¤›nda veya belirli bir süre kullan›ld›¤›nda rejeAMAÇLARIMIZ nerasyon ifllemini takiben kalibre edilmeleri gerekir. Bu nedenle, laboratuvarlarda kullan›lan bu aletler ve kolonlar zaman zaman kalibre edilmelidir. D‹KKAT Belirli koflullar do¤rulu¤u bilinen bir referans ölçüm standard› veya ölK ‹ T A alt›nda P çüm sistemini kullanarak do¤rulu¤u aranan di¤er bir standart veya test/ölçü aleti SIRA do¤rulu¤unun S‹ZDE ya da sistemin ölçülmesi, sapmalar›n›n belirlenmesi ve rapor edilmesi ifllemine kalibrasyon denir. TELEV‹ZYON Kalibrasyon analiz materyalinin türüne göre adland›r›lmakta (cihaz, pipet, cam AMAÇLARIMIZ malzeme ve test kalibrasyonu) ve boyutsal, elektriksel, s›cakl›k, bas›nç, a¤›rl›k, kuvvet, devir, cam malzeme, fizikokimya, biyomedikal ve optik vb kalibrasyonlar ‹ N T E R N E TLaboratuvarlarda kalibrasyon denince daha çok cihaz kalibrasyap›labilmektedir. K ‹ T A P yonu akla gelir. Cihaz kalibrasyonu, cihaz›n en do¤ru ölçümü yapabilmesi için belirli periyotlarda testlere tabi tutulmas›, ölçümlerin gözlenmesi, standartlarla karfl›laflt›r›lmas› T E Lve E V ‹hata Z Y O Npaylar›n›n en aza indirilmesidir. Ya da k›saca cihaz›n hatal› ölçüm yap›p yapmad›¤›n›n tespiti, e¤er hatal›ysa da hatan›n oran›n›n bulunmas›d›r. Bulunan hata ya cihazda düzeltilir ya da belle¤ine ifllenir. Bu flekilde bir ölçme cihaz› kalibre edilmifl olur. Düzenli aral›klarla cihazlar›n kalibre edilmesi yap›lan ölç‹NTERNET me iflinin do¤rulu¤unu artt›r›r.

N N

‹NTERNET K ‹ T A P

K ‹ T A P

‹ki litre 0.2 SIRA M Tris (hidroksimetil) aminometan tampon (pH 7.4) haz›rlay›n›z ? S‹ZDE

N N

D Ü fi ÜS‹ZDE NEL‹M SIRA Rejenerasyon: Bir

SIRA S‹ZDE

0.08 M tris (hidroksimetil) aminometan (molekül a¤›rl›¤›: 121.15) çözeltisi nas›l haz›rlaSIRA S‹ZDE n›r?

KalibrasyonSIRA ne anlama S‹ZDE geliyor? Laboratuvarda mevcut tüm cihazlarda test ve kalibrasyon ifllemleri zaman zaD Ü fi Ü N E L ‹ M man yap›lmal›d›r. Ancak bu süre bir y›ldan uzun tutulmamal› ve cihaz›n bulundu¤u çevre flartlar›, kullan›m yeri ve s›kl›¤› ile cihaz›n önemine göre s›klaflt›r›lmal›d›r. S O R U Cihazlar›n ar›zalanmas›, bak›m›n›n yap›lmas› veya fiziksel olarak darbe görmesi, çevre flartlar›ndaki yüksek de¤iflimler ve cihaz› etkileyebilecek faktörlerin oluflmas› gibi durumlarda D ‹ K K A T test ve kalibrasyonlar›n yinelenmesi gerekir. Kalibrasyondan amaç; kalitenin sa¤lanmas›, kaliteyi do¤rudan etkileyen noktalarda yap›lan ölçümlerin her zaman belirli bir do¤rulukta olmas›d›r. Kalibrasyon SIRA S‹ZDE bir tamir ifllemi de¤ildir, ayar yapmak hiç de¤ildir, kalibre edilen ekipman›n, do¤-

N N

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

15

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

ru de¤eri gösterdi¤i anlam›na da gelmez, sadece ne derece do¤ru oldu¤unu gösterir. Üretilen ürünün ölçülebilir özelliklerinde ne kadar hassasiyete ihtiyaç duyuldu¤u bilinmiyorsa, kalibrasyon hiçbir ifle yaramaz. Kalibrasyon analiz materyalinin türüne göre çeflitlendirilebilir: 1. Teknik alet ve cihazlar›n kalibrasyonu: Laboratuvarda kullan›lan ölçüm cihazlar›n›n zaman zaman kalibre edilmesi gerekir. 2. Cam malzemelerin kalibrasyonu: Laboratuvarda günlük olarak kullan›lan cam malzemelerin de (pipet, mezür, balon vb) zaman zaman kalibre edilmeleri önemlidir. 3. Otomatik pipetlerin kalibrasyonu: de¤iflik derecelerde kalibre edilmifl otomatik pipetler s›k s›k kontrollar› yap›larak laboratuvar›n hatal› sonuç vermesi önlenmelidir. 4. Test kalibrasyonu: Testin laboratuvara adaptasyonu ve uygulama s›ras›nda yaflanacak hatalar› önceden ortadan kald›rmak için test kalibrasyonu yap›l›r. Bu amaçla, test bafltan sona laboratuvarda uygulan›r ve Laboratuvar koflullar›na adapte edilir. Kalibrasyon sonucu bazen, bir kalibrasyon faktörü veya bir kalibrasyon e¤risi fleklinde ifade edilebilir. Kalibrasyon grafi¤i, bir kalibrasyonda elde edilen gösterge de¤eri ile buna karfl›l›k gelen ölçüm sonucu aras›ndaki iliflkinin grafiksel anlat›m›d›r (fiekil 1.1). fiekil 1.1 120

Alev fotometresi ile serum Na tayini için kalibrasyon grafi¤i

100

80 Alev Ifl›k fiiddeti

60

Deriflim (mg/dl)

40

20

0

1

2

3

4

5

Alev Ifl›k fiiddeti

20

Deriflim (mg/dl)

0,5

38

56

76

100

1

1,5

2

2,5

Kalibrasyon e¤risi ise bir kalibrasyonda ölçülen büyüklük de¤eri ile gösterge de¤eri aras›ndaki iliflkinin ifadesidir (fiekil 1.2). Kunkel Yöntemi ile serum toplam lipid de¤eri (mg/dl) = BÜ x 16.6 + 267 iliflkisi ile hesaplanabilir (BÜ = Bulan›kl›k Ünitesi).

16

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

fiekil 1.2 Kunkel Yöntemi ile serum toplam lipid miktar› tayini için kalibrasyon e¤risi

0,4

Absorbans De¤erleri

0,35 0,3 0,25 0,2 Seri 1

0,15

Do¤rusal (Seri 1)

0,1

Toplam Lipid (mg/dl) =BÜx16.6+267

0,05 0

Kalibratör: Bir kalibrasyonda kullan›lan ölçüm standard› kalibratör olarak ifade edilir.

Validasyon: Onay, geçerlilik demektir. Bir ölçüm iflleminin, bir sistemin, bir cihaz›n, bir metodun, bir yaz›l›m›n; belirlenen koflullara ve amaçlara uygunlu¤unun objektif olarak test edilerek yaz›l› delillerle onaylanmas› için yap›lan ifllemlerdir.

0

5

10 15 Bulan›kl›k Ünitesi (BÜ)

20

25

Bir laboratuvarda kalibrasyonu yap›lamayan cihazlar, ulusal ve/veya uluslar aras› izlenebilirli¤i olan laboratuvarlarda kalibrasyon yapt›r›l›r. Kalibrasyon sonucu uygun bulunan cihazlar, kalibrasyon tarihi ve bir sonraki kalibrasyon tarihini gösteren yeflil renkli kalibrasyon etiketi ile markalan›r. Firma d›fl›nda yapt›r›lan kalibrasyonlarda cihazlar, ilave olarak kalibrasyonu yapan firman›n kalibrasyon etiketi ile markalan›r. Kalibrasyonu s›n›rl› alanlarda kullan›labilecek yap›da ç›kan cihazlar, mümkün oldu¤u ölçüde kalibrasyonu uygunsuz ç›kan bölgeleri/fonksiyonlar› iptal edilerek kullan›ma verilir. Bu tür cihazlar, sar› renkli kalibrasyon etiketi ile markalan›r. Bu cihazlar kullan›l›rken sapmalar göz önüne al›n›r. Sar› renk etiketli ölçüm aletlerinde, kullan›m›na izin verilmeyen ölçüm bölgesi ç›kmayan k›rm›z› boya ile iflaretlenir. Kalibrasyon sonucu uygunsuz ç›kan cihazlar k›rm›z› renkli kalibrasyon etiketi ile markalanarak kullan›mdan kald›r›l›r ve kilitli alanlarda saklan›r. Her ölçümden önce do¤rulanmas› gereken cihazlar, kalibrasyon etiketi’ne ilave olarak kullan›mdan önce do¤rulay›n etiketi ile iflaretlenmelidir. Muayene, ölçme ve deney ifllemlerine destek amac›yla kullan›lan cihazlar kalibrasyon d›fl› etiketi ile markalan›r. Cam malzeme kalibrasyonunda, referans olarak terazi kullan›l›r. Kalibrasyon laboratuvar flartlar›nda gerçeklefltirilir. Laboratuvar teçhizat›n›n kalibrasyon ifllemi s›ras›nda, kalibratörler kullan›l›r ve bunlarla sadece karfl›laflt›rma yap›l›r, sensör veya cihazlar›n istenilen de¤erlerde çal›fl›p çal›flmad›¤›na, do¤rulu¤una bak›l›r. Bu s›rada kalibratörde, saha ekipman›na uygun olarak simülasyon veya ölçüm konfigürasyonu seçilir. E¤er cihaz, üretici firman›n önerdi¤i do¤ruluk s›n›rlar›n›n d›fl›nda ise ayarlama gerektiren bir durum ortaya ç›kar. Bu durumda teçhizata validasyon ifllemi yani karfl›laflt›rma ve ayarlama yapt›r›lmal›d›r. Kalibrasyon ve validasyon ifllemleri yap›l›rken, kullan›lan kalibratörlerin izlenebilir olmas› gerekmektedir. Do¤rulu¤una bak›l›p, yükseltme/düflürme (0-100 gibi) ayarlamas› yap›lan sensörlerin ölçüm ald›¤› de¤erler kalibratörün haf›zas›na al›n›r. Kalibratörlerin haf›zas›ndaki bu kalibrasyon bilgileri uygun bir bilgisayar program› ile bilgisayar ortam›na aktar›l›r ve numaraland›r›larak sertifikaland›r›l›r, etiketlendirilir.

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

17

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

S O R U

S O R U

Validasyonla ilgili olarak ayr›ca kitab›n›z›n “Ünite 9 - Analizlerde Hata bölüD ‹ Kaynaklar›” KKAT müne bak›n›z. SIRA S‹ZDE

N N

Kalibratörler laboratuvarlarda de¤iflik amaçlar için kullan›lmaktad›r. Bu amaçla, s›cakl›k kalibratörleri, bas›nç kalibratörleri, a¤›rl›k kalibratörleri vb. kalibratörler gelifltirilmifltir. AMAÇLARIMIZ Kalibrasyon ve validasyon ifllemlerinde kullan›lan çok amaçl› kalibratörler, s›cakl›k, bas›nç, elektriksel sinyal kalibratörleri ve dökümantasyonda kullan›lan software programlar›, gerek kalite güvence gruplar› için olsun, gerekse K ‹ T de A Pbak›m onar›m gruplar›n›n saha çal›flmalar› için olsun her türlü ihtiyac› karfl›layabilecek özellikte ve çok amaçl› olarak seçilmelidir. Öyle ki, bugün s›cakl›k parametresi için kullan›lan bir kalibratör, yar›n bas›nç için çok rahatl›kla kullan›labilmelidir. TELEV‹ZYON

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

KONTROL SERUMLARI Yanl›fl çal›flan ayg›tlar, son kullan›m süresi dolmufl kitler, dikkatsiz laboratuvar ça‹NTERNET l›flanlar›n›n varl›¤› gibi nedenlere ba¤l› olarak test sonuçlar› günden güne uyumluluk göstermeyebilir. Bu farkl›l›klar›n ortadan kald›r›lmas› için, kontrol serumlar› (örnekleri) kullan›l›r. Kontrol örneklerinin test edilme s›kl›¤›, yeni aç›lan kit ve test kimyasallar›na, otomatize ayg›tlar›n varl›¤›na ve çal›flanlar›n de¤iflimine ba¤l› olarak çeflitli zaman aral›klar›nda yap›l›r. Kontrol örnekleri, ticari firmalardan elde ediSIRAfleklindedir. S‹ZDE lebilir ve kontrol örnekleri genellikle liyofilize serum ya da idrar Normal, yüksek ve düflük deriflimde haz›rlan›r. Her test s›ras›nda tüm deriflim aral›klar›n›n ölçümü en uygun yaklafl›md›r. Kontrol serumlar› denenmifl ve denenmemifl D Ü fi Ü N E L ‹ M olmak üzere iki tiptir. Denenmifl olanlar; baflka laboratuvarlarca da test edilmifl, madde miktar› bir referans aral›k fleklinde belirlenmifl örneklerdir ve referans konS O R U trol serumu olarak adland›r›l›r. Kontrol serumlar potansiyel olarak biyolojik tehlikeli örnek gibi de¤erlendirilmelidir. D‹KKAT Referans kontrollar, test ifllemlerinin do¤rusall›¤›n› tesis etmek için, hasta deSIRA S‹ZDE ¤erlerinin beklenen aral›k içerisinde en az üç düzeyde kullan›lmas› tavsiye edilir. Bu ifllem her test ile çal›flt›r›lmal›d›r. Bu referans ya da kontrol serum verilerin kesin do¤rulu¤unu sa¤lamada, test iflleminde ya da cihazda bir sorun olup olmad›¤›AMAÇLARIMIZ n› tespitte kullan›l›r. Ölçüm standard› (etalon) belirli bir büyüklük de¤eri ve ilgili ölçüm belirsizli¤i KSIRA ‹ T S‹ZDE A P ile bir büyüklü¤ün referans olarak kullan›lmak üzere tan›m›n›n gerçeklefltirilmesidir. Referans ölçüm standard› (referans standart), belirli bir kurum ya da mekanda bulunan belirli tür büyüklüklere iliflkin di¤er ölçüm standartlar›n›n için D Ü fikalibrasyonu ÜNEL‹M T E L E V ‹ Zstandard›) YON belirlenmifl ölçüm standard›d›r. Çal›flma ölçüm standard› (çal›flma ölçüm cihazlar› veya ölçüm sistemlerinin kalibrasyonu ya da do¤rulanmas›nda rutin S O R U olarak kullan›lan ölçüm standard› çal›flma standard› olarak tan›mlan›r.

N N

‹NTERNET

AMAÇLARIMIZ

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

SIRA K ‹ TS‹ZDE A P

D Ü fi Ü N E L ‹ M TELEV‹ZYON S O R U

‹NTERNET D‹KKAT

Bir çal›flma standard›, genellikle referans standart kullan›larak kalibre D ‹ edilir. KKAT SIRA S‹ZDE

‹NTERNET

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

18

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

REFERANS DE⁄ER VE REFERANS ARALI⁄I

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹yi tan›mlanm›fl kriterlere göre seçilmifl bireylere referans birey denir. Bir referans bireyinde belirli bir fenotipin gözlemlenmesi ya da ölçülmesi yolu ile elde edilen de¤ere referans de¤er denir. Dolay›s›yla örnek bir popülasyondan seçilen referans bireyleri bir araya getirilerek, bir referans kümesi ya da grubu oluflturulabilir. Referans bireylerden elde edilen de¤erlere referans de¤erler, referans bireylerden oluflan gruplara referans gruplar, bu gruplardan elde edilen referans de¤erlerin s›n›rlar› aras›nda kalan aral›k de¤erlere referans aral›¤› denir. Referans de¤erler ve referans aral›klar laboratuvar test sonuçlar›n›n yorumlanmas›nda temel al›n›r ve klinisyen hekimlere hastan›n de¤erlendirilmesinde yard›mc› olur. Klinisyen laboratuvar›n sunmufl oldu¤u verileri kendi bilgi birikimi ile birlikte de¤erlendirerek; hastal›k var/yok; birey hastal›¤›n risk grubundad›r/de¤ildir gibi sorulara yan›t arama, gereken tedavi fleklinin seçimi ve hastal›¤›n seyrinin izlenmesi (prognoz) amac›yla kullanabilir. Referans de¤erler bir da¤›l›m oluflturur ve bu da¤›l›m istatistik analize tabi tutuldu¤unda da¤›l›m›n belirli bir bölümünü s›n›rland›ran alt ve üst de¤erler elde edilebilir. Bu durumda alt ve üst de¤erlerin içine ald›¤› kesim da¤›l›m›n belirli bir SIRA S‹ZDE yüzdesini ifade eder. Bu terimlerde normal de¤er ya da normal aral›k sözcükleri kullan›lmamaktad›r. Çünkü normal terimi oldukça göreceli bir kavram› ifade etmektedir, öyle bireye de¤iflebilen bu de¤erlerin hangisinin normal olaD Ü fi Ü Nki E Lbireyden ‹M rak tan›mlanmas› gerekti¤ini belirlemek çok zor, hatta imkans›zd›r. Normal terimini aç›klamak için baz› tan›mlamalar yap›lm›flt›r: S O R U 1. Bireyin kendi normali: Belirtilen bireyden sa¤l›kl› döneminde elde edilmifl de¤erler. D ‹ K K Asa¤l›k T 2. Optimum kondisyonundaki bireylerden elde edilmifl verilere dayanan de¤erler. 3. Efl gruplar› (Cohort) normalleri: Hastan›n grubunu temsil eden sa¤l›kl› topSIRA S‹ZDE luluktan elde edilmifl de¤erler. 4. Genel toplum normalleri: Hastan›n geldi¤i toplumun tüm fertlerini temsil AMAÇLARIMIZ eden gruptan elde edilmifl normaller. 5. ‹statistik anlam›yla normal da¤›l›m ya da Gaussian da¤›l›ma uyan veriler gurubu (biyolojik veriler her zaman normal da¤›l›m gösteren çan e¤risi grafi‹ T A P ¤ineK uymaz). Günümüzde klinik biyokimya laboratuvarlar›nda kullan›lan biyokimya testlerinin yorumlanmas›nda referans aral›¤›na baflvurulmaktad›r. Bu nedenle referans LEV‹ZYON de¤erlerinT Ebelirlenmesi ve referans aral›klar›n ortaya konmas› klinik biyokimyada çok önemlidir.

N N

Uluslararas›‹ NKlinik ve T›bbi Laboratuvarlar Federasyonu’nun (IFCC) kabul etti¤i T E R N EBiyokimya T referans aral›k konusu ve iliflkin bilgilere http://www.ifcc.org/ adresinden ulaflabilirsiniz. Uluslararas› Klinik Kimya ve T›bbi Laboratuvarlar Federasyonu’nun (IFCC) belgeleri her laboratuvar›n kendi referans de¤erlerini üretmesi gerekti¤ini vurgulamakta ve referans de¤er teorisinin temel düflüncesini tan›mlamaktad›r. Referans bireylerin seçimi, örnek toplanmas› ve ifllenmesi, analitik kalite kontrolün sa¤lanmas›, referans de¤erlerin istatistik ifllemlerle hesaplanmas›, referans de¤erlerin sunumu vb konularda önerilerde bulunmaktad›r.

19

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

Referans gruplar›n› de¤erlendirirken dikkat edilmesi gereken bir konu da elde mevcut verilerin say›s›d›r. Veri say›s›n›n çoklu¤u metodun güvenilirli¤ini art›r›r, bu genel bir istatistik kural›d›r. Genel olarak referans aral›¤› tayininde kullan›lan istatistik yöntemler parametrik ve non-parametrik yöntemler olarak ikiye ayr›labilir. Her ikisi de referans kümesinin da¤›l›m tipine ve veri say›s›na oldukça ba¤›ml›d›r. Bu nedenle önce da¤›l›m tipinin saptanmas› gerekir. Bunun için de da¤›l›ma etki edebilecek çeflitli faktörler göz önünde bulundurulur. Bunlar uç de¤erler, veri say›s› gibi faktörlerdir. Özellikle da¤›l›m› etkileyen, s›kl›kla veri say›s›n›n düflük SIRAindirebilmek S‹ZDE oldu¤u durumlarda dominant hale geçerler. Olas› etkileri en aza ve metodun güvenilir flekilde çal›flmas›n› sa¤layabilmek için kullan›lmas› gereken veri miktar› ne olmal› sorusuna yan›t bulunmas› gerekir. D Ü fi Ü N E L ‹ M Klinik tan› laboratuvarlar›nda elde edilen sonuçlar›n referans aral›klar›na göre nas›l sunulmas› gerekti¤i de bir baflka önemli konudur. Üretilmifl olan bir sonucun raporda tek bafl›na verilmesi yerine, yan›nda referans aral›¤› ile Sbirlikte O R U sunulmas› gerekir. Buna ek olarak raporda, ç›kan sonucun referans aral›¤›na göre yüksekli¤i ya da düflüklü¤ü de belirtilmelidir. Sonuçlar referans aral›klar› ile ayn› s›rada, o test D ‹ K Kcinsiyet AT için kullan›lan birimler de mutlaka verilmelidir. E¤er referans aral›¤› ve yafl gibi faktörlere göre ayr› ayr› saptanm›fl ise bu durumda raporda da referans aral›klar› bu faktörlere göre grupland›r›larak sunulmal›d›r. SIRA S‹ZDE

ULUSLARARASI B‹R‹M S‹STEM‹ (SI) VE ULUSLARARASI B‹R‹MLER

AMAÇLARIMIZ

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

N N

Varl›klar›n nicel olarak belirlenmesi gereksiniminden do¤an ölçme sistemi, birim ve birim sistemlerinin ortaya ç›kmas›na yol açm›fl ve yüzy›llar boyu kullan›lagelmifltir. Ancak, ülkelerin farkl› temel birimlerden oluflan farkl› birim kulK ‹ sistemlerini T A P lanmalar› ve buna s›k› s›k›ya ba¤l› kalmalar›, yap›lan bilimsel ve teknolojik araflt›rmalar›n sonuçlar›n›n anlat›m›n› ve tüm dünya uluslar›nca anlafl›lmas›n› zorlaflt›rm›flt›r. Bu durum uluslararas› ortak bir birim sisteminin gelifltirilmesi gerekti¤ini TELEV‹ZYON gündeme getirmifltir. Buna ba¤l› olarak Uluslararas› Birim Sistemi (SI) oluflturulmufl ve tüm dünya ülkeleri taraf›ndan yayg›n olarak kullan›lmaya bafllanm›flt›r.

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

http://www.ume.tubitak.gov.tr/duyurular/Uluslararasi_Metroloji_Sozlugu.pdf. ‹NTERNET http://www.bipm.org/en/si/new_si/

‹NTERNET

S‹ZDEyap›lan biGelifltirilen SI sistemlerinden amaç; dünyan›n herhangi birSIRA yerinde limsel ve teknolojik bir araflt›rman›n sonuçlar›n›n ayn› birim ve simgeler kullan›larak ifade edilmesini sa¤lamak ve böylelikle de kifliler ve uluslar aras›ndaki bilimD Ü fi Ü N E L ‹ M sel, teknolojik ve ekonomik iletiflimde birim fark›ndan do¤acak olan güçlükleri ortadan kald›rmakt›r. Yaz›m ve ifade s›ras›nda birim veya simgeler yerli yerince kulS O R U lan›lmal› ve kurallara daima uyulmal›d›r.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

SI Birimleri ile ilgili olarak ayr›ca kitab›n›z›n “Ünite 9 - Analizlerde Hata böD ‹ K KKaynaklar›” AT lümüne bak›n›z. SIRA S‹ZDE

D‹KKAT

N N

Uluslararas› Birim Sistemi 7 temel büyüklü¤e (uzunluk, kütle, zaman, elektrik ak›m›, termodinamik s›cakl›k, madde miktar› ve ›fl›k fliddeti) dayanan bir sistemdir. Bunlar 7 temel fiziksel büyüklü¤ü ifade eder (Tablo 1.6). Di¤erlerinin her AMAÇLARIMIZ birisi birbirinden ba¤›ms›z olarak tali birimleri oluflturur. SI birim sistemine dahil edilen ve boyutsal de¤eri olmayan iki temel birim daha vard›r. Bunlar, radyan K ‹ T aç› A P ile ilgilidir. (rad) ve steradyan (sr) olup ilki düzlemsel aç›, ikincisi ise hacimsel

Büyüklük: Bir olgu, SIRAcisim S‹ZDE veya maddeye ait olan ve miktar› say› ve referans olarak ifade edilebilen özelliktir. Büyüklük kavram› AMAÇLARIMIZ genel olarak fiziksel büyüklük, kimyasal büyüklük, biyolojik büyüklük fleklinde veya temel K ‹ T A P büyüklük ve türetilmifl büyüklük olarak ayr›labilir.

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

20

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Tablo 1.6 Uluslararas› temel birimler ve simgeler

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Fiziksel Büyüklük

Birim

Simge

(1) Uzunluk

Metre

m

(2) Kütle

Kilogram

kg

(3) Zaman

Saniye

s

(4) Elektrik ak›m›

Amper

A

(5) Termodinamik s›cakl›k

Kelvin

K

(6) Ifl›k fliddeti

Candela

cd

(7) Madde miktar›

Mol

mol

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT T›bbi laboratuvarlarda büyüklüklerin gösterilmesi için tercih edilen IUPAC-IFCC biçimi, “Sistem-Bileflen büyüklük türü” dür.

D‹KKAT

N N

Birim: türdeki iki SIRA Ayn› S‹ZDE büyüklü¤ün oranlar›n› bir say› ile ifade ederek bunlar›n karfl›laflt›r›lmas›n› sa¤layan, genel kabul ile AMAÇLARIMIZ tan›mlanm›fl gerçek say›sal büyüklüktür.

K ‹ T A P

Tablo 1.7 SI Temel Tbirimlerinden ELEV‹ZYON türetilen fiziksel büyüklük birim ve simgeleri ‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

Temel büyüklükler birbirinden ba¤›ms›z büyüklüklerdir, çünkü bir temel büyüklük di¤er temel büyüklüklerin üstel çarp›mlar› ile ifade edilemez. Örne¤in; saAMAÇLARIMIZ niyenin eksi birinci kuvveti (1/s) ölçüm birimi frekans için kullan›ld›¤›nda hertz (Hz), radyonüklid aktiviteleri için kullan›ld›¤›nda bekerel (Bq) olarak adland›r›l›r. SI temel birimlerinden türetilen fiziksel büyüklüklerin birimleri, simgeleri ve ta‹ T Tablo A P halinde (Tablo1.7 ve Tablo 1.8) afla¤›da verilmifltir. n›mlar› iki Kayr› Fiziksel Büyüklük TELEV‹ZYON

Birimin

Birimin Tan›m›

Ad›

Simgesi

Joule

J

kg m2 s- 2

newton

N

kg m s-2 = J m-1

watt

W

kg m2 s-3 = J s-1

coulomb

C

As

Elektriksel potansiyel fark

wolt

V

kg m2 s-3 A-1 = J A-1 s-1

Elektriksel direnç

ohm



kg m2 s-3 A-2 = V A-1 s-1

siemens

S

Ω-1 = kg-1 m-2 A2 s3

Elektriksel s›¤a

farad

F

A2 s4 kg-1 m-2 = A s V-1

Manyetik ak›

weber

Wb

‹ndüklenme

henry

H

kg m2 s-2 A-2 = V s A-1

Manyetik ak› yo¤unlu¤u (indüksiyon)

tesla

T

kg s-2 A-1 = V s m-2

lümen

Lm

cd sr

Ayd›nlanma fiiddeti

lüks

Ix

cd sr m-1

Frekans

hertz

Hz

s-1

Keyfi s›cakl›k

celsius

0C

0 0C = 273,16 K

Radyoaktivite

bekerel

Bq

Bozunma say›s› s-1

Enerji, ‹fl, Is› miktar› Kuvvet

‹NTERNET

Enerji ak›fl›, Is› ak›fl› Elektrik miktar›, Elektrik yükü

‹letkenlik (Elektrik)

Ifl›k fliddeti

kg m2 s-2 A-1 = V s

21

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

Fiziksel Büyüklük

SI Birimi

Birimin Simgesi

Alan

Metrekare

m2

Hacim

Metreküp

m3

Yo¤unluk

Kilogram bölü metreküp

kg m-3

H›z

Metre bölü saniye

m s-1

Aç›sal h›z

Radiant bölü saniye

rad s-1

‹vme

Metre bölü saniyekare

m s-2

Bas›nç

Newton bölü metrekare

N m-2 = Pascal

Dinamik viskozite

Newton saniye bölü metrekare

N s m-2 = kg m-1 s-1

Kinamatik viskozite

Metrekare bölü saniye

m2 s-1

Elektriksel alan

Volt bölü metre

V m-1

Magnetik alan fliddeti

Amper bölü metre

A m-1

Ayd›nlanma yo¤unlu¤u

Candela bölü metrekare

cd m-2

Tablo 1.8 SI Temel birimlerinden türetilen fiziksel büyüklük birim ve simgeleri

Uluslararas› birimlerin katlar› olan baz› birimler ve bunlar›n SI birimlerindeki eflde¤erleri Tablo 1.9.’da verilmifltir. Birimin

Fiziksel Büyüklük

Birimin Tan›m›

Ad›

Simgesi

Hacim

Litre

l

Bas›nç

Bar

bar

105 N m-2

Enerji

Elektronvolt Kilowatsaat

eV kwh

1,6021 . 10-19 J 3,6 MJ

10-3 m3 = dm3

Tablo 1.9 SI Birimlerin katlar› baz› birimler ve SI birimlerdeki eflde¤erleri

Uluslararas› birim sistemine ait olmayan baz› birimler ve bunlar›n SI sistemindeki karfl›l›klar› Tablo 1.10.’da gösterilmifltir. Fiziksel Büyüklük

Birimin Ad›

Birimin Tan›m›

Uzunluk

Angström

10-10 m

Alan

Barn

10-28m2

Kuvvet

Din

10-5 N

Bas›nç

Fiziksel atmosfer Torr (1mm Hg)

101 325 kN m-2 133 322 N m-2

Dinamik viskozite

Poise

10-1 kg m-1 s-1

Kinematik viskozite

Stokes

10-4 m2 s-1

Radyoaktiflik

Curie

37.109 s-1

Enerji

Erg Kalori (termokimyasal)

10-7 J 4,184 J

Bir fiziksel büyüklü¤ün say›sal de¤erini kolayl›kla okunabilecek küçük rakamlarla verebilmek için birimlerin katlar› veya askatlar› kullan›l›r (Tablo 1.11).

Tablo 1.10 Uluslararas› birim sistemine ait olmayan baz› birimler ve SI sisteminde karfl›l›klar›

22 Tablo 1.11 SI birimlerinin askatlar› - katlar› ve simgeleri

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Askatlar

Ad›

Simgesi

Katlar

Ad›

Simgesi

10-1

Desi

d

10

deka

Da

10-2

Santi

c

102

hekta

H

10-3

Mili

m

103

kilo

K

10-6

Mikro

µ

106

mega

M

n

109

giga

G

p

1012

tera

T

10-9 10-12

Piko

10-15

Femto

f

1015

peta

P

10-18

Atto

a

1018

exa

E

10-21

Zetto

z

1021

zetta

Z

y

1024

yotta

Y

10-24 Metroloji: Ölçüm bilimi ve uygulamas›

Nano

Yokto

Laboratuvarda S›k Kullan›lan SI Birimleri A - Temel Birimler 1. Uzunluk: Birim metre (m) olup daha çok askatlar› kullan›l›r: milimetre (mm = 1x10-3m), mikrometre (µm = 1x10-6 m), nanometre (nm = 1x10-9 m), pikometre (pm = 1x10-12 m). 13 Ekim 1960 da Paris’te yap›lan toplant›da 1 metre, asil gazlardan olan kriptonun 86Cr izotopunun ›fl›nlanmas›n›n portugal spektral çizgisinin boflluktaki dalga uzunlu¤u olmak üzere, 1 m = 1 650 763,73 ya eflit al›nm›flt›r. Spektrofotometri’de bazen Angström (Ao) de kullan›l›r. 1 Ao = 0.1 nm’dir. Anglo-sakson ülkeler uzunluk ölçüsü birimi olarak inç (1 Inç = 2.54 cm) kullan›rlar. 2. Kütle: Birim kilogram (kg) olup daha çok kullan›lan askatlard›r: miligram (mg = 1x10-6 kg), mikrogram (g = 1x10-9 kg), nanogram (ng = 1x10-12 kg), pikogram (pg = 1x10-15 kg). Kilogram (kg) 1 gram suyun yo¤unlu¤unun en büyük oldu¤u 4°C s›cakl›kta 1 cm3 suyun kütlesine eflittir. Katlar› da zaman zaman kullan›lmaktad›r. 1 kg = 1000 g ve 1 ton = 1000 kg’d›r. 3. Zaman: Birim saniye (s), katlar› dakika ve saat (h) olup, yüzy›llar boyu kullan›lmas›na ra¤men günümüze kadar de¤iflmeden gelmifl en eski birimdir. Bir saniye, alkali metal grubundan olan sezyum’un (55Cs) 133Cs izotopu ile aras›ndaki geçiflin ›fl›nlanmas›na tekabül eden periyodunun 9 192 631 770 kat›na eflittir. Bir saniye (s) günefl günü ortalamas›n›n 86400 de biridir. 4. S›cakl›k: Al›fl›lm›fl oldu¤u üzere Santigrad (ya da Celcius) derecesi kullan›l›r. Çok ender olarak, Biyokimya’da, Kelvin derecesi (K) de kullan›l›r. 0 derece K absolü s›f›ra ya da -273o,15 C’ye eflde¤erdir. Santigrad derecelerini Kelvin derecesine dönüfltürmek için 273,15 ilave etmek yeterlidir. Örne¤in vücut ›s›s› insanda 37 oC ve karfl›l›¤› 310,15 K dir. 5. Ifl›k fliddeti: Bir candela, SI birimlerinde fotometrik (›fl›k fliddeti) temel birimi (cd) olup metrekare (m2) bafl›na 101,325 newton’luk bir bas›nçta platinin ergime noktas›ndaki s›cakl›¤›na (1769.3°C) eflit s›cakl›kta bulunan 1/600.000 m2 lik bir kara cismin dik do¤rultuda yayd›¤› ›fl›¤›n fliddeti olarak tan›mlan›r. 6. Madde miktar›: Bir mol, fiziksel-kimya alan›nda 1 mol karbon (12C) izotopunun 12,000,000 molekül gram ya da gram/mol kadar bulunan miktar›d›r. Katalitik Miktar: IUPAC ve IFCC’nin 1966 y›l›ndaki toplant›lar›nda tüm enzim tayinleri için internasyonal ünite (IU) tan›m› gelifltirilmifltir. Sözü edilen ünite, optimal reaksiyon koflullar›nda, her mg enzim taraf›ndan dakikada de¤ifltirilen substrat›n mol say›s› olarak tan›mlan›r. Bazen bunun askat› olan mu/ml (1 mu = 0,001

23

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

U) de kullan›lmaktad›r. En son olarak Uluslararas› Tart›lar ve Ölçüler Bürosu (BIPM) taraf›ndan enzim tayinlerinin standardizasyonu için yeni bir SI birimi gelifltirilmifltir. Yeni birim katal (kat) olup saniyede de¤iflikli¤e u¤rat›lan substrat›n mol say›s›d›r. Askatlar› da ((kat, nkat) s›kça kullan›lmaktad›r.

B - Tali Birimler 1. Hacim: Birim litre (L, l) olup Laboratuvarlarda daha çok askatlar› kullan›lmaktad›r: mililitre (ml = 10-3 l), mikrolitre (µl = 1 0-6 l), nanolitre (nl = 10-9 l), pikolitre (pl = 10-12 l). Bir di¤er hacim ölçü birimi Amerikan gallon’u 3,791 l ve Ingiliz SIRA S‹ZDE gallon’u 4,55 l’dir. Ayr›ca, çok s›k ifade edilen 1 dl = 100 ml dir. 2. Deriflim (Konsantrasyon): Bir madde bir eriticide çözelti haline getirildi¤inde maddenin deriflimi de¤iflik flekillerde ifade edilebilir: D Ü fi Ü N E L ‹ M a. A¤›rl›k/Hacim (w/v) olarak ifade edilen deriflim: Al›fl›lm›fl flekilde çözelti litresinde gram (g/L) olarak tan›mlan›r. Örne¤in; 9 g/L’lik NaCl çözeltiS O R U si için 9 g NaCl biraz suda çözülür ve suyla litreye tamamlan›r. Konsantrasyon (deriflim) ile ilgili olarak ayr›ca kitab›n›z›n “Ünite 2 - Laboratuvarda Temel D‹KKAT Hesaplamalar” bölümüne bak›n›z. SIRA S‹ZDE

N N

b. Molarite (M) olarak ifade edilen deriflimler: Deriflimler tercihan molarite olarak ifade edilir. Örne¤in; 6 M Üre çözeltisi için 360 g üre tart›l›r ve biraz suda çözülerek hacmi litreye tamamlan›r. AMAÇLARIMIZ Baz› maddelerin molar a¤›rl›¤› belirsizdir. Bu durum özellikle proteinler için söz konusudur. Serum toplam protein miktar› kütle deriflimi cinsinden (g/L) ifade edilmesi gerekir. Buna karfl›n, serum albumin 69000 g/mol’e eflit kütK ‹ T A P lesiyle madde deriflimi (mol/L) olarak ifade edilir. Laboratuvarlarda molarite kavram›n›n alt birimleri de s›kça kullan›lmaktad›r: milimol (mM = 10 -3 mol/L), mikromol (µM = 1 0-6 mol/L), nanomol (nM = 10-9 mol/L), pikomol TELEV‹ZYON (pM = 10-12 mol/L), femtomol (fM = 10-15 mol/L). c. Equivalan olarak ifade edilen deriflimler: ‹yonik reaksiyonlarda ya da oksido-redüksiyonlarda atom veya molekül say›s› her zaman dikkate al›nacak önemli bir kriter de¤il, tersine, elektrik yükü esast›r. ‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹yonun atom (veya molekül) a¤›rl›¤› Equivalan gram (Eq)= ‹yonun (veya molekülün) de¤erli¤i

1 M NaCl çözeltisi 1 Eq Cl, 1 Eq Na ve 1M CaCl2 çözeltisi 2 Eq Ca, 2 Eq Cl içerir. Laboratuvarlarda çok s›k olarak, bir alt birim olan, miliequivalan (mEq) kullan›l›r. Örne¤in; klorun normal plazma deriflimi 103 mEq/L dir. Bu ifade, iyonik ayr›flmalar e¤er safha safha oluflmufl ise daha az kullan›l›r. Örne¤in, fosfatlar›n iyonlaflmas›: NaH 2 PO4 → Na+ + H 2 PO4− → H + + HPO4= d. Ozmol olarak ifade edilen deriflimler (Ozmolarite): Ozmolarite kavram› çözeltideki partiküllerin say›s›n› dikkate al›r ve yaln›zca iyonlar› de¤il ayn› zamanda iyonlaflmam›fl molekülleri de hesaba katar. Glikozun 1 M çözeltisi litrede 1 ozmol ihtiva eder. Halbuki, NaCl’ün 1 M çözeltisi litrede 2 ozmole denktir. Çünkü çözeltide 2 partikül veya iyon mevcuttur.

ÖRNEK

24

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

e. Molalite (w/w): Bir çözeltinin molalitesi, eriticinin kilogram›ndaki molekül say›s› ile tan›mlan›r. Çözeltinin bir litresinde uyarlanm›fl deriflimler son tan›mlamalarda molalite (w/w) olarak ele al›nm›flt›r. Molaritenin tersine, bir çözeltinin molalitesinin numerik de¤eri, ›s› ve bas›nç de¤iflikli¤inde de¤iflim göstermez. f. ‹yonik Güç: Çözeltide elektrolitlerin aktivitesini ifade eden deriflim birimi iyonik güçtür. Bu olgu, iyonlar›n de¤erli¤ini ve deriflimini birlikte dikkate al›r ve kabaca, elektrik yüklü partiküllerin deriflimini ifade etmede yararlan›l›r. 2 Bir çözeltinin iyonik gücü ( I ) = 12 CV ile ifade edilir. Burada C molar de-

riflim, V ise her iyonun de¤erli¤idir. Örne¤in; Amonyum sülfat (NH4)2 SO4’›n

2 M bir çözeltisi flöyle bir iyonik güce sahiptir: I = 1/2 (4x12) + (2x22) = 6 Sonuç olarak, gerçekten de, NH+4 iyon-gram mevcuttur ve de¤erli¤i 1 ve 2 iyon-gram SO=4 mevcut olup de¤erli¤i 2 dir. ‹yonik güç olgusu özellikle elektroforez çal›flmalar›nda s›kça kullan›lmaktad›r. g. Bir gaz›n deriflimi: Hacim olarak ifade edilir. O halde, çözeltinin 1 litresinde ml olarak (ml/L) ifade edilebilir. Örne¤in; Plazma üzerine bir asit etkisi CO2 i erimifl halde serbest b›rak›r. CO2 karbonik asit (H2CO3), bikarbonat iyonlar› (HCO3-) ve di¤er bilefliklerden kaynaklan›r. Serbest kalan bu CO2 volümetrik olarak ölçülür ve genellikle ml/100 ml plazma olarak ifade edilir. S›kl›kla, mEq/L cinsinden de ifade edilir. 1 mol CO2 22,2 L lik bir hacim kaplar (22,4 L de¤il, çünkü, o tam bir gaz de¤ildir). O halde 100 ml de hacim olarak verilen bir de¤eri litreye çevirmek için 10 ile çarpmak ve sonra mEq/L ya da mmol/L sonuç elde etmek için de 22,2 ile bölmek yeterli olacakt›r. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE Kullan›lan Di¤er Birimler Laboratuvarda

Bas›nç: Teorik olarak farkl› birçok birim pratikte hemen hemen birbirinin ayn›d›r. 1 Hektopiez (ya da HPZ) = 1 bar = 1 Atmosfer (1 bar = 1,02 Atmosfer vb). 1 D Ü fi Ü N E L ‹ M Atmosfer = 760 tor (1 mmHg = 1 Tor). Çok ender olarak kg/cm2 kullan›l›r. 1 kg/cm2 = 1 bar ya da psi (pound-force per square inch). 1 bar = 14 psi. 1 bar = U 000 Pa. 1000 mbar =S O1 R000 2 dir. 1kg/cm2 = 10.000 D ‹ K K Akg/m T

Bir çözeltide pO2 ve pCO2 k›smi bas›nçlar› için daha çok pascal (Pa) ve bunun SIRA S‹ZDE kat› olan kilopascal (kPa) kullan›l›r. Frekans : 1 sal›n›m saniye = 1 Hertz veya Hz. Ayr›ca cps (cycle par seconde = saniyede tur) sözcü¤ü de kullan›l›r ve katlar› kilohertz (103 Hertz) = kHz ve kilocyAMAÇLARIMIZ cle (kc). Örne¤in; alternatif ak›m Fransa’da saniyede 50, Amerika’da ise 60 cycle’d›r. Radyoaktivite : Curie (Ci), herhangi bir radyoaktif maddenin aktivitesidir. PraT A radyum P tik olarak 1K g‹ saf 1 Ci ye denk bir radyoaktiviteye sahiptir. Bu, çok büyük bir de¤eri ifade eder. Bu nedenle, daha çok radyoaktif maddede saniyede 3,7 x 1010 parçalanma (ya da Bequerel, Bq) veya dakikada 2,22 x 1012 parçalanma (ya E L E V milicurie ‹ZYON da dpm) Tveya (ya da mCi), mikrocurie (ya da Ci, veya 2.200.000 dpm), nanocurie (nCi) ve pikocurie (pCi) gibi alt birimler kullan›l›r. O halde Bequerel, saniyede parçalanma say›s› olup 1 Bq = 1/3,7x1010 Ci’dir.

N N

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar S O R U

Avrupa Ekonomik Toplulu¤u (AET), Çernobil kazas›ndan sonra 1987D ‹y›l›nda K K A T yapt›¤› bir toplant›da, radyasyon s›n›r›n› süt ve süt ürünlerinde ve çocuk mamalar›nda 370 Bq, di¤er g›da maddelerinde ise 600 Bq olarak belirlemifltir. Bu de¤erlerin üzerinde bir radyoaktiSIRA S‹ZDE viteye sahip g›da maddelerinin sat›fl›na ve tüketimine yasak getirmifltir.

Radyasyon Doz Birimleri

AMAÇLARIMIZ

N N

Röntgen (r): 1 g su içinde absorbe edilince suya 97 erg enerji veren gama veya x ›fl›n› miktar›na 1 r denir. Rad (rad): Herhangi bir maddenin 1 g’›n›n 100 erg’lik enerji K ‹ almas› T A P halinde 1 rad’l›k doz verilmifltir denir. Di¤er bir ifadeyle 1 rad = 10-2 J s-1 kg-1 d›r. Dikkat edilirse röntgen biriminin tan›m›nda ›fl›n›n cinsi belirli, madde ve miktar› da belirlidir. Rad için ise, ›fl›n›n ve maddenin cinsi önemli de¤ildir. T E L E V ‹ Z YT›p O N ve biyoSIRA S‹ZDE lojide daha çok rad kullan›l›r. Radyoaktif maddelerle çal›flan bir Laboratuvarda veya bir röntgen Laboratuvar›nda x ve gama ›fl›nlar› için müsaade edilen maksimum doz s›n›r›ndan daha fazla D‹ NÜTfiEÜRNNE LE‹TM radyasyon olmamal›d›r. ‹nsanlar için bu s›n›r saatte 2,5 mr veya günde 20 mr dir. Bu de¤erler, hekimler ve sa¤l›k fizikçilerinden kurulmufl bir uluslararas› komite taS O R U raf›ndan saptanm›flt›r.

Birimlerin simgeleri keyfi olarak veya çeflitli dillere çeviri s›ras›nda Dde¤ifltirilmemelidir ‹KKAT (örnek: kg yerine kgr; g yerine gr; m yerine mt, met veya me, L (ya da l) yerine Lt ya da lt gibi). Birim yaz›l›rken birden fazla bölüm iflareti (/) kullan›lmamal›d›r. Kelvin s›cakl›¤› SIRA S‹ZDE için (o) iflareti kullan›lmamal›d›r (286,15 K yaz›l›r, 286,15 oK de¤il).

N N

Bir flah›s ad›ndan türetilmifller d›fl›ndaki semboller küçük harfle yaz›l›r. Örne¤in AMAÇLARIMIZ bas›nç birimi Pascal’a atfen verilmifltir, dolay›s›yla onun sembolu Pa olarak yaz›l›r, fakat sembolun kendi pascal olarak yaz›l›r. Buna tek istisna litredir, çünkü orijinal sembol olan l, 1 say›s›na çok fazla benzemektedir. AmerikanK Millî ve ‹ T AStandartlar P Teknoloji Kurumu (National Institute of Standards) bu yüzden “L” kullan›lmas›n› önerir. Bu ifade flekli ABD, Kanada ve Avustralya’da yayg›n olarak kullan›lmaktad›r. El yaz›s› “ l” baz› ülkelerde, özellikle Japonya’da yayg›nd›r. T E L EAncak, V ‹ Z Y O N bu halen herhangi bir standartlar kuruluflu taraf›ndan resmen desteklenmemifltir. ‹NTERNET

25 S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON SIRA S‹ZDE

D‹ NÜTfi EÜ RN N E LE‹TM S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

26

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

N A M A Ç

3

Laboratuvarda kullanaca¤›n›z temel kavramlar› tan›mlamak. Laboratuvarda kullan›lan çözeltiler ve ay›raçlar dam›t›k su ile haz›rlan›r. Bu nedenle dam›t›k su ve dam›tma cihaz› Laboratuvar›n vazgeçilmez unsurlar›d›r. Laboratuvarlarda kullan›lmak üzere NCCLS taraf›ndan üç tip su (Tip I, II ve III) tan›mlanmaktad›r. Ciddi analizlerde kullan›lan Tip I sudur. Analizlerin sa¤l›kl› ve do¤ru bir flekilde yap›labilmesi için ortam›n uygun hale getirilmesi ve o düzeyde tutulmas›na, aletlerin belirli zaman aral›klar›nda kalibrasyonuna önem verilmelidir. Çal›flma ortam›n›n pH’s› tampon çözeltiler kullan›larak istenen düzeyde tutulmal›d›r. Analiz öncesi haz›rl›klarda ve analiz s›ras›nda titiz çal›flma al›flkanl›¤› kazan›lmal›d›r. Laboratuvarda yararlan›lan önemli baz› ay›raçlar› tan›yabilmek ve haz›rlamak. Kimyasal bir reaksiyonda tepkimeye giren moleküllere genel olarak reaktif ya da ay›raç denir. Ay›raçlar, cisimleri birleflime veya ayr›fl›ma u¤ratarak niteliklerini belirtmede kullan›lan maddeler olarak da tan›mlanabilir. Ay›raçlar, ayn› zamanda, Laboratuvarlarda uygulanan testlerin çal›flmas› için gerekli çözeltilerdir. Esbach ve Fehling ay›raçlar› proteinlerin ve flekerlerin varl›¤›n› göstermede kullan›lan› ve en iyi bilinenleridir. Tampon sistem nedir tan›mlamak ve bir tampon sistemin basitçe nas›l çal›flt›¤›n› açklamak. Bir s›v› veya çözeltinin pH de¤eri tampon sistemler kullan›larak göreceli bir flekilde sabit tutulabilir. Az miktarda asit veya baz ilavesine karfl›l›k H+ deriflimi sabit kalan sistemlere tampon sistemler denir. Tampon sistemler zay›f asit ve tuzu ya da zay›f baz ve tuzundan meydana gelen çözeltilerdir. Bir tampon sistem asit eklendi¤inde bir baz, baz eklendi¤inde bir asit gibi davran›r. Az miktarda asit veya baz eklendi¤inde pH de¤iflikliklerine direnç gösteren tampon çözeltiler pH de¤iflimlerine karfl› organizmay› korur. ‹yi bir tamponlama elde edebilmek için tampon pH’s›n›n pH = pKa ±1 civar›nda olmas› gerekir. [Tuz] = [Asit] oldu¤unda pH = pKa’d›r ve pH de¤iflimi en düflüktür. Di¤er bir ifadeyle tampon kapasitesi en üst düzeydedir.

N A M A Ç

4

N A M A Ç

5

Laboratuvar analizlerinde kontrol serum ile kalibratör kullan›m›n›n önemini aç›klamak. Do¤ru ölçüm yapabilme klinik Laboratuvar çal›flan›n›n ilk öncelikle gereksinim duydu¤u bir özelliktir. Kalibrasyon; belirli koflullarda do¤rulu¤u bilinen bir referans ölçüm standard› veya ölçüm sistemini kullanarak do¤rulu¤u aranan di¤er bir standart veya test/ölçü aleti ya da sistemin do¤rulu¤unun ölçülmesi, sapmalar›n›n belirlenmesi ve rapor edilmesi ifllemidir. Kalibrasyonun amac› kalitenin sa¤lanmas›, kaliteyi do¤rudan etkileyen noktalarda yap›lan ölçümlerin her zaman belirli bir do¤rulukta olmas›d›r. Kontrol; bir laboratuvardan rapor edilen sonuçlar›n do¤ru ve güvenilir olmas›n› sa¤lamak amac› ile gerçeklefltirilen faaliyetlerin bir k›sm›n› oluflturur. ‹yi tan›mlanm›fl kriterlere göre seçilmifl bireylere referans birey; bir referans bireyde belirli bir fenotipin gözlemlenmesi ya da ölçülmesi yolu ile elde edilen de¤ere ise referans de¤er denir. Referans bireylerin oluflturdu¤u referans gruplardan elde edilen referans de¤erlerin s›n›rlar› aras›nda kalan aral›k de¤erlere de referans aral›¤› denir. Referans de¤erler ve referans aral›klar laboratuvar test sonuçlar›n›n yorumlanmas›nda temel al›n›r ve klinisyen hekimlere hastan›n de¤erlendirilmesinde rehberlik eder. Uluslararas› Birim Sistemlerini (SI Birimleri) tan›mak. Uluslararas› Birim Sistemi 7 temel büyüklü¤e dayanan bir sistemdir. Uzunluk, kütle, zaman, elektrik ak›m›, termodinamik s›cakl›k, madde miktar› ve ›fl›k fliddeti Temel birimler olup hacim ve deriflim ise Tali birimlerdir. Gelifltirilen SI sistemlerinden amaç; dünyan›n herhangi bir yerinde yap›lan bilimsel ve teknolojik bir araflt›rman›n sonuçlar›n›n ayn› birim ve simgeler kullan›larak ifade edilmesini sa¤lamak ve böylelikle de kifliler ve uluslar aras›ndaki bilimsel, teknolojik ve ekonomik iletiflimde birim fark›ndan do¤acak olan güçlükleri ortadan kald›rmakt›r. Laboratuvar çal›flan› metrik sistemi ustal›kla kullanabilmeli, ayr›ca Kelvin, Fahrenheit ve Celcius derecelerinden s›cakl›k ölçümlerini de ve laboratuvarda s›k kullan›lan mg, g, ml ve L birimleri iyi anlamal›d›r.

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

27

Kendimizi S›nayal›m 1. Afla¤›da verilenlerden hangisi deiyonize su ile bidistile su aras›ndaki fark› en do¤ru olarak ifade eder? a. Organik moleküllerinden ar›nma b. ‹norganik moleküllerinden ar›nma c. ‹yonlar›ndan ar›nma d. Organik ve inorganik moleküllerinden ar›nma e. Sadece anyonlar›ndan ar›nma 2. Tip I suyun üretildikten n›n nedeni nedir? a. Çok h›zl› bir flekilde b. Çok h›zl› bir flekilde c. Çok h›zl› bir flekilde d. Çok h›zl› bir flekilde e. Çok h›zl› bir flekilde

hemen sonra kullan›lmas›CO2 absorbe eder. O2 absorbe eder. CO absorbe eder. NH3 absorbe eder. havagaz› absorbe eder.

3. NCCLS kriterlerine göre steril flekilde fliflelenmifl su hangi tip sudur? a. Tip III su b. Tip I ve Tip III su c. Tip II ve Tip III su d. Tip II su e. Tip I su 4. ‹leri analitik tekniklerde kullan›lan Ultra saf su ile ilgili olarak afla¤›da verilenlerden hangisi yanl›flt›r? a. Tip I kalitesindedir. b. Çok taze (anl›k) üretilir . c. Kondüktans› en üst 0.1 düzeyindedir. d. Uygun kaplarda depolanabilir. e. Üst düzeyde saf sudur. 5. Sadece distilasyon ile elde edilen distile su, NCCLS kriterlerine göre hangi tip su olamaz? a. Tip II su b. Tip III su c. Tip I su d. Tip II ve Tip III e. Hiçbiri

6. Ay›raçlarla ilgili olarak afla¤›da verilen ifadelerden hangisi do¤ru de¤ildir? a. Reaksiyonda tepkimeye giren moleküllere genel olarak reaktif ya da ay›raç denir. b. Belirli bir bileflik ile karakteristik bir reaksiyona girebilen ve bu sayede o bilefli¤in varl›¤›n› hatta miktar›n› belirlemeye yarayan bir çözeltidir. c. Fehling ay›rac› proteinleri tan›mada kullan›lan ve çok iyi bilinen bir ay›raçt›r. d. Kalitatif ve kantitatif analizlerde s›kça kullan›lan birçok ay›raç dam›t›k suda haz›rlanm›fl çözeltiler halindedir. e. Ay›raçlar cisimleri birleflime veya ayr›fl›ma u¤ratarak niteliklerini belirtmede kullan›lan maddelerdir. 7. Afla¤›daki ifadelerden hangisi yanl›flt›r? a. Deiyonizasyon Laboratuvarlarda demineralizasyon olarak da bilinir. b. Deiyonizasyon iyon de¤ifltirme olarak da bilinir. c. Deiyonizasyon sentetik reçineler taraf›ndan sudan iyonlar›n ay›r›lmas›d›r. d. Deiyonizasyon Tip II dam›t›k su üretir. e. Bu reçineler katyon de¤ifltirici reçineler ve anyon de¤ifltirici reçinelerdir. 8. Kalibrasyon ile ilgili afla¤›daki ifadelerden hangisi yanl›flt›r? a. Bir kalibrasyon sonucu ya ölçülen büyüklü¤ün de¤erlerinin göstergeye tahsisine ya da gösterge de¤erlerine göre hatalar›n tayinine izin verir. b. Kalibrasyon, di¤er metrolojik özellikleri de belirleyebilir. c. Kalibrasyon sonucu, kimi zaman kalibrasyon sertifikas› kimi zaman da kalibrasyon raporu ad› verilen dökümanlara kaydedilebilir. d. Kalibrasyon sonucu bazen kalibrasyon faktörü veya kalibrasyon e¤risi formunda kalibrasyon faktörleri dizileri olarak ifade edilir. e. Kalibrasyon, ayar› bozulan bir cihaz›n onar›m›d›r.

28

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› 9. Afla¤›daki ifadelerden hangisi yanl›flt›r? a. ‹yi tan›mlanm›fl kriterlere göre seçilmifl bireylere Referans birey denir. b. Referans bireylerden elde edilen de¤erlere referans de¤erler denir. c. Örnek bir popülasyondan seçilen referans bireyleri bir araya getirilerek, bir kontrol kümesi ya da kontrol grubu oluflturulabilir. d. Referans bireylerden oluflan gruplara referans gruplar denir. e. Referans gruplardan elde edilen referans de¤erlerin s›n›rlar› aras›nda kalan aral›k de¤erlere referans aral›¤› denir. 10. Afla¤›dakilerden hangisi radyoaktivite birimidir? a. Röntgen b. Rad c. Candela d. Hertz e. Bequerel

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› 1.c 2.a 3.d 4.d 5.c 6.c 7.d 8.e 9.c 10.e

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Distile su” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Distile su” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Distile su” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Distile su” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Distile su” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ay›raçlar” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Distile su” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kalibrasyon” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Referans de¤erler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Uluslar aras› birimler” konusunu yeniden gözden geçiriniz.

S›ra Sizde 1 fiehir suyu bir hortumla distile su cihaz›n›n içine girer ve rezistanslar ile ›s›n›r, buharlafl›r. Su buhar› cihaz›n içinde borulardan geçerken so¤ur ve yo¤unlafl›r. Aletin ucundaki hortum ile yo¤unlaflan su d›flar› al›n›r. Buna dam›t›k su denir. S›ra Sizde 2 Bidistile su iki defa dam›t›lm›fl sudur. Distile suyun tekrar distilasyonu ile elde edilir. S›ra Sizde 3 Deiyonize su, çözünmeyen reçine polimerleri içinden kaynak suyun geçirilmesi (iyon de¤ifltirme ifllemi) ile iyonlar› uzaklaflt›r›lm›fl sudur. Saf sudan fark›; saf suda sadece iyonik olmayan kirlilikler temizlendi¤i halde deiyonize suda iyonlardan da ar›n›r. Distile su elektri¤i deiyonize suya göre daha iyi iletirken deiyonize suyun elektrik direnci, iyon içermedi¤i için çok daha yüksektir. S›ra Sizde 4 Ultra saf su, hem biyolojik olarak saf, hem de iz elementlerden ve çözünmüfl organik maddelerden yoksun sudur. ‹n vitro fertilizasyon, doku ve hücre kültürü, DNA araflt›rmalar› ultra saf su gerektirir. S›ra Sizde 5 Sadece dam›t›lm›fl bir su Tip I suyun özelliklerini sa¤layamaz. Çünkü, çözünmüfl çok say›da organik ve inorganik molekül içerir. S›ra Sizde 6 Proteinleri tan›mada ninhidrin ay›rac›ndan yararlan›l›r. Protein çözeltisi üzerine birkaç damla ninhidrin ay›rac› (% 0.1) eklenir ve iki dakika kaynat›l›rsa mor menekfle bir renk elde edilir. Bu maddenin protein oldu¤una karar verilir. S›ra Sizde 7 pH’s› 9.2 olan bikarbonat tamponu haz›rlamak için 0.1 M anhidr Na-karbonat çözeltisinden 10 ml ve 0.1 M Nabikarbonat çözeltisinden 90 ml al›n›r ve kar›flt›r›l›r. S›ra Sizde 8 Bir litre fosfat tamponu (pH 5.91) haz›rlamak için 0.1 M Na2HPO4 çözeltisinden 100 ml ve 0.1 M KH2PO4 çözeltisinden 900 ml al›n›r ve kar›flt›r›l›r. pH’s› 5.91 olan 1 L fosfat tampon haz›rlanm›fl olur.

1. Ünite - Laboratuvarda Temel Kavramlar

29

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar S›ra Sizde 9 0.1 N Asetat tampon (pH 4.2) 1/2 litre haz›rlamak için 0.1 N asetik asit çözeltisinden 380.5 ml al›n›r ve üzerine 119.5 ml 0.1 N Na-asetat eklenir ve kar›flt›r›l›r. Böylece pH’s› 4.2 olan 500 ml 0.1 N Asetat tampon haz›rlanm›fl olur. S›ra Sizde 10 0.08 M Tris (hidroksimetil) aminometan (molekül a¤›rl›¤›: 121.15) çözeltisi haz›rlamak için 9.692 g tris (hidroksimetil) aminometan tart›l›r biraz distile suda çözülür ve su ile litreye tamamlan›r. S›ra Sizde 11 ‹ki litre 0.2 M Tris (hidroksimetil) aminometan tampon (pH 7.4) haz›rlamak için 0.2 M Tris çözeltisinden 500 ml al›n›r 840 ml 0.1 N HCl çözeltisi eklenir ve distile su ile iki litreye tamamlan›r. Böylece pH’s› 7.4 olan 2L 0.2 M Tris tampon haz›rlanm›fl olur. S›ra Sizde 12 Kalibrasyon; terim olarak do¤rulama ve onaylama yöntemi anlam›na gelmektedir. Bazen birbirinin yerine de kullan›lmaktad›r. Belirlenmifl koflullarda, ölçme sisteminin veya ölçme cihaz›n›n gösterdi¤i de¤erler veya ölçme gereci ile gösterilen de¤erlerle ölçülen büyüklü¤ün bunlara karfl›l›k geldi¤i bilinen de¤erleri aras›ndaki iliflkiyi belirleyen ifllemler dizisidir.

Alt›ntafl, A.&Fidanc›, U.R. (1993): Evcil hayvanlarda ve insanda kan›n biyokimyasal normal de¤erleri. Ankara Üniv. Vet. Fak. Derg. 40 (2): 173-186. Davidson, V.L.&Sittman, D.B. (2000): Biyokimya. 3. Bask›, (Çeviri editörü: Gül Güner. Çevirenler: Güner G, Oktay G, K›rkal› G, Bask›n Y). (ss 17-27). Nobel T›p Kitabevleri, ‹zmir. ‹mren, A., Eren, T.&Aktafl, O. (1985): Klinik Tan›da Laboratuvar. ‹stanbul. Karagül, H., Alt›ntafl, A., Fidanc›, U.R., Sel, T. (2000): Klinik Biyokimya. Medisan Yay›nevi, Ankara. Murray, R.K., Mayes, P.A., Granner, D.K.&Rodwell, V.W. (1993): Harper’›n Biyokimyas›. A Lange Medical Book. Çevirenler: Mentefl, G.&Ersöz, B. Bar›fl Kitabevi, Ankara. Onat, T. (2006): Sa¤l›k Bilimleri için Biyokimyaya Girifl. (ss19-29). Palme Yay›nc›l›k, Ankara. Solberg, H.E., PetitClerc, C., Stamm, D.&Dybkaer, R. (1987): Approved recommendationon the theory of refence values. Part 1 J Clin Chem Clin Biochem 25=337-342. http://www.NCCLS.org - Eriflim Tarihi: 14.03 2011 http://enews.nccls.org/nccls/textonly/printall.php?id=nccls20040109 - Eriflim Tarihi: 14.03 2011 http://www.saf-su.com/distile_su.html - Eriflim Tarihi: 14.03 2011 http://www.altanlab.com/ultrasafsu.htm - Eriflim Tarihi: 14.03 2011 http://www.ifcc.org/ - Eriflim Tarihi: 14.03 2011 http://www.iupac.org/ - Eriflim Tarihi: 14.03 2011 http://www.ume.tubitak.gov.tr/duyurular/Uluslararasi_Metroloji_Sozlugu.pdf - Eriflim Tarihi: 14.03 2011 http://www.bipm.org/en/si/new_si/ - Eriflim Tarihi: 14.03 2011 http://www.bipm.org/jsp/en/CIPMPicture.jsp - Eriflim Tarihi: 14.03 2011

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

2 Amaçlar›m›z

N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Laboratuvar çal›flmalar›nda gerekli olan temel hesaplamalar› aç›klayabilecek, A¤›rl›k, özgül a¤›rl›k, yo¤unluk, deriflim, molarite ve normalite kavramlar›n› tan›mlayabilecek ve istenilen titrede normal, molar ve yüzde çözeltileri haz›rlayabilecek, pH ve elektrolit nedir tan›mlayabilecek, bir çözeltinin pH’s›n› hesaplayabilecek, Tampon çözeltileri tan›mlayabilecek ve haz›rlayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • • • • •

Seyreltme (Suland›rma) Yo¤unlaflt›rma Özgül a¤›rl›k (Dansite) Özkütle (Yo¤unluk) A¤›rl›k ve deriflim

• • • •

Molarite Normalite pH ve elektrolitler Tampon çözeltiler

‹çindekiler Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prenipleri

Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

• SEYRELTME (SULANDIRMA) • YO⁄UNLAfiMA/YO⁄UNLAfiTIRMA • ÖZGÜL A⁄IRLIK (DANS‹TE) VE ÖZKÜTLE (YO⁄UNLUK) • ÇÖZELT‹LER • TAMPON ÇÖZELT‹LER

Laboratuvarda Temel Hesaplamalar Laboratuvar çal›flmalar›nda kullan›lan birçok ay›raç distile suda haz›rlanm›fl çözelti halindedir. Farkl› amaçlar için kullan›lan bu ay›raçlar›n deriflimleri hassas bir flekilde ayarlanmal›d›r. Gerekti¤inde seyreltme veya yo¤unlaflt›rma ifllemlerine baflvurulur. Seyreltmeden sonra deriflimin düzeltilmesi için basit bir hesaplama gerekebilir. Laboratuvar çal›flmalar›n›n hatas›z sonuçland›r›labilmesi için genel laboratuvar kavramlar› bilinmeli ve önemli baz› hesaplamalar pratik olarak uygulanabilir hale getirilmelidir.

SEYRELTME (SULANDIRMA) Laboratuvarda kullan›lan bir tekni¤in ölçüm s›n›rlar› d›fl›ndaki bir deriflimi ölçüm s›n›rlar› içerisine çekmek amac›yla çözelti uygun bir çözücü ile seyreltilir. Bu ifl için genellikle distile su kullan›lsa da zaman zaman baflka çözücüler de kullan›labilir. Çözücü ilave etmek suretiyle çözeltinin derifliminin azalt›lmas› ifllemine seyreltme veya suland›rma denir. Seyreltmeden ötürü meydana gelen madde derifliminin azalmas›n› düzeltmek için hesaplanan faktöre de suland›rma faktörü denir.

ÖRNEK

1/5000’lik suland›rma, 1/50 ve 1/100’lük suland›rmalar fleklinde gerçeklefltirilebilir. 1 ml ana çözelti 50 ml’ye çözücü ile tamamlan›r ve bu çözeltiden al›nan 1 ml çözelti 100 ml’ye tamamland›¤›nda 1/5000 suland›rma elde edilmifl olur. 5000 suland›rma faktörüdür. Elde edilen çözeltide ölçülen madde deriflimi 5000 ile çarp›l›rsa ana çözeltideki madde deriflimi bulunur. Bir ana çözeltiden 0.5 ml al›p üzerine 9.5 ml distile su ilave ediliyor, suland›rma SIRA S‹ZDEsay›s› nedir?

1

Seri suland›rma genellikle 1/1, 1/2 , 1/4, 1/8,1/16 ...... fleklinde olur. Bir çözelD Ü fi Ü N E L ‹ M tiyi 1/2 oran›nda seyreltmek, 1 hacim çözeltiye 1 hacim su ilavesiyle olur. Elde edilen bu 1/2‘lik çözeltiden 1 hacim al›n›p, 1 hacim su ilave edilirse 1/4’lük çözelti elS O R U de edilir. Bir serumdan 1 ml örnek al›p bir tüpte eflit miktarda su ile suland›r›l›r. Bu kar›fl›mdan da SIRA D ‹ KS‹ZDE KAT 2 ml örnek al›p 10 ml ye tamamlan›r ise ilk serum örne¤i kaç kez suland›r›lm›fl olur. SIRA D Ü fi ÜS‹ZDE NEL‹M S O R U AMAÇLARIMIZ D‹KKAT K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

2

N N

SIRA D ‹ K S‹ZDE KAT DSIRA Ü fi Ü NS‹ZDE EL‹M S O R U AMAÇLARIMIZ D‹KKAT K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE

32

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

SIRA S‹ZDE

Suland›rmalarda baz› formüller de kullan›labilir. Burada “normaliteleri, molariteleri ya da deriflimleri ayn› olan iki çözeltinin eflit hacimleri birbirine karfl›l›k gelir” genel kavram›ndan hareket edilmektedir: SIRA S‹ZDE N1 × V1 = N2 × V2 C1 × V1D Ü=fi C Ü N2E×L ‹ V M2 M1 × V1 = M2 × V2

D Ü fi Ü N E L ‹ M

(N = normalite) (C = deriflim, V= hacim) (M = molarite)

S O R U

S O R Uayr›ca asit baz titrasyonunda da kullan›labilir. Bu hesaplamalar

D‹KKAT

Normalite, molarite, D ‹ K K A T deriflim kavramlar› için bölümün ilgili k›sm›na bak›n›z!

Ö RS‹ZDE NEK SIRA

2N NaOH in 5ml si 2.5 N HCl çözeltisinin kaç ml si ile nötralize edilir? SIRA S‹ZDE Verilenleri formülde yerine koyarak;

AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE K ‹ T A P

N N

2 × 5 = V ×AMAÇLARIMIZ 2.5 Buradan V = 10/2.5 ve 4 ml bulunur.

3

D Ü fi Ü N E L ‹ M Filtrasyon: Laboratuvarlarda kullan›lan T E L E V ‹ Zfiltrasyon Y O N ifllemleri yerçekimi ve vakum S O Rfiltrasyon U emifl filtrasyon olarak iki flekilde olabilir. Vakum filtrasyonunda çözücü düflük KR KN AE TT bas›nç ile filtre ‹ N DT E‹uygulamas› ka¤›d›n› geçmeye zorlan›r. Laboratuvarda filtrasyon deyince çok zar filtrasyon SIRAdaha S‹ZDE akla gelir. Bu sözcük çok farkl› s›v› ayr›mlar›n› karfl›lamak için kullan›lmaktad›r. AMAÇLARIMIZ Ters ozmoz: Ters ozmoz susuzlaflt›rmada, çözeltide düflük molekül a¤›rl›kl› maddeleri K ‹ T A P yo¤unlaflt›rma/ay›rmada ya da at›k su temizlemede yüksek verimli bir tekniktir. Bu yolla çözünmüfl ve ask›da tüm kat› T E L E V ‹yo¤unlaflt›r›labilir. ZYON maddeler Ters ozmoz tipik olarak deniz suyunun tuzsuzlaflt›r›lmas›nda kullan›labilir.

100 ml HCl çözeltisi 500 ml’ye seyreltiliyor. Suland›rma say›s› nedir? SIRA S‹ZDE K ‹ T A P

YO⁄UNLAfiMA/YO⁄UNLAfiTIRMA D Ü fi Ü N E L ‹ M

Kimyada bir kar›fl›m›n bileflimindeki s›v›y› yitirerek daha koyu k›vama gelmesi iflT E L E Vbir ‹ Z Yifade ON lemidir. Di¤er ile bir çözeltinin hacmi azalt›larak çözünen partikül say›s›S O R U n› art›rma ifllemidir. Bu ifllem örne¤in, por çaplar› belirli basit filtreler ya da ultrafiltreler kullan›larak filtrasyon veya ultrafiltrasyon, s›v› k›sm› buharlaflt›rmak fleklinde tan›mlanabilecek ‹ N DT E‹ KR KN AE TT olan evaporasyon ile gerçeklefltirilebilir. Bu olaylar biyolojik sistemlerde böbrekler taraf›ndan yerine getirilmektedir. Böbrekler sa¤l›kl› bir flekilde ultrafiltrasyon ile kandan çok daha düflük hacimde SIRA S‹ZDE idrar oluflturur. Bunu gerçeklefltirirken de seyreltik veya yo¤un idrar yapmak suretiyle kan›n ozmotik bas›nc›n› ve iç ortam›n de¤iflmez tutulmas›n› (homeostazi) gözetir. AMAÇLARIMIZ

N N

‹ N T E R N E T Bu yöntem, Nanofiltrasyon: ters ozmoz ve ultra filtrasyon ay›rma ifllemi için do¤ru seçim olmad›¤› durumlarda seçilerek uygulan›r. Bu yöntemle demineralizasyon, renk giderimi ve tuzdan ar›nd›rma gibi ay›rma ifllemleri gerçeklefltirilebilir. Çözünmüfl organik sölütler, kolloidal kat›lar ve polivalan iyonlar›n yo¤unlaflt›r›lmas›nda mono valan iyonlara ve alkol gibi düflük molekül a¤›rl›kl› sölüterin içerikte bulunmas›na izin verir.

Böbrekte Seyreltme-Yo¤unlaflt›rma Testi

‹ T A P etkinli¤in anormal koflullara (Su diürezi veya susuzluk) ne Test tubulerK ozmotik derecede uyum sa¤layabildi¤ini gösterir ve Tubullerin en üst fonksiyonu hakk›nda bilgi verir. T E L E VTesti: ‹ Z Y O N Su diürezi s›ras›nda böbreklerin en üst düzeyde suland›r›lm›fl Seyreltme idrar meydana getirebilme yetene¤ini gösterir. Sisteme bol miktarda su (1500 ml) verildikten sonra, idrar› 1010’dan fazla seyreltemeyen böbrekler yetersiz olarak de¤erlendirilir. Ancak, testin böbrek d›fl› faktörlerden (kardiyovasküler bozukluklar, ‹NTERNET ödem vb) etkilenebilece¤i unutulmamal›d›r. Yo¤unlaflt›rma Testi: Susuz b›rak›ld›ktan sonra böbreklerin en üst düzeyde yo¤un idrar meydana getirebilme yetene¤ini gösterir. On iki saat s›v› k›s›tlamas›ndan sonra, idrar› 1020’den fazla yo¤unlaflt›ramayan böbrekler yetersiz olarak de¤erlendirilir. K›saca, hem suland›rma, hem de yo¤unlaflt›rma iyi ise, böbrek fonksiyonlar› normaldir. Her ikisinin bozuk bulunuflu a¤›r yetersizli¤in göstergesidir. Suland›rma iyi, yo¤unlaflt›rma bozuksa, kompanze etmede yetersizlik vard›r. Suland›rma bozuk, yo¤unlaflt›rma iyi ise, böbrek d›fl› faktörlerin etkisi söz konusudur.

33

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

ÖZGÜL A⁄IRLIK (DANS‹TE) VE ÖZKÜTLE (YO⁄UNLUK) Özgül a¤›rl›k (dansite) ve Öz kütle ya da yo¤unluk (gravite ya da özgül gravite) ço¤u zaman birbirine kar›flt›r›labilen iki kavramd›r. Çok benzerlikleri olsa da aralar›nda çok önemli farkl›l›klar da vard›r.

Özgül A¤›rl›k (Dansite)

3) S‹ZDE SIRA Bir cismin, belirli s›cakl›k ve bas›nç alt›nda, birim hacminin (cm a¤›rl›¤›na özgül a¤›rl›k denir. C.G.S. (cm, g, sn) sistemindeki birimi gramkuvvet/santimetreküp (gf/cm3), teknik ölçü sisteminde ise kilogramkuvvet/metreküp’tür (kgf/m3). CisD Ü fi Ü N E L ‹ M min a¤›rl›¤› G, hacmi V, özgül a¤›rl›¤› d ile gösterilecek olursa

d= G/V olur.

S O R U

Kütle, bir cismin de¤iflmeyen madde miktar›d›r. A¤›rl›k ise bir cisme etki eden ‹KKAT yer çekimi kuvvetinin büyüklü¤üdür. Yo¤unluk kütleye ba¤l› Doldu¤undan, kütle SIRA S‹ZDE de¤iflmedi¤i için yo¤unluk da de¤iflmez ve dünyan›n her yerinde ayn›d›r. Özgül SIRA a¤›rl›¤›na S‹ZDE a¤›rl›k ise yere ba¤›ml› olarak de¤iflkendir. Özgül a¤›rl›k cismin ba¤l›d›r. A¤›rl›k de¤iflti¤inde özgül a¤›rl›k da de¤iflir. Cismin a¤›rl›¤› yerçekimi ivmesiD Ü fi Ü N E L ‹ M ne ba¤l›d›r. fiu halde yo¤unluk ile yer çekimi ivmesinin çarp›m› özgül a¤›rl›¤a denktir. Ayr›ca, kütle birimi kg ya da g iken a¤›rl›k birimiAMAÇLARIMIZ Newton (N) ya da S O R U dyn’dir.

Ultrafiltrasyon: Ultrafiltrasyon, 145 psi (10 bar) bas›nç kullanarak gerçeklefltirilen bir seçici fraksiyonlaflt›rma ifllemidir. Ultrafiltrasyon, süt ve peyniralt› suyu ay›rmada ve protein ay›r›m›nda yayg›n olarak kullan›lmaktad›r. Burada molekül a¤›rl›¤› 1000 ve daha büyükSIRA çözünen S‹ZDE moleküller yo¤unlafl›r. Düflük molekül a¤›rl›kl› organik solutlere ve tuzlara izin verir. D Ü fi Ü N E L ‹ M Mikrofiltrasyon: Mikrofiltrasyon, 0.05-10 mikron aral›¤›nda kolloidal ve S O Ray›rmak U parçac›kl› tanecikleri için bir alçak bas›nçl› ters ak›fll› zar sürecidir. Evaporasyon: Vakum D ‹ K KyaAda T bir su trompu yard›m›yla düflük SIRA S‹ZDE buharlaflma ›s›s›na sahip bir çözücüde çözünmüfl SIRA solütlerin S‹ZDE buharlaflma yoluyla çözücüden ayr›lmas› D Ü fi Ü Nve E Lkapta ‹M yo¤unlaflmas› ifllemidir. Laboratuvarlarda s›k AMAÇLARIMIZ baflvurulan bir yöntemdir. S O R U

N N

K ‹ T A P

D ‹ K K A T uzaklaflt›kYerçekimi ivmesi Türkiye’de, ekvatorda, kutuplarda farkl›d›r. Ayr›ca dünyadan ça yerçekimi ivmesi küçülür. Yerçekimi ivmesinin kutuptaki de¤eri 981 cm/s2 ve ekvator’daki de¤eri 978 cm/s2dir. Kütlesi 1 gram olan cismin kutuplardaki a¤›rl›¤› 981 dyn, SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON ekvatorda ise 978 dyn’dir.

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P D‹KKAT dyn: Bir kuvvet birimidir. SIRA S‹ZDE 1 g-f = 980 dyn, TELEV‹ZYON 1 kg-f = 1000 x 980 dyn = 980.000 dyn = 9.8 x.105 dyn.

N N

‹ N T E R N E Tulafl›labilir. Özgül a¤›rl›k ile iliflkili daha fazla bilgiye http://cygm.meb.gov.tr adresinden

Özkütle (Yo¤unluk)

AMAÇLARIMIZ ‹NTERNET K ‹ T A P

K ‹ T A P

Maddenin 1 cm3 ünün gram cinsinden kütlesine yo¤unluk (özkütle) denir. Öz kütle (d) ile gösterilir. Ayn› hacime sahip iki cisimden, di¤erine Tgöre fazla E L E Vyo¤unlu¤u ‹ZYON olan›n kütlesi de daha fazlad›r. Kütle (m) ve hacim (V) aras›nda

TELEV‹ZYON

d = m/V ‹NTERNET

‹NTERNET

ba¤›nt›s› vard›r. Yo¤unluk (özkütle) birimi g/cm3 tür. Uluslar aras› birim sisteminde (SI) yo¤unluk kg/m3 olarak verilir. Saf maddelerin (element ve bileflik) yo¤unluklar› (özkütle) sabittir. Kar›fl›mlar›n yo¤unlu¤u (özkütle) ise sabit de¤ildir. Yo¤unlu¤u 0.956 g/cm3 ve hacmi 25 cm3 olan s›v›n›n kütlesi kaç gramd›r? SIRA S‹ZDE

4

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

34

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Bir maddenin yo¤unlu¤undan söz ederken sabit bir s›cakl›ktaki yo¤unlu¤undan söz edilmelidir. S›cakl›k de¤iflti¤inde maddenin hacmi de¤iflece¤inden yo¤unlu¤u da de¤iflir. Özellikle gazlardaki de¤ifliklik daha belirgindir (Tablo 2.1). S›v›larda öz kütle ölçülürken s›v›n›n madde miktar› önemli de¤ildir. Tablo 2.1 Baz› Maddelerin Öz Kütleleri

Madde

Öz kütle(g/cm3)

S›cakl›k(°C)

Bak›r

8,90

0

Alüminyum

2,64

0

Buz

0.91

0

Buz

0.94

- 20

Su

1.00

4

Ya¤

0.90-0.95

20

Hava

1,29.10–3

0

Hava

0,94.10–3

100

Karbondioksit

1,98.10–3

0

Karbondioksit

1,46.10–3

100

Kat›lar

S›v›lar

Gazlar

ÖRNEK

SIRA S‹ZDE

Bir bardak su ile bir sürahi suyun hacim ve kütleleri farkl› olmas›na ra¤men ikisinin de yo¤unlu¤u ayn›d›r. Biri di¤erinin ayn› olan iki barda¤a su konuldu¤unda, iki örne¤in kütleleri de eflit olur. Buradan hareketle, ayn› tür maddelerin birim hacimlerinde eflit miktarlarda madde bulunur denebilir. Her maddenin birim hacminin kütlesi birbirinden farkl›d›r.

5

A¤›rl›k ile kütle fark var m›d›r? SIRA aras›nda S‹ZDE

S›v›lar›n hacimleri, s›cakl›k de¤iflikliklerinden etkilendi¤i için yo¤unluk tayini D Ü fi Ü Nveya E L ‹ M 15.6°C’ de yap›lmal›d›r. genellikle 20°C Yo¤unluk ölçümleri için laboratuvarlarda dansimetreler (fiekil 2.1) yayg›n olarak S O R U kullan›lmaktad›r. Biyokimya laboratuS O R U fiekil 2.1 varlar›nda idrar dansitesi, idrar dansimetresi (ürinometre) ile ölçülmektedir. Dansimetreler D‹KKAT D‹KKAT Dansimetreler genellikle kapal› bir cam tüpten oluflmufllard›r. Tüpün alt SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE k›sm›, arac›n dik durmas› ve gerekli a¤›rl›¤›n sa¤lanmas› amac›yla içerisinde saçma veya c›va bulunan bir küreAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ cik fleklindedir. Üst k›sm› da üzerinde yo¤unluk ve baz›lar›nda da s›cakl›k göstergesi bulunan bir cam borudan K ‹ T A P K ‹ T A P oluflmufltur. Bir s›v› içinde dengede duran dansimetrenin s›v› yüzeyine rastlayan bölüm çizgisi karfl›s›nda okunan say› o s›v›n›n yo¤unlu¤unu verir. D Ü fi Ü N E L ‹ M

N N

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

35

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

‹drar dansitesinin ölçümü: ‹drar örne¤i bir ölçüm silindirine (mezür) al›n›r (40-50 ml). Dansimetre içinde yüzecek flekilde b›rak›l›r. Göz SIRA idrarS‹ZDE yüzeyi hizas›nda iken skala okunur. Skala 28 okunmufl olsun. Laboratuvar s›cakl›¤› 21°C ise dansimetre 15°C’ye ayarland›¤› için aradaki s›cakl›k fark›na göre Ddüzeltme Ü fi Ü N E L ‹ M yap›lmas› gerekir. S›cakl›k fark› 6 derece ve düzeltme faktörü 0.2 oldu¤una göre 6 x 0.2 = 1.2 bulunur. Okunan 28 üzerine 1.2 eklenmesi gerekir. O halde 28 + 1.2 = 29.2 ve 29.2 S O R U + 1000/1000 = 1.0292 idrar›n dansitesidir.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

‹drar dansitesi ölçümünde kullan›lan dansimetreler genellikle 15°C’de edildi¤i D ‹ K Kkalibre AT için ölçüm yap›lan laboratuvar›n ›s›s›na göre basit bir düzeltme yapmak gerekir. SIRA S‹ZDE

D‹KKAT

N N

Ölçü silindirine (mezür) al›nan s›v›n›n s›cakl›¤› ölçülerek de s›cakl›k düzeltmesi yap›labilir. Çünkü, s›cakl›k artt›¤›nda yo¤unluk azal›r. Düzeltme faktörü 0.2 dir. Örne¤in s›cakl›¤› dansimetrenin s›cakl›¤›ndan yüksekse hesaplanan s›cakl›k düAMAÇLARIMIZ zeltmesi okunan de¤erin üzerine eklenir, düflük ise okunan de¤erden ç›kar›l›r. Skaladan 30 de¤eri okunursa yo¤unluk 1,030; 5 okunursa 1.005 demektir. 15°C’ye ayarl› bir dansimetre ile 18°C’deki idrar›n yo¤unlu¤u skaladan 32 okunuyor. ‹dSIRA S‹ZDE rar›n dansitesi nedir?

6

TELEV‹ZYON D Ü fi Ü N E L ‹ M

S›cakl›k düzeltmesine gerek duyulmadan s›v›n›n s›cakl›¤›n›n dansimetrenin s›cakl›¤›na ayarlanmas›yla daha kolay ölçüm de yap›labilir (fiekil 2.2). R U Süt endüstrisinde, g›da laboratuvarlar›nda sütün dansitesiniS Oölçmede kullan›‹NTERNET lanlar›na özel olarak Laktodansimetre denir. Bunlar da genellikle 15°C’ye ayarl›d›r. ‹drar›n dansitesinin ölçülmesinde refraktometrelerden de faydalan›l›r. Ifl›k, sayD‹KKAT dam bir ortamdan di¤er saydam ortama geçerken yolundan sapar. Bu sapman›n nedeni ›fl›¤›n k›r›lmas›d›r ve derecesi ortam›n yo¤unlu¤una ba¤l›d›r. Bu olaydan SIRA S‹ZDE bu amaçla yararlan›larak yap›lan deriflim belirleme yöntemlerine refraktometri, kullan›lan aletlere de refraktometre denir.

20

25

K ‹ T A P

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

AMAÇLARIMIZ

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U ‹NTERNET D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

fiekil 2.2

Dansimetre skalas›n›nK ‹ T A P okunmas›

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

36

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Süt dansitesinin ölçümü: S›cakl›¤› 15°C’ye getirilen süt örne¤i (80-100 ml) iyice kar›flt›r›larak homojen hale getirildikten sonra köpürtülmeden çap› 3-4 cm olan dereceli silindire al›n›r. Kuru ve temiz laktodansimetre sap k›sm›ndan tutularak süte yavafl yavafl dald›r›l›r. Laktodansimetre süte 30 rakam›na kadar dald›r›ld›ktan sonra serbest b›rak›l›r. Laktodansimetrenin bat›p-ç›kmas› durunca göz süt düzeyine getirilerek okuma yap›l›r. Okuma s›ras›nda sütün s›cakl›¤› 15°C ise laktodansimetrede okunan de¤er oldu¤u gibi al›n›r ve buna 1000 eklenip 1000’e bölünerek sütün yo¤unlu¤u bulunur.

ÖRNEK

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

15°C’de okunan de¤er 31 ise sütün yo¤unlu¤u = 1000+31/1000 = 1,031 g/cm3’tür. SIRA S‹ZDE Sütün s›cakl›¤› 15°C’de de¤ilse düzeltme yap›lmal›d›r. E¤er s›cakl›k laktodansimetrenin ayarl› oldu¤u s›cakl›ktan yüksekse, okunan s›cakl›k derecesinin 15°C’den Dfark› Ü fi Ü N al›n›r E L ‹ M ve düzeltme katsay›s› olan 0.2 ile çarp›l›r. Bulunan de¤er laktodansimetrede okunan de¤ere eklenir. S›cakl›k 15°C’den düflükse, 15°C’den fark› al›n›r ve 0.2 ile çarp›l›r. Bulunan de¤er okunan laktodansimetre de¤erinden S O R U ç›kar›l›r. D ‹ K K A T kullan›lan laktodansimetre 20°C’ye ayarl› ise ve ölçümler 20°C’den Yo¤unluk ölçümünde farkl› s›cakl›klarda yap›l›rsa düzeltme faktörü olarak 0.25 al›nmal›d›r.

N N

SIRA S‹ZDE

pH

Sulu çözeltilerin asidik veya bazik olufllar› [H+] iyonu deriflimine ba¤l›d›r. [H+] > 10-7 AMAÇLARIMIZ M ise asidik, [H+] < 10-7 M ise baziktir. E¤er H+ iyon deriflimi 10-7 M ise çözelti nötrdür. Hidrojen iyonu derifliminin (mol/l) negatif logaritmas› pH fleklinde ifade edilir. K ‹ T A P

pH = –log [H+] Saf suyun pH’s› 7’dir. TELEV‹ZYON

‹NTERNET

+ – (Denge konumu ) H2O T) E L EHV ‹ Z+Y OOH N + – Keq = [H ] × [OH ] [H2O) = 55,5 M (25 °C’de) [H2O]

‹NTERNET

Bir mol su 18 g ve 1 litre (1000 ml) su içinde 1000/18 = 55.56 mol vard›r. [H2O] 55,5 M (25 °C’de) Keq (suyun denge sabiti) = 1,8x10-16 M oldu¤una göre, –16

1,8×10

=

[H+] × [OH–] Buradan 55.56

[H+] × [OH–] = 55,56 × 1,8×10-16 = 1.0 × 10-14 (mol/L)2 ve saf suyun iyonizasyon ürünleri olan OH– ve H+ iyonlar›n›n deriflimleri eflit oldu¤una göre; [H+] = 1.0 x 10-7 mol/L [OH–] = 1.0 x 10-7 mol/L hesaplan›r.

37

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

Ksu = [H+] × [OH–] 25°C’de Ksu = (10–7)2 = 10–14 (mol/L)2 dir. Bu de¤er 25°C’nin alt›ndaki ›s›larda 10–14 den daha küçük, 25°C’nin üzerindeki ›s›larda 10–14 den daha büyüktür. Bu ba¤lamda canl› organizmada vücut ›s›s›nda (37°C) saf sudaki [H+] 10–7 molardan biraz daha fazlad›r. Is›n›n etkisinin belirtilen s›n›rl›l›klar› içinde tüm sulu çözeltiler için Ksu = 10–14 (mol/L)2 dir. Bu sabite asidik veya bazik çözeltilerin pH de¤erinin hesaplanmas›nda kullan›lmaktad›r.

ÖRNEK

Hidrojen iyon deriflimi 3.2 x 10–14 mol/L olan bir çözeltinin pH’s› nedir? pH = –log [H+] = –log (3.2 × 10–4) = –log (3.2) –log (10–4) ⇒ antilog 3.2 = 0.5 ve antilog 10–4 = 4.0 = –0.5 + 4.0 = 3.5 Hidrojen iyon deriflimi 0.00631 N olan bir çözeltinin pH’s› nedir? SIRA S‹ZDE pH’s› bilinen bir çözeltinin H+ nin hesaplanmas›

7

D Ü fi Ü N E L ‹ M

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

pH = –log [H+] ⇒ [H+] = 10–pH bulunur. S O R U

S O R U

ÖRNEK

pH’s› 2.13 olan bir çözeltinin [H+] nedir? [H+] = 10–pH = 10–2,13 = 100,87 × 10–3

SIRA S‹ZDE

logaritmas› 0,87 olan say› 7,45’dir. O halde 7,45 × 10–3 N bulunur. pH’s› 2.2 olan bir çözeltinin Hidrojen iyon deriflimi nedir?

D‹KKAT

D‹KKAT

AMAÇLARIMIZ

N N

KSIRA ‹ T S‹ZDE A P

8

AMAÇLARIMIZ

K ‹ TS‹ZDE A P SIRA

N‹ EZELY‹OK MN TDEÖÜLfiR EÜVN

ÜV N‹ ZEYL O ‹ MN T DE ÜL Efinedir? hidroksil iyon deriflimi 4.0 x 10–4 mol/L olan bir çözeltinin pH’s›

pH’da oldu¤u gibi pOH = – log [OH–] = – log (4.0 x 10-4) = – log (4.0) - log (10-4) = – 0.60 + 4.0 = 3.40

SIRA S‹ZDE

S O R U

S O R U

‹NTERNET

‹NTERNET

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

Buna göre; pH = 14 - pOH = 14 - 3.40 = 10.6 hesaplan›r. AMAÇLARIMIZ

N N

Hidroksil iyon Deriflimi 3.2 x 10-2 mol/L olan bir KOH çözeltisinin SIRA pH’s›S‹ZDE nedir? K ‹ T A P D Ü fi Ü N E L ‹ M

9

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE K ‹ T A P D Ü fi Ü N E L ‹ M

T E LSEOV ‹RZ YU O N

T E LS EOV ‹RZ YU O N

D‹KKAT ‹NTERNET

D‹KKAT ‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

38

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

ÇÖZELT‹LER Laboratuvarda gerçeklefltirilecek de¤iflik testler için çeflitli çözeltilerin haz›rlanmas› gerekir. Bu çözeltilerin haz›rlanmas›nda hedeflenen, çözeltilerin belirli miktarlar› içerisinde, belirli miktarda çözgen ya da çözünen madde olmas›n› sa¤lamakt›r. Bu amaçla da deriflimleri belirten, yüzde (%), normal (N) ya da molar (M) çözeltiler gibi standart tan›mlar kullan›lmaktad›r.

Yüzde Çözeltiler Yüzde ile belirtilen çözeltiler a¤›rl›k/hacim, hacim/hacim ve a¤›rl›k/a¤›rl›k olmak üzere 3 çeflit olabilir.

a. A¤›rl›k/hacim (W/V) Haz›rlanmas›nda a¤›rl›k/hacim esas›n› benimseyen çözeltilerdir.

ÖRNEK

SIRA S‹ZDE

250 ml % 10 NaOH haz›rlamak için 25 g NaOH tart›l›r ve 250 ml balon içerisinde önce az miktardaki su ile sürekli so¤utularak eritilir. Daha sonra distile su ile hacmi 250 ml’ye tamamlan›r.

10

% 5 glikoz çözeltisi nas›l haz›rlan›r? SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

b. Hacim/hacim (V/V) Ü fi Ü N E L ‹ Mhacim/hacim esas› uygulanan çözeltilerdir. Haz›rlama Ds›ras›nda

R UE K ÖS RO N

S O R U % 96’l›k etil alkolden % 40’l›k 100 ml etil alkol haz›rlamak için:

N1 x V1 = N2 × V2 D‹KKAT

D‹KKAT

De¤erleri yerine konulacak olursa SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

KSIRA ‹ T S‹ZDE A P

N N

SIRA S‹ZDE

96 x ? = 40 x 100

Denkleminin anlam›: % 96’l›k etil alkolden kaç (?) ml alal›m ki % 40’l›k 100 ml AMAÇLARIMIZ etil alkol olsun. Buradan sonuç 42 ml bulunur.

11

c. A¤›rl›k/a¤›rl›k (W/W)

D Ü fi Ü N E L ‹ M TELEV‹ZYON

D Ü fi Ü N E L ‹ M Haz›rlan›rken benimsenen çözeltilerdir. T E L Ew/w V ‹ Z Y Oesas› N

R UE K ÖS RO N

S O R U % 5 NaOH haz›rlamak için 5 g NaOH tart›l›r ve 95 g distile suda so¤utularak eritilir.

‹NTERNET D‹KKAT SIRA S‹ZDE

‹NTERNET D‹KKAT

SIRA S‹ZDE 12 D Ü fi Ü N E L ‹ M

AMAÇLARIMIZ S O R U

2N HCl çözeltisinden SIRA K ‹ TS‹ZDE A P500 ml 0.5 N çözeltisi nas›l haz›rlan›r?

Laboratuvar SIRA için 2S‹ZDE litre % 100 mg Glikoz standart çözeltisi nas›l haz›rlan›r?

N N

SIRA S‹ZDE D Ü fi Ü N E L ‹ M

AMAÇLARIMIZ S O R U

K ‹ T A P D‹KKAT

K ‹ T A P D‹KKAT

TSIRA E L E VS‹ZDE ‹ZYON

T SIRA E L E V S‹ZDE ‹ZYON

39

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

Molar çözeltiler Bir maddenin bir molekül gram›n› ya da formül gram›n› bir litresinde içeren çözelti bir molard›r ve M harfi ile gösterilir.

Molar çözeltilerin haz›rlanmas› a. Kat› maddelerden

ÖRNEK

250 ml 0.1M sodyum klorür haz›rlamak için önce NaCl’ün molekül a¤›rl›¤› hesaplan›r. NaCl " 23 + 35.5 = 58.5 Buna göre 58.5 g NaCl tart›l›p " 1000 ml’ye tamamlan›rsa 1 M olur. 5.85 g NaCl tart›l›p " 1000 ml’ye tamamlan›rsa 0.1 M olur. Gerekli olan hacim 250 ml (1/4 litre) oldu¤una göre, 5.85 / 4 " 1.46 1.46 g NaCl tart›l›p bir miktar distile suda eritilir ve sonra hacmi 250 ml’ye tamamlan›rsa 250 ml 0.1 M NaCl elde edilmifl olur. SIRA S‹ZDE Laboratuvar için 0.2 M bak›r sülfat (CuSO4; 5H2O) çözeltisi nas›l haz›rlan›r?

b. Asitlerden

13

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

100 ml 0.1 M H2SO4 haz›rlamak için asitle ilgili yüzde, dansite gibi bilgilere ihtiS O Rfliflelerinin U yaç duyulur. Bu bilgiler genel olarak üretici firmalar taraf›ndan üzerindeki etiketlerde verilir. H2SO4’le ilgili olarak flifledeki etiketten al›nan bilgiler, safl›¤› %98, yo¤unlu¤u " d=1.84 g/ml olsun. Buna göre 1 ml’deD 1.84 g varsa 1000 ‹KKAT ml’de 1840 g H2SO4 vard›r. Ancak bunun % 98’i saf oldu¤una göre 100 g’da 98 H2SO4 ise 1840 g’da ? H2SO4 ___________________________ ? = 1840 × 98 × 100 =1803 g

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

N N

Yüzdesi 98 olan 1840 g H2SO4 ald›¤›m›zda bunun 1803 g’› saf H2SO4 demektir. K ‹ T A P Buradan 1 litrede 1803 g H2SO4 oldu¤u anlafl›l›r. H2SO4’in molekül gram›n›n hesaplanmas›: H2SO4 " (2×1) + 32 + (4×16) = 98 g

TELEV‹ZYON

Molekül a¤›rl›¤› 98 oldu¤una göre bir litresinde 98 g H2SO4 olsayd› 1 M olacakt›. Ancak bir litresinde 1803 g H2SO4 var. Bu kaç molard›r? ‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

ÖRNEK S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

40

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

98 g 1M 1803 g kaç M olur (?) __________________________ ?= 1803 × 1/98 = 18.4 M Mevcut H2SO4’in molaritesi 18.4 olup bu çözeltiden 100 ml 0.1 M H2SO4 haz›rlamak için; N1 × V1 = N2 × V2 18.4 × ? = 0.1 x 100 ml ?=0.54 0.54 ml al›p distile su ile 100 ml’ye tamamlan›rsa 100 ml 0.1 M H2SO4 haz›rlanm›fl olur. Buraya kadar yap›lan ifllemler tek bir formülde özetlenirse; Molekül A¤›rl›¤› × ‹stenen M × ‹stenen hacim (ml) M= ____________________________________________ Yo¤unluk × Yüzde × 1000 100 ml 0.1 M H2SO4’in hesab› bu formül ile yap›l›rsa; 98 × 0.1 × 100 ml M= _________________ = 0,54 1.84 × 0.98 × 100 yukar›daki sonuç bulunur.

Ozmolar Çözeltiler (osM) Ozmolar bir çözelti litresinde bir ozmol gram madde içeren çözeltidir. Bir ozmol ozmotik bak›mdan aktif bir birimdir. Bu birim molekül, iyon veya radikal olabilir. NaCl suda çözündü¤ünde ozmotik bak›mdan aktif iki partikül (Na+ ve Cl–) verir. Böyle bir ozmolar çözelti litresinde yar›m molekül gram (58.5/2 = 29.25 g) madde içerir. O halde 29.25 g/L suda çözündü¤ünde 1 osM çözeltisi elde edilir. ‹zotonik olabilmesi için 0.3 osM çözeltisi gerekir. Bunun için 29.25 × 0.3 = 8.775 g NaCl biraz suda çözünür ve su ile litreye tamamlanmas› yeterlidir. Glikoz ise suda moleküler olarak çözünür. O nedenle 1 M çözeltisi ayn› zamanda 1 osM çözeltidir. 180 gram glikoz biraz suda çözünür su ile litreye tamamlan›rsa 1M ve 1 osM çözeltisi haz›rlanm›fl olur. ‹zotonik olmas› için 180 × 0,3 = 54 g glikozun biraz suda çözünüp su ile litreye tamamlanmas› gerekir.

Elektrolitler Suda çözündüklerinde elektrik ak›m›n› ileten bilefliklere elektrolit ad› verilir. Çözeltiye elektrik ak›m› verildi¤inde negatif yüklü iyonlar anoda, pozitif yüklü iyonlar ise katoda do¤ru hareket ederek elektrik ak›m›n›n iletilmesine yol açar. Bir çözeltinin elektri¤i iletme kapasitesi, çözeltide bulunan iyonlar›n deriflimine ba¤l›d›r. NaCl gibi suda çözündüklerinde tamamen iyonlar›na ayr›lan bileflikler kuvvetli elektrolit, asetik asit gibi k›smen iyonlaflabilenler ise zay›f elektrolit olarak tan›mlan›r. Glikoz gibi suda iyonlar›na ayr›lmayan maddeler, elektrolit de¤ildirler.

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

41

Kan ve di¤er vücut s›v›lar›nda çok say›da anyon ve katyon bulunur. Vücut s›v›lar›nda bulunan katyon ve anyonlar›n deriflimi, iyonlar›n eflde¤erleri (ekivalan, Eq) kullan›larak ifade edilir. ‹yonun Molar Kütlesi (g) ‹yon eflde¤eri (ekivalan, Eq) = ______________________ ‹yonun Yükü Yükleri +1 ile -1 olan iyonlar›n eflde¤erleri formül a¤›rl›klar›na eflittir (Na+ eflde¤eri = 23/1= 23), +2 veya -2 yük tafl›yan iyonlar›n eflde¤erleri ise formül a¤›rl›klar›n›n 2 ile bölünmesi sonucu hesaplan›r (Ca+2 eflde¤eri = 40/2 = 20). Vücut s›v›lar›ndaki iyon deriflimi çok düflük oldu¤u için klinik kimyada miliekivalan (mEq) kullan›l›r. Elektriksel nötralite için anyon ve katyonlar›n toplam› eflit olmal›d›r. Vücut s›v›lar›nda pozitif iyonlar›n (katyon) toplam› negatif iyonlar›n (anyon) toplam›ndan fazlad›r. Anyon a盤› (anyon gap) ad› verilen bu fark negatif yüklü proteinler ve organik asitlerin anyonlar› ile tamamlan›r.

Normal Çözeltiler Bir maddenin 1 eflde¤er gram›n› bir litresinde bulunduran çözeltilerdir. H2SO4 için eflde¤er a¤›rl›k 98/2=49 hesaplan›r. Etkime de¤eri bilefli¤in as›t, baz ya da tuz olufluna göre de¤iflir. Asitlerin de¤erli¤i tafl›d›klar› hidrojen say›s›na (HCl’de 1, H2SO4’de 2 gibi), bazlar›n de¤erli¤i de tafl›d›klar› hidroksil grubu say›s›na (NaOH için 1, Ba (OH)2 için 2; Al(OH)3 için 3) göre hesaplan›r. Yükseltgen veya indirgen olmayan basit bir tuzun etkime de¤eri o tuzun asit veya baz kal›nt›s›n›n etkime de¤eridir veya sadece anyon, ya da sadece katyon atomu say›s›n›n anyon veya katyonun de¤erli¤i ile çarp›lmas›yla bulunur. AlCl3’de Al+3 ve Cl–1 de¤erli, Al say›s› 1 ve Cl say›s› 3’dür. Buradan anyon veya katyon üzerinden de¤erli¤in 3 oldu¤u kolayca hesaplan›r. KMnO4 gibi herhangi bir redoks reaksiyona giren baz› tuzlar›n de¤erli¤inin hesaplanmas›nda ise o tuzun girece¤i reaksiyon ortam›n›n asit ya da baz oluflu yani reaksiyon s›ras›nda ald›¤› veya verdi¤i elektron say›s› dikkate al›n›r. Baflka bir deyiflle reaksiyondan önceki ve sonraki de¤erleri aras›ndaki fark hesaplan›r. KMnO4’ün asit ortamda 7 de¤erlikten 2’ye düflmesi nedeniyle de¤erli¤i 5 olarak kabul edilir.

Eflde¤er a¤›rl›k (Equivalan a¤›rl›k): Maddenin molekül a¤›rl›¤›n›n veya formül a¤›rl›¤›n›n etkime de¤erine (valans) bölünmesiyle bulunur.

KMnO4 + 3H2SO4 $ K2SO4 + 2 MnSO4 + H2O + 5/2O2 Mn+7 + 5e– $ Mn+2 ⇒ (De¤erlik 5) Alkali ortamda ise 7’den +4 de¤ere indi¤i, di¤er bir ifadeyle 3 elektron ald›¤› için etkime de¤eri +3’dür. 2 KMnO4 + 2NaOH $ 2KOH + 2MnO2 + Na2O + 5/2O2 Mn+7 + 3e– $ Mn+4 ⇒ (De¤erlik 3)

Normal Çözeltilerin Haz›rlanmas› a. Kat› Maddelerden 1000 ml 0.1 N NaOH haz›rlayal›m. NaOH molekül a¤›rl›¤› " 23 + 16 + 1 = 40 ve de¤erli¤i ise 1’dir. Buna göre 40 g NaOH al›n›r, biraz suda çözülür ve 1000 ml’ye tamamlan›rsa 1 N NaOH olur. fiayet 4 g NaOH al›n›r, biraz suda çözülür ve 1000 ml’ye tamamlan›rsa 0.1 N NaOH çözeltisi haz›rlanm›fl olur.

ÖRNEK

42

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

SIRA S‹ZDE

14

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

ÖRNEK

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Asit ortamdaSIRA kullan›lmak üzere 100 ml 1N KMnO4 çözeltisi nas›l haz›rlan›r? S‹ZDE

b. Asitlerden

Ü fi Ü N Emaddelerin L‹M De¤erli¤i 1D olan 1 N ve 1 M çözeltilerinde ayn› miktar madde bulunur. Buna göre 1 N ve 1 M HCl’in 1 litresinde 36.5 g HCl, 1 N ve 1 M NaOH’in 1 litresinde 40 gram SNaOH O R U vard›r. Ancak bilindi¤i üzere 1 M H2SO4’in 1 litresinde 98 gram H2SO4 vard›r. 1 N H2SO4’in 1 litresinde ise 1 M H2SO4’in 1 litresine göre 1/2 oran›nda madde vard›r. K›saca ayn› miktarlarda olmak üzere 1 M H2SO4 = 2 N H2SO4 olur. D‹KKAT

250 ml 0.1 N H2SO4 haz›rlayal›m. Kullan›lacak H2SO4’e ait bilgiler; d=1.84 g/ml, SIRAa¤›rl›¤› S‹ZDE " 98; etkime de¤eri "2. %98, molekül

N N

Bu özellikteki H2SO4’in 1 litresinde 1803 g saf H2SO4 vard›r. Eldeki H2SO4, % AMAÇLARIMIZ 100 saf ve yo¤unlu¤u 1 olsayd›, molekül a¤›rl›¤› 98 g, etkime de¤eri de 2 oldu¤una göre 98/2 " 49 g H2SO4 al›p litreye tamamland›¤›nda 1 N olacakt›. Ancak H2SO4 yukar›daki yani %100 saf de¤il ve yo¤unlu¤u farkl›. Yukar›da K ‹ T A özelliklerde P hesapland›¤› üzere bir litresinde 1803 g H2SO4 var. Bu özelliklere sahip H2SO4’in kaç normal oldu¤u hesaplan›rsa; TELEV‹ZYON

49 g 1N 1803 g kaç N olur (?) ————————————— ?= 1803‹ N×T E1/46 R N E T= 36.8 N Eldeki H2SO4’in normalitesi 36.8’dir. Ancak 0.1 N ve 250 ml isteniyor

SIRA S‹ZDE

N1 × V1SIRA = NS‹ZDE 2 × V2 36.8 × ? = 0.1 × 250 ml

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

? = 0.67D Ü fi Ü N E L ‹ M 0.67 ml al›p distile su ile 250 ml’ye tamamlan›rsa 250 ml 0.1 N H2SO4 haz›rlanm›fl olur. S O R U Sülfürik asidin seyreltilmesi s›ras›nda asit üzerine su ilave edilmemeli, suD ‹ Klaboratuvarda KAT ya yavaflça asit eklenmelidir.

N N

SIRA S‹ZDE

Buraya kadar yap›lan ifllemler tek bir formülde özetlenirse, molarite için verilen son formülde küçük bir de¤ifliklik yaparak, paydaya etkime de¤erinin yaz›lmas› yeterli olacakt›r. AMAÇLARIMIZ Molekül A¤›rl›¤› × ‹stenen N × ‹stenen hacim (ml) N = ____________________________________________ K ‹ T A P × Yüzde × De¤erlik × 1000 Yo¤unluk

250 ml 0.1 N H2SO4’in hesab› bu formül kullan›larak yap›lacak olursa; TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

98 × 0.1 × 250 N = _____________________ 1.84 × 0.98 × 2 × 1000 ‹NTERNET

‹NTERNET

= 0,67

43

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

Yukar›daki sonuç elde edilir. Normalitesi veya molaritesi ile hacmi bilinen bir çözeltiden daha düflük N veya M’ye sahip bir çözelti yap›lmak istenirse yine N1 × V1 = N2 × V2 formülünden yararlan›labilir. 500 ml 2N Cu SO4; 3 H2O çözeltisi nas›l haz›rlan›r?

SIRA S‹ZDE

15

Doymufl Çözelti Haz›rlanmas›

fi Ü N E L ‹ M Herhangi bir madde yavafl yavafl çözücüde çözülür ve eklemeD Üile art›k çözünmeyince ekleme durdurulur ve bu flekilde o maddenin doymufl çözeltisi haz›rlanm›fl S O R U olur.

Kolloidal Çözeltiler ve Ozmotik Bas›nç

D‹KKAT

Hücre zar›nda oldu¤u gibi baz› zarlar çözgen ve di¤er küçük moleküllerin geçifline izin verir, daha büyük molekül yap›s› olan çözünenlerin geçiflini ise önler. BaSIRAgeçitleri S‹ZDE bulunan sit iyon veya küçük moleküllerin geçifline izin veren çok küçük zarlar yar› geçirgen (semipermeabl) zarlard›r. Yar› geçirgen bir zar ile ayr›lm›fl farkl› deriflimlerdeki iki sulu çözeltiden, suyun daha deriflik olan çözeltiye geçifli ozAMAÇLARIMIZ moz olarak adland›r›l›r. ‹ki yöne do¤ru su geçifli gerçekleflir fakat deriflik bölgeye geçifl daha h›zl› olur. Sonuçta seyreltik olan tarafta su miktar› azal›r di¤er tarafta ise artar ve denge oluflur. Hacim V ve bas›nç P ise; denge halinde: K ‹ T A P

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

V1 × P1 = V2 × P2 T E L E Vbas›nç ‹ Z Y O N olarak taBir çözeltide bulunan partiküllerin yol açt›¤› bas›nç, ozmotik n›mlanmaktad›r. Ozmotik bas›nç, partikül say›s›na ve partikülün zardan geçme özelliklerine ba¤l› olarak de¤iflir. Vücut s›v›lar›nda üre ve glikoz gibi düflük molekül a¤›rl›kl›, albumin ve di¤er proteinler gibi yüksek molekül a¤›rl›kl› bilefliklerle ‹NTERNET elektrolitler (anyon ve katyonlar) bulunur. Ozmotik bas›nç için iki birim kullan›l›r. Bir kilogram suda çözünmüfl olarak bulunan partikül say›s› osmolalite, bir litre suda çözünen partikül say›s› ile ozmolarite olarak tan›mlan›r. Hücre zar› yar› geçirgen oldu¤u için ozmoz canl›larda büyük önem tafl›r. Hücre zar›n›n parçalanmas›n›n önlenmesi için hücre içi ve hücre d›fl›n›n ozmolariteleSIRA S‹ZDE rinin eflit olmas› gerekir. Kan dolafl›m›nda eritrositleri çevreleyen s›v›n›n (plazma) ozmolaritesi 0.30 Ozmol kadard›r. Eritrosit içi ile ayn› ozmolariteye sahip oldu¤u için plazma izotoniktir. Eritrositler ozmolaritesi plazmadan düflük D Ü fi Ü( 0.3 osM) ise eritrosit d›fl›na su ç›k›fl› olaca¤› için hücre büzüflür.

TELEV‹ZYON

Eritrositlere zarar vermemesi için damar yolu ile verilen s›v›lar›n izotonik D ‹ K K A T(izoozmotik) olmas›na dikkat edilmelidir.

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

‹zotonik (‹zoozmotik) NaHCO3 Çözeltisinin Haz›rlanmas›

N N

Genel olarak bir maddenin 0.3 osM çözeltisi eritrositlerin bas›nc›na eflittir (izoozmotik = izotonik). Na-bikarbonat›n mol a¤›rl›¤› 23+1+12+48 =AMAÇLARIMIZ 84 hesaplan›r. 84g/L = 1 M ve Na-bikarbonat suda çözününce ozmotik bak›mdan aktif iki iyon verdi¤i için ozmolgram olarak 84/2 = 42 g/L = 1 osM ve 0.3 ozmolü olan 0.3 x 42 = 12.6 K ‹ T A Phacmi su ile bulunur. O halde Na-bikarbonattan 12.6 g tart›l›r biraz suda çözülür litreye tamamlan›rsa 0.3 osM Na-bikarbonat çözeltisi haz›rlanm›fl olur.

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

44

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Çözeltilerden farkl› olarak kat›lar›n, s›v›lar içerisinde da¤›lmas› ile kolloidler oluflur. Kolloidlerde s›v› içerisinde da¤›lm›fl olarak bulunan kat› partikülleri, çözeltilerdekinden büyük, süspansoidlerdekinden küçüktür. Kat›lar›n s›v› içinde da¤›lmas› ile oluflan kolloidlere sol, büyük kat› moleküllerinin birleflerek bir a¤ yap›s› oluflturmalar› ile elde edilen kolloidlere ise jel ad› verilir. ‹çerisinde protein moleküllerinin da¤›lmas› ile oluflan plazma, bir sol örne¤idir. Hayvanlar›n kemik, deri ve ba¤ dokular›ndan özütlenen protein kar›fl›m› olan jelatin ise jel yap›s›nda bir kolloiddir. S›v›n›n s›v› içinde da¤›lmas›ndan oluflan kolloidlere emülsoidler denir. Süt, mayonez ve suda koloidal jelatin çözeltisi bunlara örnek gösterilebilir. Normal filtrelerden geçebilen kat› kolloidal partiküller, yar› geçirgen zarlardan geçemezler. Yar› geçirgen zarlardan geçemeyen proteinler, vücut s›v›lar›n›n ozmolaritesinde önemli rol oynarlar. Plazma ile hücreleri çevreleyen s›v› aras›nda su ile di¤er çözünen maddelerin da¤›l›m›n›, kan bas›nc› ile ozmotik bas›nç düzenler. Kapillerdeki kan bas›nc› suyu plazma d›fl›na do¤ru (filtrasyon), buna karfl›l›k kolloidal protein moleküllerinin ozmotik bas›nc› ise suyu plazmaya yönlendirir (geriemilim, reabsorpsiyon). Bu iki olay, vücudun de¤iflik bölgelerinde farkl›l›k gösterir. Kalpten kan›n pompaland›¤› arterlerde bas›nç yüksek oldu¤u için filtrasyon, kan bas›nc›n›n azald›¤› venöz bölgelerde ise metabolizma at›k ürünlerinin kan dolafl›m›na geçmesini sa¤lamak üzere reabsorpsiyon öne ç›kar. Ozmoza benzer bir ifllem olan diyalizde çözgen ile küçük çözünen maddeler diyaliz zar›ndan geçerken, proteinler gibi büyük moleküller geçemezler. Sellofan, parflömen ve hayvansal zarlar gibi gözenek büyüklükleri farkl› diyaliz zarlar› kullan›larak proteinler di¤er küçük iyonlardan ayr›larak saflaflt›r›l›r. Yapay böbrek sistemleri olarak tan›mlanabilen hemodiyaliz, böbrek ifllevleri bozuk olan hastalar›n kanlar›n›n at›k maddelerden temizlenmesinde kullan›l›r. Hemodiyaliz s›ras›nda vücut d›fl›na al›nan kan içinde glikoz, sodyum bikarbonat (NaHCO3) ve di¤er gerekli bileflenlerin yer ald›¤› izotonik çözelti bulunan sellofandan yap›lm›fl diyaliz sisteminden geçirilir. Küçük moleküllü at›k maddeler (üre, ürik asit kreatinin vb. azotlu maddeler) diyaliz zar›ndan geçerek kandan uzaklaflt›r›l›r ve y›kama ifllemi ile at›l›r. Hemodiyaliz s›ras›nda hücreler, proteinler ile di¤er önemli kan bileflenleri büyüklükleri nedeni ile diyaliz zar›ndan geçemedikleri için kanda kal›rlar. Elektrolit dengesizlikleri diyaliz s›v›s› analiz edilerek belirlenir ve giderilir. Temizlenmifl kan›n tekrar vücuda dönmesi sa¤lan›r.

TAMPON ÇÖZELT‹LER Canl› organizmalarda biyokimyasal reaksiyonlar pH’s› belirli ortamlarda gerçekleflir. Laboratuvarlarda deneme s›ras›nda pH de¤iflikliklerinden sak›nmak için tampon çözeltiler kullan›l›r. Az miktarda asit veya baz ilavesine karfl›l›k hidrojen iyonu (H+) deriflimi sabit kalan çözeltilere tampon çözelti denir. Genel olarak, H+ verebilen maddeler asit, tutabilenler bazd›r. Tampon sistemde, genellikle zay›f bir asidin kuvvetli bir baz ile ya da kuvvetli bir asidin zay›f bir baz ile kar›fl›m› söz konusudur. Birinci durumda, tampon gücünü asit ortamda, ikincisinde ise alkali ortamda gösterir. Tampon çözeltiler genellikle bazlar›n›n ad›yla an›l›r; asetat tamponu, fosfat tamponu gibi. HA zay›f bir asit kabul edilerek bir tampon çözeltinin pH’› flu flekilde hesaplanabilir.

45

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

[A– ] . [H+] HA ) H+ A– Ka = ____________ [HA]

[HA] [H+] Ka = _______ [A–]

[HA] Her iki taraf›n –log al›n›rsa, – log [H+] = – log Ka – log ______ [A–] [tuz ] pH = pKa + log = ______ = Bu denkleme Henderson-Hasselbalch Eflitli¤i denir [asit] ‹yi bir tamponlama elde edebilmek için tampon pH’s›n›n pH = pKa ±1 civar›nda olmas› gerekir. [Tuz] = [Asit] oldu¤unda pH = pKa’d›r ve pH de¤iflimi en düflük ve tamponlama kapasitesi en üst düzeydedir. Bir tamponun kapasitesi mol say›s› (m) ile belirlenir. Asit ya da baz›n bir molü, tamponun bir litresine eklenmifl (hacimde de¤ifliklik olmaks›z›n) pH eflelinde bir diziyem üniteye eflit bir de¤iflikli¤e neden olan asidin ya da baz›n mol say›s›d›r. Çok az iyonize olan saf suda 10-7 M proton (H+) ve 10-7 M hidroksil iyonu (OH–) bulunur. Sudaki çözeltilerde H+ derifliminin tan›mlanmas›nda pH kullan›l›r. Nötral çözeltilerde 7 olan pH asidik çözeltilerde 7 de¤erinden daha düflük, alkali (bazik) çözeltilerde ise daha yüksektir. Suda çözündüklerinde k›smen ayr›flan zay›f asitlerin pKa de¤erleri titrasyonla belirlenir. Henderson-Hasselbalch denklemi çözeltinin pH de¤eri ile zay›f asidin pKa de¤eri ve zay›f asit ile konjuge baz›n›n deriflimlerinin oran› aras›ndaki iliflkiyi tan›mlar. O+

HA + H2O ) H3

A–

[A–] _____ Henderson-Hasselbalch pH = pK + log [HA] Eflitli¤i

Az miktarda asit veya baz eklendi¤inde pH de¤iflikli¤inin en az düzeyde kalmas›n› sa¤layan tampon sistemlerle yap›lan çal›flmalarda Henderson-Hasselbalch denklemi yararl› olmaktad›r. SIRA S‹ZDE

Tris tampon (0.2 M, pH 7.2) haz›rlayal›m. Tris-hidroksimetil-aminometan’dan 24.23 g tart›l›r, biraz suda çözülür ve hacmi litreye tamamlan›r. Ayr›ca 0.1 N HCl D Ü fi Ü N E L ‹ M çözeltisi haz›rlan›r. Tris çözeltisinden 25 ml al›n›r üzerine 44.7 ml 0.1 N HCl çözeltisi eklenir ve hacmi su ile 100 ml’ye tamamlan›r. Böylece 0.2 M Tris tampon çöS O R U zeltisi (pH 7.2) haz›rlanm›fl olur. Haz›rlanan tampon çözeltinin pH’s› kullan›lmadan önce mutlaka kontrol D ‹ K Kedilmelidir. AT Yayg›n olarak kullan›lan tampon çözeltiler aras›nda eflit deriflimlerde zay›f asit ve SIRA S‹ZDE tuzlar›n›n kar›fl›m› (0.1 M asetik asit ile 0.1 M asetat tamponu) örnek gösterilebilir. 0.1 M asetik asit ile 0.1 M asetat tamponuna (pH=4.74) asit ilave edildi¤inde HendersonHasselbach eflitli¤ine göre yeniden dengenin sa¤lanmas› için, eflitli¤in paydas› büyür AMAÇLARIMIZ asetik asit artar ve pay› küçülür, asetat azal›r. Orijinal deriflimlerinde meydana gelen de¤ifliklikler çok küçük oldu¤undan asetik asit/asetat oran› de¤iflmeyecek ve pH de‹ T Ado¤ru P ¤erinde çok az fark gözlenecektir. Baz eklendi¤inde ise dengeKsa¤a kayarak ve asetat molar deriflimi artarak, asetik asit deriflimi ise azalacakt›r. Benzer flekilde deriflim de¤ifliklikleri çok az oldu¤u için pH de¤iflikli¤i çok düflük olacakt›r.

N N

SIRA S‹ZDE

ÖRNEK D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

46

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

CH3COOH + H2O ) CH3COO– + H3O+ [H3O+] . [CH3COO–] Ka = __________________ [CH3COOH] [CH3COO–] pK + log ____________ pH = [CH3COOH] Bir tampon asit eklendi¤inde bir baz, baz eklendi¤inde bir asit gibi davran›r. Az miktarda asit veya baz eklendi¤inde pH de¤iflikliklerine direnç gösteren tampon çözeltiler organizmay› pH de¤iflikliklerine karfl› korur. Zay›f asit ile konjuge baz›n›n eflit deriflimde bulunmas› halinde (pH = pKa oldu¤unda) tamponlama kapasitesi en yüksek de¤ere ulaflmaktad›r.

Laboratuvarlarda Kullan›lan Tampon Çözeltiler Laboratuvarlarda daha çok hücrelere diffüze olmayan maddelerden haz›rlanan tampon çözeltiler kullan›lmaktad›r (Tablo 2.2). Hücrelere diffüze olabilen maddelerden haz›rlanm›fl tamponlar ise Tablo 2.3 de gösterilmektedir. Tablo 2.2 Hücre içerisine diffüze olmayan tamponlar (Kamoun, 1977)

pKa (20°C)

DpK (°C)

Molekül Molarite A¤›rl›¤› (0°C)

Metal Ba¤lar› Mg2+

Ca2+

Mn2+

Cu2+

MES

6.15

-0.011

195.23

0.65

evet

evet

evet

0

ADA

6.60

-0.011

212.15

-

evet

evet

evet

evet

P‹PES

6.80

-0.009

342.26

1.4

0

0

0

0

ACES

6.90

-0.020

182.20

0.22

evet

evet

0

evet

MOPS

7.20

-0.006

209.26

3.0

0

0

0

0

TES

7.50

-0.020

229.25

2.6

0

0

0

evet

HEPES

7.55

-0.014

238.31

2.3

0

0

0

0

HEPPS

8.00

-0.007

252.33

2.5

0

0

0

0

Tricine

8.15

-0.021

179.18

0.8

evet

evet

evet

evet

Bicine

8.35

-0.018

163.17

1.1

evet

evet

evet

evet

Glisilglisin

8.40

-0.028

132.13

1.1

evet

evet

evet

evet

TAPS

8.55

-0.027

243.20

-

0

0

0

0

CHES

9.50

-0.009

207.30

0.85

CAPS

10.40

-0.009

221.32

0.85

MES: N-morfolino 2-etan sülfonik asit ADA: N.2-Asetamido-diasetik asit P‹PES: Piperazin-N, N’-bis-2-etan-sülfonik asit ACES: N-2-Asetamido-2-aminoetan-sülfonik asit NOPS: N-morfolino-3-propan sülfonik asit TES: N-Tris (hidroksi metil)-metil-2-aminoetan sülfonik asit HEPES: N-2-Hidroksietil piperazin-N’-2-etansülfonik asit

NOT: MES ve MOPS glikoz ile otoklavda sterilize edilemez. MOPS Lowry ve Biüret metotlar› ile protein tayini ile kar›fl›kl›k oluflturmaz. HEPES ve HEPPS Lowry ile kar›fl›kl›¤a neden olurken Biüret ile tayin etkilenmez.

47

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

Seruma ‹zotonik Ana Çözeltiler

Deriflim Ozmolarite (g/L) (osM)

Tablo 2.3 Hücrelere diffüze olabilen tampon çözeltiler

Her çözeltinin hacmi A*

B

C

D

E

100 100 80

83

95

4

4

NaCl

9

0.154

KCl

11.5

0.154

4

4

4

CaCl2

12.2

0.110

3

3

3

KH2PO4

21.1

0.154

1

1

1

1

1

MgSO4, 7H2O

38.2

0.154

1

1

1

1

1

NaHCO3

13.0

21

3

3

21

Fosfat tampon 0.1 m pH 7.4 (17.8 g Na2HPO4, 2H2O + 20 ml N HCl- al›n›r ve distile su ile bir litreye tamamlan›r)

3

21

Sodyum Piruvat (yada laktat)

0.160

4

4

4

Sodyum Fumarat

0.100

7

7

7

Sodyum Glutamat

0.160

4

4

4

0.300

5

5

5

Glikoz

54.0

Fosfat Tampon 0.1 M (Na2HPO4 0.1 M’dan 100 hacim + NaH2PO4 0.1 M’dan 25 hacim) A- Krebs-Henseleit yada Krebs-bikarbonat B- Krebs-fosfat C- Krebs Ringer I D- Krebs Ringer II E- Krebs Ringer III (*): A Çözeltisi % 5 CO2 içeren bir atmosferde kullan›lmal›d›r.

18

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

Mineral katyonsuz bir tampon haz›rlamak istendi¤inde baz olarak tetrametilamonyum hidroksit kullan›lmal›d›r. D Ü fi Ü N E L ‹ M Genellikle tamponlar ›s› art›fl› s›ras›nda asitleflirler (fitalat tamponlar hariç, bunlar alkalileflir). Tamponlar›n haz›rlan›fl› ve kullan›fllar› s›ras›nda ›s›ya dikkat etmek S O R U gerekir. +4°C’de haz›rlanm›fl ve pH 7.0 Tris-HCl tampon 37°C’de b›rak›ld›¤›nda iner. Is›D ‹pH K K A5.95’e T ya göre pK’n›n düzeltilmesi gerekir. SIRA S‹ZDE

N N

Laboratuvarlarda kullan›lan tampon çözeltilerin haz›rlanmas›nda yard›mc› olacak kurallar Tablo 2.4 ve Tablo 2.5’de sunulmufltur. AMAÇLARIMIZ

Tablo 2.4’de 17nci tampon olan piperazin HCl (pH:5,8) 1 litre haz›rlayal›m. Önce A çözeltisi (1 µ piperazin) haz›rlan›r. Bunun için 86.14 g piperazin tart›l›r ve az suda çözülür ve litreye tamamlan›r. 1 µ piperazin çözelti olur. K ‹ haz›rlanm›fl T A P Sonra 0,1 N HCl haz›rlan›r. 50 ml A çözeltisi al›n›r, üzerine 66.5 ml B çözeltisi eklenir ve distüle su ile litreye tamamlan›r. Böylece 1 litre piperazin HCl tampon (pH 5,8) haz›rlanm›fl olur. TELEV‹ZYON

‹NTERNET

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

ÖRNEK

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

48

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Tablo 2.4 Tampon Çözeltilerin Haz›rlanmas›na Yard›mc› Olacak Kurallar Ana Çözeltiler

Tampon No

A

B

Tamponun Kompozisyonu

1

KCl 0.2 N (litrede 14.91 g)

2

0.1 N NaCl’de 0.1 M Glikokol (litrede 7.507 g glikoid + 5.844 g HCl 0.1 N NaCl)

X ml A+(100-x) ml B

3

Di sodyum sitrat 0.1 M (Litrede 21.01 g C6H8O7.1 H2O + 200 HCl 0.1 N ml 1 N NaOH)

X ml A+(100-x) ml B

4

Potasyum di fitalat asit 0.1 M (litrede 20.42 g KHC6C4O4)

HCl 0.1 N

50 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

5

No 4’de oldu¤u gibi

NaOH 0.1 N

50 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

6

No 3’de oldu¤u gibi

NaOH 0.1 N

X ml A+(100-x) ml B

7

Mono potasyum fosfat 1/15 M (Litrede 9.073 g KH2PO4

Disodyum fosfat 1/15 M (litrede X ml A+(100-x) ml B 11.87 g Na2HPO4.2 7H2O)

8

Sodyum barbital 0.1 (litrede 20.62 g)

HCl 0.1 N

X ml A+(100-x) ml B

9

Borik asit, yar›-nötr 0.2 M (Boraks’›n 0.05 M çözeltisine karfl›l›k- HCl 0.1 N t›r. Litrede 12.37 g borik asit + 100 ml 1 N NaOH)

X ml A+(100-x) ml B

10

No 2’de oldu¤u gibi

NaOH 0.1 N

X ml A+(100-x) ml B

11

No 9’da oldu¤u gibi

NaOH 0.1 N

X ml A+(100-x) ml B

12

Sitrik asit 0.1 M (litrede 21.01 g C6H8O7.1 H2O)

Di sodyum-fosfat 0.2 M (litrede X ml A+(100-x) ml B 35.60 gNa2HPO4.2 H2O)

13

Sitrik ve fosforik asit çözeltilerine (yaklafl›k 100 ml) 1 N NaOH’den HCl 0.1 N 100 ml, 3.54 g kristal ortoborik asit ve 343 ml 1 N NaOH eklenir, litreye tamamlan›r.

20 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

14

Sitrik asit, mono potasyum fosfat, barbital, borik asit,, her biri NaOH 0.2 N 0.02857 M (litrede 6.004 g C6H8O7.1 H2O, 3.888 g KH2PO4, 5.263 g barbital ve 1.767 g H3BO3)

100 ml A-x ml B

15

Sodyum asetat 0.1N (litrede 8.204 g C2H3O2Na yada 13.61 g Asetik asit 0.1 N (6.005 g/L) C2H3NA.3 H2O

X ml A+(100-x) ml B

16

Bβ-dimetilglutarik asit 0.1 M (litrede 16.02 g)

NaOH 0.2 N

a)100 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r. b)100 ml A + x ml B + 5.844 g NaCl, su ile 100 ml’ye tamamlan›r (0.1 M NaCl çözeltisi)

17

Piperazin 1 M (litrede 86.14 g)

HCl 0.1 N

5 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

18

Tetraethylethylenediamin 1 M (litrede 88 g)

HCl 0.1 N

5 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

19

Tris-maleat asit 0.2 M (litrede 24.23 g tris (hydroxymethyl) ami- NaOH 0.2 N nomethane +23.21 g maleik asit yada 19.61 g maleik anhidridi)

25 ml A+x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

20

Dimethylaminoethylamine 1 M (litrede 88 g)

HCl 0.1 N

5 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

21

‹midazol 0.2 M (litrede 13.62 g)

HCl 0.1 N

25 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

22

Triethanolamin’in 0.5 M (litrede 76.11 g) ve EDTA’n›n di sodyum HCl 0.05 N tuzunun (litrede 20 g C10H14O8N2Na2.2H2O) kar›fl›k çözeltisi

23

N-dimethylaminoleucylglyc°Colle 0.1 M (litrede 24.33 g 1 N NaOH’in 100 ml’si A ile 1 litre- X ml A+(100-x) ml B C10H20C3N2.3/2 H2O) ve 0.2 NaCl (litrede 11.69 g) kar›fl›k çö- ye dilüe edilir zeltisi

24

Tris 0.2 M (litrede 24.23 g tris-hydroxymethy-aminomethane)

HCl 0.1 N

25 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

25

2-amino-2-methypropane-1.3 diol 0.1 M (litrede 10.51 g)

HCl 0.1 N

50 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

26

Anhidr sodyum karbonat 0.1 M (litrede 10.60 g)

Sodyum bikarbonat 0.1 M (8.401 g/L) X ml A+(100-x) ml B

HCl 0.2 N

25 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

10 ml A+ x ml B, distile su ile 100 ml’ye tamamlan›r.

pH 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0 6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 9.6 9.8 10.0 10.2

1 54.2 36.0 23.2 14.7 9.3 5.9 3.8

3

9.0 17.9 23.6 27.6 30.2 32.2 34.1 36.0 37.9 39.9 42.1 44.8 47.8 51.2 55.1 60.0 66.4 74.9 85.6 100.0

2

11.1 26.4 36.2 43.9 50.7 56.5 62.3 68.4 74.7 81.0 86.2 90.3

41.0 34.3 27.8 21.6 15.9 10.9 6.7 3.3 0.0

4

30 67 111 16.5 22.6 28.8 34.4 39.1 42.4 45.0 46.7

5

87.1 78.0 70.3 64.5 60.3 57.2 54.8 53.2

6

99.2 98.4 97.3 95.5 92.8 88.9 830 75.4 65.3 53.4 41.3 29.6 19.7 12.8 7.4 3.7

7

53.3 55.0 57.6 60.8 65.2 70.6 75.9 81.2 86.2 90.1 93.2

8

53.0 55.4 58.0 62.1 66.9 73.6 83.5 95.6

9

94.7 92.0 88.4 84.0 78.9 73.2 67.2 62.5

10

87.0 75.5 65.1 59.6

11

98.8 94.5 90.0 85.1 80.3 76.0 72.0 68.4 65.1 62.0 59.1 56.4 53.7 51.2 49.0 46.9 44.7 42.4 40.0 37.4 34.5 31.4 27.9 23.5 19.0 13.8 9.8 6.8 4.6

12

74.4 68.8 64.6 61.3 58.9 56.9 55.2 53.9 52.9 51.8 50.7 49.7 48.6 47.5 46.4 45.4 44.3 43.2 42.0 40.8 39.7 38.4 37.0 35.6 34.2 32.9 31.7 30.6 29.6 28.8 28.1 27.6 27.0 26.3 25.2 24.0 22.6 21.4 20.2 19.0 18.1 17.1

13

Tablo 2.5 Hücrelere diffüze olabilen çeflitli tampon çözeltilerine ait pH s›n›rlar› ve istenen pH’ya ulaflmak için Tablo 4’deki “A” de¤erlerine eklenecek “B” hacimleri (ml)

1.6 3.6 5.7 7.8 9.9 11.7 13.5 15.3 17.5 19.7 21.9 24.1 26.3 28.6 31.0 33.4 35.8 38.3 40.8 43.3 45.8 48.3 50.9 53.4 55.8 58.2 60.5 62.8 65.0 67.2 69.3 71.3 73.2 75.1 77.0 78.8 80.4 81.8

14

10.9 16.6 23.9 33.5 44.9 56.6 67.8 76.8 84.0 89.3

15

7.0 13.3 20.7 26.3 32.4 36.2 39.3 41.3 43.5 45.7 48.4 51.3 55.0 58.8 63.9 69.5 74.1 83.5 87.4 90.0 91.8 93.0 93.8

16a

14.4 20.9 26.8 32.4 36.6 40.3 43.1 45.7 48.3 51.5 53.6 58.2 63.6 68.7 73.6 78.5 83.3 87.4 91.0 93.2 94.9 95.8 96.8

16b

45.5 43.2 40.0 35.8 30.8 25.0 19.4 14.3

94.3 91.5 87.8 83.6 77.6 71.8 66.5 61.8 58.2 55.5

17

94.3 91.5 87.8 83.1 77.6 71.7 66.4 61.7 58.0 55.3

18

3.2 5.0 7.3 9.7 12.4 15.2 17.9 20.8 22.2 23.7 25.2 26.7 28.6 31.2 33.9 36.9 39.9 42.7

19

94.3 91.7 88.0 83.3 77.9 72.0 66.6 61.9 58.1 55.3

20

43.4 40.4 36.5 31.4 25.4 19.6 14.6 10.2 6.6

21

86.2 79.6 71.3 62.0 52.0 42.0 31.9 22.5 16.0 11.7

22

86.4 80.6 72.8 63.2 52.1 41.1 31.4 23.0 15.9 10.3

23

44.7 42.0 39.3 33.7 27.9 22.9 17.3 13.0 8.8 5.3

24

43.9 41.6 38.4 34.8 30.7 23.3 17.7 13.3 9.2 5.2 4.1 2.3

25

10.0 18.4 29.3 42.0 53.4 63.7

26

pH 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0 6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 9.6 9.8 10.0 10.2

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

49

50

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Organizmadaki Tamponlar Hücrede metabolik olaylar s›ras›nda çok fazla miktarda asidik karakterli maddeler üretilir. Bu maddeler 7,35-7,45 aras›nda sabit tutulmas› istenen kan pH’s›n› olumsuz yönde etkileyebilir. Bu durum özellikle akci¤er ve böbrekler eflli¤inde vücuttaki tampon sistemleri taraf›ndan engellenir. Vücut tamponlar› ve görev yapt›klar› yerler dört bafll›kta incelenir. 1. Bikarbonat Tampon Sistemi (HCO3–/CO2): Plazma ve eritrositlerde bulunur. Organizmada kan pH’s›n›n yaklafl›k %60’›n› tamponlayan sistemdir. Kan pH de¤eri, plazma bikarbonat deriflimi ile akci¤erlerdeki CO2 k›smi bas›nc›na ba¤l› bulunan karbondioksit (karbonik asit)/bikarbonat tampon sistemi ile düzenlenmektedir. Bikarbonat tampon sistemi, dokularda sürekli olarak oluflan ve d›flar› at›lmak üzere dolafl›mla akci¤erlere tafl›nan karbondioksidin at›l›m› ile yak›ndan iliflkilidir. Karbondioksidin büyük k›sm› H2CO3 yerine çözünmüfl olarak bulundu¤u için kan bikarbonat tamponu için Henderson-Hasselbalch denklemi, (CO2) kullan›larak yaz›lmaktad›r. H2CO3 ) H+

HCO–3 (1/1000 bu flekilde iyonlafl›r.)

H2CO3 ) H2O + CO2 (999/1000 fleklinde ayr›fl›r.) [HCO3–] pH = pKa + log ______________________________ [H2CO3] (=CO2 de yaz›labilir.) Ortamda hidrojen iyonu artt›¤›nda, bunu nötralize etmek için bikarbonat harcan›r ve neticede Tampon sistemin paydas› büyür pay› küçülür ve pH de¤iflmez tutulur. 2. Fosfat Tampon sistemi (HPO4-2/H2PO4–): Plazma ve eritrositlerde bulunur. Esas görevi böbreklerden asitlerin uzaklaflt›r›lmas›d›r. [Na2HPO–4] pH = pK + log ______________ [Na2H2PO–4] Fosforik asidin (H3PO4) ayr›flabilen üç hidrojeninden birinin pK de¤eri (6.8), fizyolojik pH de¤erine yak›n oldu¤u için tampon etkisi bulunur. ‹drarla at›lan ve pozitif yüklü iyonlar› (H+, Na+) nötralize ederek asit-baz dengesinin düzenlenmesinde böbre¤e yard›mc› olur. 3. Protein tampon sistemi (proteinat-/Hprotein): Serumda asidik veya bazik yan zincirli amino asit tafl›yan bir çok protein tampon olarak davranmaktad›r. Hücre içi ortamda en önemli tampon sistemidir. Asit olanlar: (1) R-COOH ) R-COO– + H+ [R-COO–] pH = pK1 + log ______________ [R-COOH] Baz olanlar: (2) R-NH3+ ) R-NH2 + H+ [R-NH2] pH = pK2 + log ___________ [R-NH+3]

51

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

Proteinlerin proton al›c›s› veya vericisi olarak hareket edebilme özelliklerine dayal› bir tampon sistemidir. Plazma ve dokularda tampon görevi yapan proteinlerin tampon kapasiteleri amino ve karbonil gruplar› yan›nda histidinin imidazol grubuna da ba¤l›d›r. Plazma proteinlerinin tampon kapasitesinin % 95 kadar›, yap›s›nda 16 histidin bulunan albumin taraf›ndan sa¤lanmaktad›r. Globulinlerin tamponlama kapasiteleri ise daha düflüktür. 4. Hemoglobin tampon sistemi (Hb–/HHb): Eritrositlerde görev yapar. Hemoglobin toplam kan proteinlerinin tamponlama kapasitesinin %60’›ndan sorumludur. Bu sistem metabolik olaylar s›ras›nda ortaya ç›kan CO2’i tamponlar. HbO2 + H+ ) HHb + O2 CO2 + H2O ) H+ + HCO3– HbO2 + CO2 + H2O ) HHb + HCO3– + O2

Deriflim, Seyreltme ve Çözeltilerin Özellikleri Bir molekülü oluflturan atomlar›n atom a¤›rl›klar›n›n toplam› molekül a¤›rl›¤›n› verir. Atom veya moleküllerin mol de¤eri, atom veya moleküllerin say›s›na eflde¤erdir. Mol olarak tan›mlanan a¤›rl›k, atom veya molekülün gram cinsinden atomik veya molekül a¤›rl›¤›na eflittir. Bir mol Avagadro Say›s› (6.02x1023) kadar molekül bulundurur. Çözeltilerin özellikleri çözünen madde deriflimine ba¤l›d›r. Deriflim, çeflitli parametreler kullan›larak tan›mlanabilir. Bir litre çözeltide bulunan çözünen madde mol say›s› molarite (M), 1000 g çözeltideki çözünen madde mol say›s› ise molalite (m) olarak ifade edilir. Vücut s›v›lar›nda bulunan maddelerin miktarlar› çok düflük oldu¤u için genellikle milimolar (mM) kullan›l›r. Laboratuvarlarda deriflimin molarite (mol/litre) olarak ifade edilmesi kolayl›k sa¤lamaktad›r. Bir çözeltinin deriflik veya seyreltik olmas›n›n ölçüsünü molarite verir. 1 mol NaCl, (58.5 g) 1000 mL suda çözünerek 1 molar NaCl çözeltisi elde edilir. Besinlerin sindirilmesini sa¤layan mide s›v›s›n›n HCl deriflimi 0.1 M civar›ndad›r. ‹nsanlarda 0.065 M alkol (etanol, etil alkol), koma için yeterli olmaktad›r. Bir litresinde bir eflde¤er gram çözünen madde bulunan çözeltinin deriflimi normalite (N) olarak ifade edilir. Çözeltilerin haz›rlanmas› s›ras›nda bir miktar çözücüde çözünen madde çözündükten sonra istenilen hacme tamamlanmal›d›r. Çözünen madde miktar› (mol.g) Molarite (M) = ____________________________ Çözen madde miktar› (1L)

ÖRNEK

NaOH 6 gram tart›larak bir beherde az su ile çözülerek 250 ml’ye tamamlan›yor. Çözeltinin molaritesi nedir?. Bu gibi hesaplamalarda daima litreyi dikkate almak gerekir. O halde 1 L’de çözünen NaOH miktar› 24 g hesaplan›r. NaOH için mol say›s› 23+16+1 = 40 oldu¤una göre ve 40g/L = 1 M bilindi¤ine göre 24/40 = 0.6 M bulunur. 15 g glikoz 100 ml suda çözülüyor. Elde edilen çözeltinin molaritesiSIRA nedir? S‹ZDE

16

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

52

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Çözünen madde miktar› (mol/g) Molalite (m) = _____________________________ Çözen madde miktar› (1000g) Çözünen madde miktar› (eflde¤er gram) Normalite (N) = ____________________________________ Çözen madde miktar› (1L) Bilefliklerin kimyasal özelliklerini kullanmadan çözelti haz›rlanmas›na olanak sa¤lad›¤› için yüzde deriflim çözeltilerinin haz›rlanmas› daha kolayd›r. Yüzde deriflim çözeltileri a¤›rl›k veya hacim kullan›larak haz›rlan›r. Çözünen madde miktar› (g) Yüzde Deriflim (w/v) = __________________________× 100 Çözen madde miktar› (ml)

ÖRNEK

NaCl 18 gram tart›l›yor ve distile suda çözülerek litreye tamamlan›yor. Çözeltinin % deriflimi nedir? Litrede (1000 ml) 18 graml›k bir NaCl çözeltisi 100 ml de 1.8 eder ve % 1.8 lik çözelti olur.

SIRA S‹ZDE

17

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE K ‹ T A P D Ü fi Ü N E L ‹ M

TELEV‹ZYON S O R U

‹ DN T‹ KE KR AN ET T SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

5 g üre 250 ml çözülüyor. Elde edilen çözeltinin % deriflimi nedir? SIRAsuda S‹ZDE Çözünen madde miktar› (ml) Yüzde DDeriflim (v/v) = __________________________ × 100 Ü fi Ü N E L ‹ M Çözen madde miktar› (ml)

A¤›rl›k yüzde S O R Uderiflimde (% w/v) bir çözelti haz›rlanmak istendi¤inde belirli miktarda madde tart›larak istenilen hacimde çözünmesi sa¤lan›r. % 15 (w/v) sodyum klorür çözeltisi haz›rlamak için 15 g NaCl tart›larak biraz suda çözülür ve su ‹KKAT ile 100 ml’yeD tamamlan›r. Biyokimyada kan kalsiyum deriflimi referans de¤eri 8-10 mg/dl (w/v) olarak verilmektedir. Bir s›v›n›n di¤er s›v›da çözünmesi ile haz›rlanan çözeltilerin deriflimleri, haSIRAbir S‹ZDE cim yüzde deriflimi (% v/v) ile ifade edilir. % 10 (v/v) alkol çözeltisi haz›rlamak için 10 ml saf etanol (%100), su ile 100 ml’ye tamamlanmal›d›r. AMAÇLARIMIZ Çok düflük deriflimlerde oldu¤u için çevre kirlili¤i veya kimyasal kirlili¤in tan›mlanmas› ppm (milyonda bir) veya ppb (milyarda bir) tan›mlamalar› kullan›l›r. SIRA S‹ZDE Bu kavramlar›n çözünen ve çözgen, ayn› ölçü birimleri ile ifade edildi¤inde kullaK ‹ T A P n›lmas› gerekir.

N N

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Çözünen madde miktar› (g) ppm =T E________________________ × 10–6 LEV‹ZYON Çözen madde miktar› (g) S O R U Organik çözgen olarak kullan›lan benzenin solunum havas›nda yasal olarak bulunmas›na ‹ DN T‹ KE RK NA ET T izin verilen miktar› hacim olarak 10 ppm kadard›r.

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

53

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

Çözünen madde miktar› (ml) ppm = _________________________ × 10–6 Çözen madde miktar› (ml) Çözünen madde miktar› (g) ppb = _________________________ × 10–9 Çözen madde miktar› (g) Çözünen madde miktar› (ml) ppb = __________________________ × 10–9 Çözen madde miktar› (ml)

Seyreltme Sonras› Deriflim Çözünen madde miktar› de¤iflmemek koflulu ile çözeltiye daha fazla çözgen ilave edilmesine seyreltme denir. Seyreltme ifllemi sonras›nda çözeltinin derifliminin belirlenmesi için orijinal deriflimin bir seyreltme faktörü ile çarp›lmas› gerekir. Çözelti hacminin artmas›, deriflimin azalmas›na neden olur. Deriflim de¤iflikli¤i afla¤›daki formül ile hesaplan›r: V1 × C1 = V2 × C2

ÖRNEK

50 ml 5 M üre çözeltisinin hacmi 250 ml ye getirildi¤inde son deriflim ne olur? Burada genel formülü uygularsak V1 × C1 = V2 × C2 50 × 5 = 250 C2 Buradan C2 = 250/250 = 1 M hesaplan›r. 6 M üre çözeltisinden 8 ml al›p hacim su ile 25 ml’ye tamamlan›yor.SIRA Son S‹ZDE çözeltinin deriflimi nedir?

18

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

54

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

Laboratuvar çal›flamalar›nda gerekli olan temel hesaplamalar› aç›klamak. Çözücü ilave etmek suretiyle çözeltinin derifliminin azalt›lmas› ifllemine seyreltme denir. Seyreltmeden ötürü meydana gelen madde derifliminin azalmas› suland›rma faktörü ile düzeltilir. Kimi zaman laboratuvarda yo¤unlaflt›rma ifllemine de baflvurulabilir. Yo¤unlaflt›rma bir kar›fl›m›n bileflimindeki s›v›y› yitirerek daha koyu k›vama gelmesi ifllemidir. Di¤er bir ifade ile bir çözeltinin hacmi azalt›larak çözünen partikül say›s›n› art›rma ifllemidir. Bu ifllem filtrasyon, ultrafiltrasyon ve evaporasyon ile gerçeklefltirilebilir. A¤›rl›k, özgül a¤›rl›k, yo¤unluk, deriflim, molarite ve normalite kavramlar›n› tan›mlamak ve istenilen titrede normal, molar ve yüzde çözeltileri haz›rlamak. Yo¤unluk ile dansite ve a¤›rl›k ile kütle ço¤u zaman birbirine kar›flt›r›labilen iki kavramd›r. Çok benzerlikleri olsa da aralar›nda çok önemli farkl›l›klar vard›r. Bu nedenle, ö¤renci a¤›rl›k ile kütle ve yo¤unluk ile özgül a¤›rl›k (dansite) aras›nda fark›n ne oldu¤unu bilmelidir. Çözeltilerin özellikleri çözünen madde deriflimine ba¤l›d›r. Deriflim, çeflitli parametreler kullan›larak tan›mlanabilir. Bir molekülü oluflturan atomlar›n atom a¤›rl›klar›n›n toplam› molekül a¤›rl›¤›n› verir. Molarite 1 litre çözücüde çözünen 1 molekül gram ya da formül gram madde miktar›d›r. Bir litre çözeltide bulunan çözünen madde mol say›s› molarite (M), 1000 g çözeltideki çözünen madde mol say›s› ise molalite (m) olarak ifade edilir. Vücut s›v›lar›nda bulunan maddelerin miktarlar› çok düflük oldu¤u için genellikle mM kullan›l›r. Bir litresinde bir eflde¤er gram çözünen madde bulunan çözeltinin deriflimi normalite (N) olarak ifade edilir. Eflde¤er a¤›rl›k molekül a¤›rl›¤›n›n de¤erli¤ine bölünmesi ile hesaplan›r. De¤erlik asitlerde reaktif olan H+ say›s› ile ve bazlarda OH– say›s› ile bulunur. Tuzlarda ise anyon ya da katyon atomu say›s›n›n anyon ya da katyon de¤erli¤i ile çarp›lmas›yla hesaplan›r. Yüzde ile belirtilen çözeltiler a¤›rl›k/hacim, hacim/hacim ve a¤›rl›k/a¤›rl›k olmak üzere 3 çeflit olabilir. Çözeltilerin haz›rlanmas› s›ras›nda belki

N A M A Ç

3

N A M A Ç

4

de uyulmas› gereken çok önemli bir kurala göre bir miktar çözücüde, çözünen madde çözündükten sonra istenilen hacme tamamlanmal›d›r. Çok düflük deriflimler için ppm veya ppb tan›mlamalar› kullan›l›r. Ancak, bu kavramlar›n çözünen ve çözgen ayn› ölçü birimleri ile ifade edildi¤inde kullan›lmas› gerekir. Kan ve di¤er vücut s›v›lar›nda çok say›da anyon ve katyon bulunur. Vücut s›v›lar›nda bulunan katyon ve anyonlar›n deriflimi, iyonlar›n eflde¤erleri (ekivalan, Eq) kullan›larak ifade edilir. pH ve elektrolit nedir tan›mlamak. Hidrojen iyonu derifliminin (mol/l) negatif logaritmas› pH fleklinde ifade edilir. Biyokimyasal reaksiyonlar pH’s› belirli ortamlarda gerçekleflir. Laboratuvarlarda deneme s›ras›nda pH de¤iflikliklerinden sak›nmak için tampon çözeltiler kullan›l›r. Suda çözündüklerinde elektrik ak›m›n› ileten bilefliklere elektrolit ad› verilir. Bir çözeltinin elektri¤i iletme kapasitesi, çözeltide bulunan iyonlar›n deriflimine ba¤l›d›r. NaCl gibi suda çözündüklerinde tamamen iyonlar›na ayr›lan bileflikler kuvvetli elektrolit, asetik asit gibi k›smen iyonlaflabilenler ise zay›f elektrolit olarak tan›mlan›r. Glikoz ve üre gibi suda iyonlar›na ayr›lmayan maddeler için elektrolit de¤ildir ifadesi kullan›l›r. Tampon çözeltileri tan›mlamak ve haz›rlamak., Az miktarda asit veya baz ilavesine karfl›l›k hidrojen iyonu (H+) deriflimi sabit kalan çözeltilere tampon çözelti denir. Genel olarak, H+ verebilen maddeler asit, tutabilenler bazd›r. Tampon sistemde, genellikle zay›f bir asidin kuvvetli bir baz ile ya da kuvvetli bir asidin zay›f bir baz ile kar›fl›m› söz konusudur. Birinci durumda, tampon gücünü asit ortamda, ikincisinde ise alkali ortamda gösterir. Tampon çözeltiler genellikle bazlar›n›n ad›yla an›l›r. Asetat tamponu, fosfat tamponu gibi. Tampon çözeltilerin haz›rlanmas›nda önce pH ayarlan›r sonra hacmi distile su ile ya da özel çözücüsü ile tamamlan›r. Kullanmadan önce de laboratuvar ›s›s›na getirilmeli ve pH’s› kontrol edilmelidir.

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

55

Kendimizi S›nayal›m 1. 10 ml’sindeki özgül a¤›rl›¤› 1.3 g/cm3 olan bir maddenin a¤›rl›¤› nedir? a. 2 b. 8 c. 13 d. 15 e. 20

6. Yo¤unlu¤u 1.84 olan % 98 lik sülfürik asitin 500 ml 0.2 N çözeltisi için kaç ml pipetlenmesi gerekir? a. 2.000 b. 2.009 c. 2.609 d. 2.650 e. 2.900

2. Bir maddenin 1cm3’ünün gram olarak a¤›rl›¤› afla¤›dakilerden hangisidir? a. Özgül a¤›rl›k b. Hacim c. Özkütle d. A¤›rl›k e. Kütle

7. ‹zotonik bir NaCl çözeltisi (1L) haz›rlamak için kaç gram NaCl tart›lmas› gerekir? a. 9.000 b. 8.900 c. 8.775 d. 8.665 e. 7.900

3. Yo¤unlu¤u 0.916 g/cm3, hacmi 25 cm3 olan s›v›n›n a¤›rl›¤› kaç gramd›r? a. 21.8 b. 21.9 c. 22.8 d. 22.9 e. 23.0

8. Ürenin 500 ml 6 M çözeltisi için ne kadar üre al›nmas› gerekir? a. 90 b. 178 c. 180 d. 190 e. 200

4. Üre 12 g tart›larak 500 ml suda çözülüyor. Elde edilen çözeltinin % deriflimi (w/v) nedir? a. 2.9 b. 2.8 c. 2.7 d. 2.4 e. 2.3

9. pH’s› 1.70 olan bir çözeltinin hidrojen iyonu deriflimi nedir? a. 2.0 x 10-2 b. 2.0 x 10-3 c. 2.0 x 10-4 d. 1.7 x 10-2 e. 1.7 x 10-3

5. Elde var olan 150 ml 0.2 N HCl’in 0.15 N HCl haline getirilmesi için çözeltiye kaç ml su eklenmelidir? a. 40 b. 45 c. 50 d. 55 e. 60

10. Hidrojen iyonu deriflimi 0.00745 N olan bir çözeltinin pH’s› nedir? a. 2.13 b. 2.23 c. 2.33 d. 2.43 e. 2.53

56

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› 1. a

2. c

3. d

4. d 5. c 6. a 7. b 8. c 9. a 10. e

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Özgül A¤›rl›k (Dansite) ve Özkütle (Yo¤unluk)” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Özgül A¤›rl›k (Dansite) ve Özkütle (Yo¤unluk)” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Özgül A¤›rl›k (Dansite) ve Özkütle (Yo¤unluk)” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çözeltiler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çözeltiler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çözeltiler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çözeltiler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çözeltiler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “pH” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “pH” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› S›ra Sizde 1 C1.V1 =C2.V2 0,1.100 = C2.500 ise C2 = 0,02 M Hacim 5 kat›na ç›karken çözelti 5 kez suland›r›lm›fl olur. S›ra Sizde 2 1 ml serum + 1 ml su = suland›rma 2. Bu kar›fl›mdan da 2 ml al›p 10 ml ye tamamlan›rsa (2/8 ya da 1/4 = 5) suland›rma say›s› = 2 × 5 = 10 bulunur. S›ra Sizde 3 100 ml çözelti 500 ml’ye seyreltilince 1/4 di¤er bir ifadeyle 5 kez suland›r›lm›fl olur (1+4=5). O halde suland›rma say›s› 5’tir. S›ra Sizde 4 Yo¤unlu¤u 0.956 g/cm3 ve hacmi 25 cm3 olan s›v›n›n kütlesi d=m/V formülünden; 0.956 = m/25 Buradan m = 0.956 x 25 = 23.9 g bulunur.

S›ra Sizde5 A¤›rl›k ve kütle farkl› kavramlard›r. Kütle Ay’da, Dünya’da veya Mars’ta hep ayn› de¤erdedir. Fakat a¤›rl›k cismin bulundu¤u yerin yerçekimine göre de¤iflir. (G= m.g) Dünyada 60 kg gelen bir insan Ay’da 10 kg a¤›rl›¤a sahip olacakt›r. Fakat kütlesi ayda ve dünyada ayn›d›r. S›ra Sizde 6 Dansitenin hesaplanmas›nda flöyle bir düzeltme yap›l›r: 18-15 = 3°C, 3 × 0.2 = 0.6 Dansimetrede 32 rakam› okunuyor (ya da 1,032). 32 + 0.6 = 32.6 bulunur 32.6 + 1000/1000 = 1.0326 g/cm3 olarak hesaplan›r. S›ra Sizde 7 Hidrojen iyon deriflimi 0.00631 N olan bir çözeltinin pH’s›; [H+]= 0.00631 N = 6.31 x 10-3 N pH= – log [H+] pH = – log 6.31 × 10-3 – log 6.31 + log 10-3 log 6.31 = 0.80 oldu¤una göre –0.80 – (–3) = – 0.80 + 3.0 = 2.2 pH = 2.2 bulunur. S›ra Sizde 8 pH’s› 2.2 olan bir çözeltinin Hidrojen iyon deriflimi; pH= - log [H+] ve [H+] = 10–pH = 10-2.2 veya = 10-3 x 10+0.8 log x = 0.8 (logaritmas› 0.8 olan say› nedir?) bu say› 6.31 bulunur. O halde [H+] = 6.31 x 10-3 hesaplan›r. S›ra sizde 9 Hidroksil iyon deriflimi 3.2 x 10-2 mol/L olan bir KOH çözeltisinin pH’s›; pOH = – log [OH–] = – log (3.2 x 10–2) = – log (3.2) + log (10–2) log 3.2 = 0.5 oldu¤una göre; = – 0.5 – (–2) = – 0.5 + 2.0 =1.5 bulunur. pH + pOH = 14 pH = 14 – 1.5 pH = 12.5 hesaplan›r. S›ra sizde 10 Glikoz 5 gram tart›l›r ve biraz suda çözülerek su ile 100 ml’ye tamamlan›r. Böylece %5 glikoz çözeltisi haz›rlanm›fl olur.

2. Ünite - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar

S›ra Sizde 11 2N HCl çözeltisinden 500 ml 0.5 N asit çözeltisi; 2 × N1 = 500 × 0.5 N1 = 250/2 N1 = 125 ml 2N HCl çözeltisi al›n›r ve su ile 500 ml’ye tamamlan›r. S›ra Sizde 12 Bunun için 2 g glikoz tart›l›r, biraz suda çözülür ve su ile 2 litreye tamamlan›r. Böylece % 100 mg’l›k 2 litre glikoz çözeltisi haz›rlanm›fl olur. S›ra Sizde 13 Bak›r sülfat (CuSO4; 5H2O) 0.2 M çözeltisi için molekül ya da formül a¤›rl›¤›n› hesaplamak gerekir. 63.5+32+64+5(18) = 127.5+90+32 = 127.5+122 = 249.5 formül a¤›rl›¤›. 249.5 g al›r biraz suda çözer ve su ile litreye tamamlan›rsa 1 M çözeltisi haz›rlanm›fl olur. 0.1 M için 24.95 g ve 0.2 M için 49.90 g bak›r sülfat gerekir. O halde 49.9 gram bak›r sülfat tart›l›r, biraz suda çözülür ve su ile hacmi litreye tamamlan›r. Böylece 1 L 0.2 M bak›r sülfat çözeltisi haz›rlanm›fl olur. S›ra Sizde 14 Potasyum permanganat›n molekül a¤›rl›¤› (39+55+64 = 158) de¤erli¤i asidik ortamda 5’dir. O halde ekivalan a¤›rl›¤› (eflde¤er a¤›rl›k) = 158/5 = 31.6 hesaplan›r. 31.6 g/L 1N olur. 3.16 gram al›r biraz suda çözer hacmi su ile 100 ml ye tamamlan›rsa 100 ml 1N KMnO4 çözeltisi haz›rlanm›fl olur. S›ra Sizde 15 Normal çözeltiler için önemli olan eflde¤er a¤›rl›k hesaplanmas›nda Bak›r sülfat gibi tuzlar›n de¤erli¤inin bilinmesi gerekir. Bak›r sülfat anyon ya da katyon taraf›ndan bak›ld›¤›nda 2 de¤erli bir tuz oldu¤u görülür. Dolay›s›yla mol a¤›rl›¤›/de¤erlik = Eflde¤er a¤›rl›k ve 63.5+32+64+ 54 = 213.5/2 = 106.75 bulunur. O halde 106.5 g/L = 1N; 213.5 g/L = 2N ve 106.5 g tart›l›r biraz suda çözülür ve distile su ile 500 mL’ye tamamlan›rsa 500 ml 2N Cu SO4; 3 H2O çözeltisi haz›rlanm›fl olur. S›ra Sizde 16 Glikozun molekül a¤›rl›¤› C6H12O6= 180 dir. 15 g glikoz 100 ml suda çözüldü¤üne göre 1 litrede 150 g eder. 180 g/L = 1 M bilindi¤ine göre 150 g/L = 0.833 M hesaplan›r.

57

S›ra Sizde 17 Üre 5 g tart›l›p 250 ml suda çözülüyor. Ürenin 100 ml’de çözünen miktar› 2 g ve buradan deriflim % 2 hesaplan›r. S›ra Sizde 18 Üre çözeltinin son deriflimini bulmak için önce verilenleri formülde yerine koyarsak, V1 × C1 = V2 × C2 8 × 6 = 25 × C2 C2= 8 x 6 / 25 = 48/25 = 1.92 M bulunur.

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Davidson, V.L., & Sittman D.B. (2000): Biyokimya. 3. Bask›, (Çeviri Editörü: Gül Güner. Çevirenler: Güner, G., Oktay, G., K›rkal›, G., & Bask›n, Y). (s.s. 1727). Nobel T›p Kitabevleri, ‹zmir. Kamoun, P. (1977): Appareils et Méthodea en Biochimie. 2e édition. Chapitre 7: Mesure du pH solutions Tampons Eléctrodes spesifiques polarographie. (s.s 49-58). Flammarion Médecine-Sciences. Karagül, H., Alt›ntafl, A., Fidanc›, U.R., & Sel, T. (2000): Klinik Biyokimya. Medisan Yay›nevi, Ankara. MEB (2011): http://cygm.meb.gov.tr/modulerprogramlar/kursprogramlari/gida/moduller/ yogunlukvekivam _olcumu.pdf. Murray, R.K., Mayes, P.A., Granner, D.K., & Rodwell, V.W. (1993): Harper’›n Biyokimyas›. Lange Medical Book. (Çevirenler: Mentefl, G., Ersöz, B.) Bar›fl Kitabevi, Ankara. Onat, T. (2006): Sa¤l›k Bilimleri için Biyokimyaya Girifl. (s.s. 19-29). Palme Yay›nc›l›k, Ankara.

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

3 Amaçlar›m›z

N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Laboratuvarda kullan›lan cam malzemeleri tan›yabilecek, Tart›m, santrifügasyon ve pipetleme gibi temel Laboratuvar uygulamalar›n› aç›klayabilecek, Laboratuvarda kullan›lan temel cihazlar› s›ralayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • • • • • •

Cam malzemeler Çeker ocak Biyolojik kabin pH metre Laboratuvar terazileri Santrifüj

• • • • •

Ultrasantrifüj Su banyosu Etüv Yakma f›r›nlar› Otoklav

‹çindekiler

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Temel Laboratuvar Aletleri

• LABORATUVARDA KULLANILAN CAM MALZEMELER • ÇEKER OCAK VE GÜVENL‹K KAB‹NLER‹ • pH METRE • LABORATUVAR TERAZ‹LER‹ • SANTR‹FÜJ • LABORATUVARDA ISITMA ‹fiLEMLER‹NDE KULLANILAN ALETLER • OTOKLAVLAR

Temel Laboratuvar Aletleri LABORATUVARDA KULLANILAN CAM MALZEMELER Laboratuvarda kullan›lan malzemelerin ço¤u camdan yap›lm›flt›r. Cam, inert ve genellikle bütün kimyasal maddelere karfl› dirençli ve ›s›ya dayan›kl›d›r. Cam düflük yo¤unlu¤a sahip oldu¤undan hafiftir. fieffaf oldu¤undan çal›fl›rken renk de¤iflimleri, hacim gibi özellikler rahatl›kla görülebilir. Di¤er malzemelere göre oldukça ucuz ve temizlenmesi kolayd›r. Cam malzemeler, soda ve borosilikat olmak üzere iki tür camdan yap›lm›flt›r. Soda cam› yumuflak, borosilikat ise serttir. Borosilikat cam, pyrex isimle bilinir. Kuartz cam gerek ›s›ya dayan›kl›l›k ve gerekse geniflleme katsay›s›n›n çok düflük olmas› bak›m›ndan di¤er cam çeflitlerinden daha üstündür. Ancak, pahal› olmas› ve ifllenmesindeki zorluklar nedeniyle kullan›m› s›n›rl›d›r. Resim 3.1 Deney tüpleri

Deney tüpleri (Resim 3.1) de¤iflik boyutlarda bulunmaktad›r. Is›tma yapmaya gerek duyulmayan deneyler farkl› ebatlardaki cam tüplerde yap›labilir. Çöktürme gerekli olan ifllemlerde santrifüj tüpleri kullan›l›r. Kullan›m amac›na göre flekil ve büyüklükleri farkl›d›r. Santrifüj tüplerinin dip k›s›mlar› koniktir ve santrifüj ifllemi s›ras›ndaki bas›nca karfl› dayan›kl› tüplerdir.

60

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Bagetler, farkl› ebatlarda iki ucu bek alevinde kütlefltirilmifl cam çubuklard›r. Reaksiyon kar›fl›mlar›n› veya deney tüplerine konulan çözeltileri kar›flt›rmak amac›yla kullan›l›r. Resim 3.2 Pastör pipetleri

Damlal›klar, s›v› damlatmak veya s›v› aktarmak amac›yla farkl› ebatlarda cam veya plastikten yap›lm›fl malzemedir. Uzun olanlar›na Pasteur pipeti (Resim 3.2) ad› verilir. S›v›, damlal›k bafll›¤› yard›m›yla çekilir. Resim 3.3 Cam huniler

Huniler (Resim 3.3), kat› ile s›v›n›n birbirinden ayr›lmas› amac›yla süzme iflleminde ve bir s›v› veya kat›n›n baflka bir kaba aktar›lmas›nda kullan›l›r. Cam veya plastikten yap›lm›fl malzemedir. Basit süzme iflleminde ak›fl borusu kesik huni kullan›l›r. Vakumla yap›lacak süzme iflleminde ise Nuçe hunisi ve erleni kullan›l›r (Resim 3.4). Nuçe hunisi cam veya porselenden yap›lm›fl, taban› delikli olan hunidir.

61

3. Ünite - Temel Laboratuvar Aletleri

Cam süzgeci olan huniler ise deriflik asit veya baz gibi süzgeç ka¤›d›yla reaksiyona girebilecek çözeltilerin süzülmesinde kullan›l›r. Devam eden bir reaksiyona reaktif damlat›lmas›nda, iki faz›n ayr›lmas›nda, ay›rma ve damlatma hunileri kullan›l›r. Bunlar musluklu olup ekstraksiyon iflleminde de kullan›l›r. Süzme iflleminde çökele¤in irili¤ine göre süzgeç ka¤›tlar›ndan biri kullan›l›r.Süzgeç ka¤›tlar› özel olarak yap›lm›fl olup çeflitli gözenek büyüklü¤ündedirler. Erlenler (Resim 3.5) ve beherler (Resim 3.6), de¤iflik ebatlarda camdan yada polisitrenden yap›lm›fl malzemelerdir. Çöktürme, titrasyon, buharlaflt›rma ve süzme gibi ifllemlerde kullan›l›rlar.

Resim 3.4 Filtrasyonda kullan›lan huni ve erlen

Resim 3.5

Resim 3.6

Erlenler

Cam beher

SIRA S‹ZDEtart›fl›n›z. Laboratuvar malzemelerinin yap›m›nda cam›n tercih edilmesinin nedenlerini

Desikatörler

1

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Desikatörler, kuru bir atmosfer sa¤layan kapal› kaplard›r. D›fl atmosfer flartlar›ndan etkilenen kimyasal madda veya kurutucular burada saklan›r. Desikatörler kimyasal S O kurulu¤unu R U madde veya gereçleri kurutmak amac›yla de¤il daha çok onlar›n korumak amac›yla kullan›l›r. Desikatörler içindeki havan›n kurulu¤u kurutucu ad› verilen maddelerle sa¤lan›r. Bunlar nem çekici maddelerdir. EnDçok kullan›lan ku‹KKAT rutucular, azalan nem çekicilik e¤ilimine göre s›ras›yla, susuz kalsiyum klorür, silikajel, magnezyumperklorat trihidrat, susuz kalsiyum sülfatt›r. SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

62

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Resim 3.7 Vakumlu desikatör

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

2

Desikatörler, normal desikatör ve vakumlu desikatör olmak üzere iki çeflittir (Resim 3.7). Kapa¤›nda vakum muslu¤u bulunan pompa yard›m›yla da havas› boflalt›lan desikatör vakum desikatörüdür. Bu desikatörle normal desikatöre oranla daha verimli bir kurutma yap›l›r. Vakum uygulamak ve vakum boflaltmak için muslu¤u açarken çok dikkatli olmal›d›r. Desikatördeki nemsiz kuru ortam›n süreklili¤ini sa¤lamak için nem çekici maddenin belirli aral›klarla de¤ifltirilmesi gereklidir. Bu amaçla, yeni ve taze bir nem çekici ilave edilir veya kullan›lan nem çekici ›s›t›larak nemi uzaklaflt›r›l›r. Desikatörde, kurutucunun kondu¤u bölmenin üzerinde gözenekli porselen altl›k bulunur. Nemden korunacak maddeler altl›k üzerine konur. Kapa¤›n rahatl›kla aç›l›p kapanmas›n› sa¤lamak amac›yla çevresine az miktarda vazelin sürülür. Desikatör içindeki havan›n nemden ar›nd›r›lmas›, en kuvvetli kurutucunun kullan›lmas› halinde bile belirli bir zaman› (2-3 saat) gerektirir. Desikatörün ifllevini yerine getirebilmesi için kullan›m s›ras›nda kapa¤›n›n kapal› olmas›, kullan›m sonunda madde al›nd›ktan sonra hemen kapat›lmas›, ›slak ve çok s›cak malzemelerin desikatöre konulmamas› gerekir. Desikatöre konulacak madde veya malzeme önceden d›flar›da 60°C’ye kadar so¤utulur ve daha sonra desikatöre konulur. Kat›lar›n kurutulmas›, etüvde erime noktas›n›n 10-20°C alt›ndaki s›cakl›¤a kadar ›s›t›larak da yap›labilir. Fakat bu yöntem kat›n›n ›s› etkisiyle bozunmas›na neden olabilece¤inden desikatörde kurutma daha güvenlidir. Laboratuvarlarda desikatörlerin kullan›m amaçlar› nelerdir? SIRA S‹ZDE

Ölçü Kaplar›

D Ü fi Ü N E L ‹ M Ölçü kaplar› s›v›lar›n hacminin ölçülmesi amac›yla kullan›l›rlar. En çok kullan›lan ölçü kaplar› mezür (Resim 3.8), ölçülü balonlar (Balon joje) (Resim 3.9), pipet (ReO R U (Resim 3.11). Balon, erlen, beher, flifle gibi cam kaplar belirli sim 3.10) veSbürettir hacimleri gösterseler de yaklafl›k hacmi belirlediklerinden ve üzerlerinde hacim çizgisi bulunmad›¤›ndan ölçü kab› olarak kullan›lmazlar. Ölçü kaplar›n›n üzerleD‹KKAT rinde yaz›l› hacmi do¤ru olarak ölçebilmesi için önceden ayarlanmas› gerekir. Ayarlama, ak›tt›¤› hacim ve ald›¤› hacim olmak üzere iki farkl› temele dayan›r. SIRA S‹ZDE Ak›tt›¤› hacim, ölçü kab› üzerindeki iki iflaret çizgisi aras›ndaki hacim kadar çözeltinin akt›¤›n› belirtir. Pipetler ve büretler genellikle bu esasa dayan›rlar. Ald›¤› hacim ise ölçü kab› üzerindeki çizgiye kadar çözelti dolduruldu¤unda kab›n içindeAMAÇLARIMIZ ki çözeltinin hacmini verir. Bu iki tür ayarlama aras›ndaki fark, birinin cam›n ›slat›lmas› nedeniyle camda kalan çözeltiyi dikkate almas›, ötekinin ise almamas›d›r. Balon jojeler genellikle ald›¤› hacim esas›na göre ayarlan›rlar. Cam K ‹ ve T Amezürler P kaplar›n ayarlanmas› genellikle su ile ve oda s›cakl›¤›nda yap›l›r.

N N

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

63

3. Ünite - Temel Laboratuvar Aletleri

Resim 3.8

Resim 3.9 Balon jojeler

Mezür

Mezürler, 5 ml’den 1000 ml’ye kadar çeflitli hacimlerde olabilirler ve çok duyarl› hacimler için kullan›lmazlar. Yaklafl›k hacim ölçümleri için kullan›l›rlar. Balon jojeler, genellikle seyreltme veya belirli hacimde (10, 25, 50, 100, 250, 500 ve 1000 ml vb) çözelti haz›rlama amac›yla kullan›l›rlar. Bunun için çözelti balon jojeye huni veya pipetle al›n›r. Daha sonra kar›flt›r›larak seyreltilir. Dar boynundaki hacim çözgisine yaklafl›ld›¤›nda eklemeye damla damla devam edilir. Pipetler, belirli hacimdeki s›v›n›n aktar›lmas› amac›yla kullan›lan özel cam borulard›r. Kullan›m amac›na göre farkl› tipte pipetler vard›r. Pipet aktar›lacak s›v›ya dald›r›l›r ve puvar yard›m›yla s›v›lar pipetin içine havas› emilerek doldurulur (Resim 3.12). Daha sonra pipet göz hizas›na kadar kald›r›l›r ve istenilen miktara yaklafl›ncaya kadar s›v› damla damla boflalt›l›r. S›v› yüzeyinde oluflan kavisin alt s›n›r› (renkli s›v›lar için üst s›n›r) hacim çizgisine gelinceye kadar s›v›n›n fazlas› boflalt›l›r. Az miktardaki s›v›lar›n aktar›lmas› iflaret parma¤› yard›m›yla yap›l›r. S›v›lar pipete üst k›sm›ndan a¤›zla emilerek çekilmemelidir. Dar ve musluksuz bürete benzeyen pipet normal pipet, ortas›nda genifl bir haznesi bulunan ölçeksiz pipetlere de bullu pipet ad› verilir. Mikrolitre gibi çok küçük hacimlerin aktar›lmas›nda mikropipet olarak bilinen mini pipetler kullan›l›r. Resim 3.10 Cam pipetler

Resim 3.11 Cam büret

64

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Resim 3.12 Puvar›n kullan›lmas›

Otomatik pipetler, küçük hacimdeki s›v›lar›n transferinde kullan›l›r. Çeflitli ölçüde pipetler vard›r, baz›lar› istenilen hacime göre ayarlanabilirken, baz›lar› da sabit hacimlidirler (Resim 3.13). Sadece tek kanall› otomatik pipetler yan›nda ayn› anda, ayn› miktarda s›v› aktarabilen çok kanall› otomatik pipetler de vard›r.Otomatik pipetlerde s›v›y› içine alan tek kullan›ml›k belirli hacimli uçlar vard›r. Otomatik pipet e¤er 10 µl ve daha düflük hacimleri ölçüyorsa fleffaf (beyaz) uçlar kullan›l›r. 10-100 µl aras›nda sar› uç, 100-1000 µl aras›nda ise mavi uçlar kullan›l›r (Resim 3.14). Baz› otomatik pipetlerde küçük siyah bir butona bas›larak bafl k›s›m çevrilir ve pipetle çekilecek hacim ayarlan›r. E¤er bir buton yoksa bafl k›s›m çekilir sonra istenilen hacime ayarlan›r. Otomatik pipetlerin, verilen hacim aral›klar›n›n üzerine ayarlanmas› yap›lmamal›d›r. Otomatik pipetle s›v› transfer edilirken pipetin üst k›sm›ndaki piston ilk kademeye kadar bas›l› haldeyken s›v›ya dald›r›l›r ve pistona uygulanan bas›nç yavaflça b›rak›l›r. Bu ifllemle s›v› pipet ucunun içine çekilmifl olur. Aktar›lacak kab›n bir kenar›na uç de¤dirilerek tekrar pistona bas›larak s›v› boflalt›l›r. S›v› transfer ifllemlerinde ilk kademede geçilerek ikinci kademeye kadar piston itilir. Bu itme ile pipet ucuna çekilen s›v›n›n tamam› boflalt›lm›fl olur. Baz› pipetlerde ayn› pistonun ya da ikinci bir piston kullan›larak pipet ucu pipetten uzaklaflt›r›l›r.

65

3. Ünite - Temel Laboratuvar Aletleri

Resim 3.14

Resim 3.13

Pipet uçlar› (fleffaf, sar› ve mavi)

Tek ve çok kanall› otomatik pipetler

S›v›lar›n ölçümünde kullan›lan malzemeler nelerdir?

SIRA S‹ZDE

Büretler, bir ucu aç›k öteki ucu aç›p kapama muslu¤u bulunan çeflitli hacimlerD Ü fi Ü(Resim N E L ‹ M 3.15) tutde (10, 25, 50, 100 ml vb) uzun cam borulard›r. Büret, bir statife turulduktan sonra sol el ile musluk arkadan ilk üç parmakla tutulur. Musluk bafl parmak ve iflaret parma¤› ile aç›l›p kapat›l›r. Sa¤ el ile çözeltinin titrasS O ak›t›laca¤› R U yon kab› tutulur. Çözelti, bürete huni yard›m›yla s›f›r çizgisinin biraz üstüne kadar doldurulur (Resim 3.16). Daha sonra musluk alttan yavaflça aç›larak s›v› yüzeyinde D‹KKAT oluflan kavisin alt s›n›r çizgisine gelinceye kadar damla damla boflalt›l›r. Bu s›rada musluk ile büretin ucu aras›ndaki k›s›mda hava bofllu¤unun kalmamas›na dikkat SIRA S‹ZDE edilmelidir. E¤er varsa büret h›zla aç›l›p kapat›larak veya boflalt›l›p 45° e¤imle tekrar doldurularak bu hava giderilmelidir. Resim 3.15

AMAÇLARIMIZ

Statif ve büret

3

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE

ResimAMAÇLARIMIZ 3.16

Büretin doldurulmas›

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

66

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Büret gibi silindirik yap›l› kaplarda, s›v› seviyesinin okunmas›nda, s›v›n›n renkli olup olmad›¤› önemlidir. Saydam s›v›l›rda çözelti yüzeyinden oluflan kavisin alt s›n›r› esas al›n›rken renkli s›v›larda bu kavis görülemedi¤inden üst seviye esas al›n›r. Hacim ölçümü yap›l›rken, gözün menisküsle ayn› seviyede olmas›na dikkat edilmelidir. Büret kullan›lmaya bafllanmadan önce deterjan ile iyice y›kanmal›, su ak›t›ld›¤›nda içinde su damlac›klar› b›rak›lmamal›d›r. E¤er büret, musluk k›sm›ndan ak›t›yorsa muslu¤a vazelin sürülmelidir. Büret içinde, uzun süre çözelti b›rak›lmamal›d›r. Baz› kimyasallar cam›n afl›nmas›na ve dolay›s›yla büret hacminin de¤iflmesine neden olabilir. Bürette uzun süre bekletilen kimyasal madde kristallenebilir veya bozunabilir. Bu durum, çözeltinin tekrar kullan›lmas›n› ve büretin temizlenmesini güçlefltirir.

ÇEKER OCAK VE GÜVENL‹K KAB‹NLER‹ Çeker Ocak

Resim 3.17 Çeker ocak

Laboratuvarlar da kullan›lan baz› kimyasal maddelerin buhar› insan sa¤l›¤› için zararl›d›r. Bu maddelerin veya çözeltilerinin buharlaflt›r›lmas›nda çok dikkatli olmak gerekir. Laboratuvarda s›k kullan›lan nitrit asit, sülfürik asit, hidroklorik asit gibi mineral asitler, formik asit, asetik asit gibi organik asitler ve pentan, benzen, etil asetat, etil alkol gibi organik çözücülerin buharlaflt›r›lmas› veya aktar›lmas› ifllemleri çeker ocakta yap›lmal›d›r. Bu tür kimyasal maddelerin buharlar› zehirlidir. Bu nedenle çeker ocakta çal›fl›lmas› gerekir. Çeker ocak, içinde hava emifli yap›lan ve ön taraf› sürgülü pencere ile aç›l›p kapat›labilen bir ocakt›r (Resim 3.17). Mineral asitleri buharlaflt›r›rken, denetimli ›s›t›c› ile asidin kaynama noktas›n›n birkaç derece alt›ndaki bir s›cakl›kta çeker ocakta yap›l›r. Organik asit ve çözücüler buharlaflt›r›l›rken de, kaynama noktalar›na göre seçilmifl denetimli ›s›t›c›lardan yararlan›l›r. Organik maddelerin buharlaflt›r›lmas›nda kesinlikle aç›k alev kullan›lmamal›d›r. Buharlaflt›rma ifllemi yap›l›rken, buharlaflt›r›lan maddenin çok fliddetli kaynayarak çevreye s›çramamas›na dikkat edilmelidir. Çünkü çözünmüfl maddenin ayr›lmas› istenen çökeltilerde bu durum madde kayb›na neden olur. Kullan›m s›ras›nda çeker oca¤›n penceresi aç›larak içeriye ›s›t›c› ve buharlaflt›r›lmas› gereken maddenin bulundu¤u kap yerlefltirilir. Is›t›c› çal›flt›r›l›r ve çeker oca¤›n penceresi kapat›l›p, hava emiflini sa¤layan aspiratör çal›flt›r›l›r. Maddenin buharlaflmas› çeker oca¤›n penceresinden takip edilir. Buharlaflma tamamland›ktan sonra, ›s›t›c› kapat›l›r. Çeker oca¤›n penceresi madde so¤uyuncaya kadar kapal› tutulur. So¤uma tamamland›ktan sonra, aspiratör durdurulur ve buharlaflmadan geriye kalan madde d›flar›ya al›n›r. Buharlaflt›rma s›ras›nda en önemli nokta,

67

3. Ünite - Temel Laboratuvar Aletleri

zehirlenme ve solunum yollar›nda yara oluflmas›na yol açabilece¤inden madde buhar›n›n solunulmamas›d›r.

Biyolojik Kabinler Laboratuvar personeli ve çevreyi enfeksiyon etkeni tafl›yan hava ve s›çramalardan korumak için hava ak›m› düzenlenmifl cihazlard›r (Resim 3.18). Kontrollü hava ak›m› sa¤lamas› yan›nda hava içerisindeki mikroskobik partikülleri de HEPA filtre sistemi ile uzaklaflt›r›r. HEPA filtre, havadaki 0.3 µm boyutundaki partikülleri % 99.9 etkinlikle süzebilen bir sistemdir. Biyolojik kabinler, ön aç›kl›ktan kabine al›nan hava ak›m miktar›/h›zlar›, sirkülasyon oranlar› ve egzos sistemlerindeki farkl›l›klara göre 3 s›n›fa ayr›l›r. S›n›f II kabinleri Dünya Sa¤l›k Örgütüne (WHO) göre A1, A2 ve B1, B2 olmak üzere 4 alt s›n›fa ayr›lm›flt›r. Resim 3.18 Biyolojik kabinler

S›n›f I biyolojik kabinler personeli ve çevreyi enfeksiyon riskinden korumaya yönelik tasarlanm›fl, ürün koruma özelli¤i olmayan kabinlerdir. Ön aç›kl›ktan giren hava HEPA filtrelerden geçerek do¤rudan d›flar› at›ld›¤›ndan uçucu kimyasal maddeler, radyoaktif maddeler ile daha güvenli çal›flma sa¤lar. Ekzos sistemi, do¤rudan d›fl ortama ba¤lant›l›d›r. Ön hava ak›m› WHO göre 0.36 m/saniye olmal›d›r. S›n›f II biyolojik kabinler, personel ve çevre korumas› yan›nda ürün korumaya yönelik olarak da tasarlanm›fl daha kompleks yap›dad›rlar. Çal›flma yüzeyinden ön panel aç›kl›k alt›ndaki ›zgara sisteminden oda havas› do¤rudan HEPA filtrelerden geçerek önce temizlenir, sonra temizlenen hava ön aç›kl›ktan giren havaya güvenli hava duvar› oluflturacak flekilde çal›flma yüzeyine laminar ak›m fleklinde bas›l›r. Bir k›s›m hava egzosla d›flar› at›l›r. Risk grubu 2-3 mikroorganizmalar ile çal›fl›l›rSIRA S‹ZDE ken kullan›lmas› önerilmektedir. S›n›f III biyolojik kabinler ise risk grubu 4 olan mikroorganizmalarla çal›flan 4. biyogüvenlik seviyesindeki laboratuvarlarda kullan›lan tamamen kapal› sisteme saD Ü fi Ü N E L ‹ M hip kabinlerdir. ‹ç hava sirkülasyonu yoktur. Çal›flma yüzeyine kabin ile kombine tasarlanm›fl lastik eldivenlerle ulafl›l›r. Materyal ak›fl› ve at›k yolu do¤rudan otaklav S O R U ba¤lant›l› oldu¤undan güvenlik maksimumdur. Kitab›n›z›n “Ünite 10 - Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i” bölümüneD bak›n›z. ‹KKAT SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

68

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Biyolojik kabinlerde istenilen korunman›n sa¤lanmas› uygun flekilde kullan›lmas› ile olmaktad›r. Ayr›ca y›ll›k kontrol, bak›m ve sertifikasyon ifllemleri yap›lmal›, gerekli oldu¤unda filtre de¤ifltirilmelidir.

pH METRE Bir litre çözeltideki hidrojen ve hidroksil iyonlar›n›n mol miktar› çözeltinin asitlik veya bazl›¤›n› belirler. Çözeltideki H+ ve OH– iyonlar›n›n say›s› her zaman tam bir rakamdan çok küçüktür ve küçük de¤erlerin anlafl›lmas›, birbiriyle karfl›laflt›r›lmas› zor oldu¤undan Danimarkal› biyokimyac› Sörensen H+ konsantrasyonunu ifade etmek için daha pratik olan pH kavram›n› ortaya atm›flt›r. pH; H+ konsantrasyonuS‹ZDE nun negatifSIRA logaritmas›d›r.

SIRA S‹ZDE

PH= - log H+ D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Su gibi nötral s›v›larda H+ konsantrasyonu kadar OH– konsantrasyonu vard›r. + H konsantrasyonu, OH– konsantrasyonundan büyük olan solüsyonlar asittirler. S O R U H+ konsantrasyonu, OH– konsantrasyonundan küçük olan solüsyonlar baziktirler.

S O R U

Kitab›n›z›n “Ünite D ‹ K K A2T - Laboratuvarda Temel Hesaplamalar” bölümüne bak›n›z.

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

N N

Resim 3.19

K ‹ T A P

pH Metre TELEV‹ZYON

‹NTERNET

pH ölçümü, ya kolorimetrik yöntemlerle indikatörler ile yada elektrometrik SIRA S‹ZDE yöntemlerle pH metre cihaz›nda ölçülür. Kolorimetrik yöntemlerde; indikatör ad› verilen, zay›f asit veya baz özelli¤inde, iyonize olduklar› zaman renk de¤iflikli¤i AMAÇLARIMIZ gösteren çözeltiler yada bu çözeltilerle haz›rlanm›fl pH ka¤›tlar kullan›l›r. Belirli pH de¤erinde belirli bir renk gösteren indikatörlerin pH’s› bilinen bir çözeltide yapt›¤› renk ile pH’s› aranan ortamda yapt›¤› K ‹ T A P rengin karfl›laflt›r›lmas› esas›na dayanmaktad›r. Basit ve ucuz bir yöntemdir, fakat hassas de¤ildir. TELEV‹ZYON pH ölçümlerini daha do¤ru ve hassas olarak potansiyometrik yöntemle ölçen özel aletlere pH metre (Resim 3.19) denir. Hidrojene hassas bir elektrodu vard›r. ‹NTERNET De¤iflik hidrojen iyonu konsantrasyonlar›ndaki çözeltilere dald›r›lan elektrotlar›n potansiyellerinin farkl› olmas› esas›na göre çal›fl›r. pH metrelerde çözeltiye dald›r›lan cam bir elektrot vard›r ve bu elektrot ile pH: 0-14 aras›nda ölçülebilir. Elektrotlar›n H+ iyonlar›n›n geçirebilme özellikleri vard›r ve cam membran›n iki yüzü aras›nda pH’ya ba¤l› bir potansiyel fark oluflur. Elektrodun kalibrasyonu pH’s› bilinen standart solüsyonlarla yap›l›r. pH tayini yap›l›rken alet önce pH’s› belirli bir tampon çözelti ile ayarlan›r ve daha sonra tayin edilecek çözeltiye elektrotlar dald›r›l›r ve skalada çözeltinin pH’s› okunur. Baz› aletler 0.01 pH fark›n› kesin olarak tayin edebilecek kadar hassast›r. Bu elektrotlar çabuk kurudu¤u için sürekli olarak distile suyun içinde tutulur. pH ölçümü sonras› distile suyla iyice y›kand›ktan sonra elektrot su dolu kab›n içinde olacak flekilde yerlefltirilir.

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

N N

3. Ünite - Temel Laboratuvar Aletleri

AMAÇLARIMIZ

SIRA S‹ZDE

69 AMAÇLARIMIZ

Kitab›n›z›n “Ünite 5 - Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri” K ‹ T A P bölümüne bak›n›z.

K ‹ T A P

pH elektrot cam›n›n önemli özelli¤i; H+’nun bu yüzey reaksiyonuna T E L E V ‹ Z Y O N fevkalade selektif olmas›d›r. Elektrot; bir plastik veya cam tüp olup, ucunu pH’a hassas cam bir membran kapatmaktad›r. Membran genellikle 50 µm kal›nl›¤›nda oldu¤undan çok kolay k›r›labilir. ‹NTERNET ‹ndikatör (belirleyici) elektrotun yar› hücre potansiyelinin; solüsyondaki partiküllerin aktivite veya konsantrasyonlar›ndaki de¤iflikliklere karfl› hassas olmas› gerekir. Di¤er elektrot ise referans elektrotudur. Referans elektrotun yar› hücre potansiyelinde de¤ifliklik olmaz. ‹ndikatör elektrot seçici olmal›d›r, türe selektifli¤i önemlidir. AgCl ile kaplanm›fl gümüfl bir telin dald›r›ld›¤› 0.1 M HCl solüsyonu içteki Ag/AgCl referans elektrotunu oluflturur ve ampul fleklindedir. Bu internal solüsyon membran›n iç yüzeyi ile karfl›laflan H+’nunun dura¤an aktivitesini korur. Koruyucu bir kablo internal Ag tel ile d›fltaki pH sayac› aras›nda elektriksel ba¤lant›y› sa¤lar. Camda Na+ hareketi cam membranda elektriksel ak›m›n geçirgenli¤ini sa¤lar. Distile su da negatif yüklü oksijen iyon-de¤iflim yeri olarak hizmet görür. Bu pH cevab›n›n temelini oluflturur. Potansiyel pH cevab› 0 ile 14 de¤erleri aras›nda s›ralan›r. Membran yüzeyi bir kaç saat içinde dehidrate olaca¤›ndan cam membran deiyonize su içine dald›r›l›r. Bu su al›m› cam›n kademeli çözülmesine rehberlik eder. Islat›ld›¤›nda hidrate olan tabakan›n sadece 10-4 nm veya daha az kal›nl›kta oldu¤u saptanm›flt›r. Elektrot asitle ›slat›ld›¤›nda Na+ ile H+ yer de¤ifltirir. H+’ne hassas membran terimi; hidrate telde Na+ ile H+ iyon de¤iflimi sonucu geliflen yüzey potansiyeli olarak anlafl›labilir. Elektrot membran› alkali solüsyona dald›r›ld›¤›nda ise membrandaki H+’nu solüsyona do¤ru hareket eder ve membranda H+ ile Na+ iyon de¤iflimi meydana gelir. ‹nternal solüsyondaki H+ iyonlar›n›n dura¤an aktivitesi sabit tutularak iç membran potansiyeli de¤iflmez tutulur. Do¤rusal cevap dizisi 2-12 pH de¤erlerindedir. Özellikle Na+ gibi monovalan katyonlarla etkileflim oldu¤undan 10’un üzerindeki pH de¤erlerinde cam elektrotun hassasiyeti azalabilir. Bununla beraber monovalan (tek yüklü) katyonlar›n hidrate tabakaya do¤ru hareketleri ve girifli yavaflt›r. 2+ veya 3+ de¤erlikli multivalan (çok yüklü) katyonlar ise kar›fl›kll›¤a yol açmazlar. pH elektrotu hidratasyonunu sa¤lamak için devaml› olarak deiyonize suda veya özel saklama solüsyonunda tutulmal›d›r. Ölçüm s›ras›nda s›cakl›k dü¤mesi oda s›cakl›¤›na ayarlan›r. Saklama solüsyonundan ç›kar›lan elektrotun ucu yumuflak bir bez yada ka¤›t havlu ile kurutulur. Sonra elektrot standart solüsyona dald›r›l›r ve kalibrasyon yap›l›r. Elektrot standart solüsyondan ç›kar›l›r ve deiyonize su ile bolca y›kan›r. Gazl› bez ile kurutulur ve yine pH’s› bilinen ikinci bir solüsyonla kontrol edilerek ince ayar› yap›l›r. Bu solüsyondan da ç›kar›lan elektrot deiyonize su ile bolca y›kan›r, kurutulur. Art›k elektrot pH’s› ölçülecek olan solüsyona dald›r›l›r, biraz bekledikten sonra pH metreden s›v›n›n pH’s› okunur. Solüsyondan ç›kar›lan elektrot tekrar deiyonize su ile y›kan›r, saklama solüsyonuna dald›r›l›r ve statifine yerlefltirilir.

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

70

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

LABORATUVAR TERAZ‹LER‹ Tart›m tekni¤i ve terazi, laboratuvar çal›flmalar›nda büyük önem tafl›r (Resim 3.20). Bu nedenle iyice ö¤renilmeli ve dikkatle uygulanmal›d›r. Terazi duyarl› bir alettir ve kolayl›kla bozulabilir. Kütle ölçümü, bilinmeyen bir a¤›rl›¤› standart bir kütle ile karfl›laflt›r›larak yap›l›r. Bu iflleme tart›m ifllemi denir. Kütle ve a¤›rl›k kavramlar› birbiriyle kar›flt›r›lmamal›d›r. Bir maddenin kütlesi evrendeki konumuyla de¤iflmedi¤i halde a¤›rl›¤› de¤iflir. Teraziler, biçimlerine göre çift kefeli, üstten tek kefeli veya içten tek kefeli olabilir. Tek kefeli teraziler genellikle elektronik ve dijital göstergelidir. Yüksek duyarl›kta teraziler genellikle içten tek kefelidir. Duyarl›l›klar›na ve ölçüm kapasitelerine göre teraziler befl grupta toplanabilirler. 1. Kaba teraziler: Kapasiteleri 500 g olup 10 mg’a kadar duyarl›d›rlar. 2. Makro teraziler: Kapasiteleri 200 g olup 0.1 mg’a kadar duyarl› 3. Yar›-mikro teraziler: Kapasiteleri 10-80 g olup 0.01 mg’a kadar duyarl› 4. Mikro teraziler: Kapasiteleri 20 g olup 0.001 mg’a kadar duyarl› 5. Ultra mikro teraziler: Kapasite 2,5 g, 0.00002 mg’a kadar duyarl› Laboratuvarlarda iki çeflit terazi bulunur. Bunlar hassas terazi ve analitik terazilerdir. Hassas teraziler 0.1 grama kadar do¤rulukla tartar. Analitik teraziler ise daha hassast›r ve 0.1 miligrama kadar do¤rulukla tartar. Ö¤renci tipi, zincirli ve elektrikli olmak üzere 3 tip analitik terazi çefliti mevcuttur. Bunlar genellikle cam bir kutu içinde, sürmeli çerçeveleri olan, vidali ayakl› cihazlard›r. Denge ayar› için bir çember içinde hava kabarc›¤› mevcuttur. Hava kabarc›¤›, ayak ayar› ile merkeze getirilerek, terazinin yatay konumda dengede olmas› sa¤lan›r. Günümüzde birçok laboratuvarlarda art›k modern eletronik teraziler kullan›lmaktad›r. Bu terazilerle ölçüm hem daha hassas hemde daha pratiktir.

Analitik Terazi

Resim 3.20 Analitik terazi

Bu tür teraziler 200 g a¤›rl›k tartacak kapasitededir ve hassiyetleri 0.1 mg’d›r. Bütün kimyasal analizlerin do¤rulu¤u bu aletin do¤rulu¤una ba¤l›d›r. Bir laboratuvar çal›flmas› süresince yap›lacak bütün tart›mlar ayn› terazi ile yap›lmal›d›r. Bu durumun terazinin kendisinden gelecek hatay› en aza indirir. Ayn› hata tart›m›n bafl›nda ve sonunda yap›ld›¤› için fark de¤iflmez. Analitik teraziler ideal olarak ›s› ve rutubet de¤igflikliklerinin minimum oldu¤u bir odada bulunmal›d›r. Hava ak›m›ndan, direkt günefl ›fl›¤›ndan, etüv ve Benmari’den kaynaklanan ›s› ve tahrip edici dumanlardan korunmal›d›r. Terazinin üzerine kondu¤u masa yumuflak olmamal›, titreflim bulunmamal›d›r. Afl›r› titreflimler terazinin alt›na 2.5 cm kal›nd›¤›nda plastik bir sünger tabakas› konarak engellenebilir. Terazi, ayn› maddenin tekrar tart›m›nda ayn› sonuç vermeli, do¤ru olmal›d›r. Her tart›mdan önce terazinin ayar› mutlaka kontrol edilmelidir. Kimyasal maddeler do¤rudan terazi kefesine konmamal›d›r. Tart›m özel tart›m kaplar›nda yap›lmal›d›r.

71

3. Ünite - Temel Laboratuvar Aletleri

Tart›m s›ras›nda terazi kefesinin kapa¤› kapal› tutulmal› ve tart›m tamamland›ktan sonra hemen kapat›lmal›d›r. Bu flekilde nem veya karbondioksitin terazi içine girmesi ve tart›lan madde taraf›ndan so¤urulmas› önlenebilece¤i gibi kapa¤› aç›k bir terazide tart›m› yapan kiflinin nefesi tart›mda hataya neden olabilir. Tart›lacak cisim veya kütleler terazi kefelerine konulup al›n›rken terazinin kapal› olmas›na dikkat edilmelidir.

SANTR‹FÜJ Santrifüj h›zla dönerek s›v› maddeler içindeki kat› maddelerin ayr›m›n› gerçeklefltirir (Resim 3.21). Santrifüjleme yüksek h›zda döndürülerek merkezkaç kuvveti oluflturulan bir alanda partiküllerin davran›fl› temeline dayan›r. Çözeltideki maddelerin yo¤unluklar›na göre ayr›m›n› sa¤lar. Ortada bir mil, çevresinde özel santrifüj tüplerine koymak için kefeler bulunur. Dakikadaki devir say›s› ve süre ayarlanarak çal›flt›r›l›r. Karfl›l›kl› gelen tüplerde eflit hacimde s›v› olmas›na dikkat edilmelidir. Santrifüjler klinik laboratuvarlarda genellikle kan›n p›ht›laflmas›n› sa¤layarak serum veya plazmay› ay›rma amac›yla kullan›l›r. Bu amaçla 1000 G’de 10 dakika çevirme ideal bir ayr›lmay› sa¤lar. Santrifüjlerin zemine konabilen ve masa üzerinde kullan›labilen birçok çeflitleri vard›r. Horizontal veya belirli bir aç›da (45-52 derece) dönüfl sa¤layan santrifüjler kullan›l›r. Santrifüjün dönüfl h›z›n› belirleyen birimler RCF-G (rölatif santrifugal güç) ve rpm (dakikadaki devir say›s›)’d›r. Mikrohematokrit santrifüjlerde 11.000-15.000 rpm veya 14.000 G’de eritrositler ayr›l›r. Ultrasantrifüjler genellikle araflt›rmalarda kullan›lan 90.000-100.000 rpm veya 178.000 G dönüfl sa¤layabilen santrifüjlerdir. Bir de so¤utmal› santrifüjler vard›r. Bunlar santrifüj ifllemi s›ras›nda ›s›n›n -15 °C den 25 °C’ye kadar istenen bir s›cakl›kta tutulmas›n› sa¤larlar. Makromolekül halindeki bir partikül yüksek h›zda döndürüldü¤ünde bir santrifüj kuvvetinin etkisinde kal›r. Santrifüj kuvvetinin derecesi = F olarak kabul edilip afla¤›daki formül yaz›labilir. F = mw2r m = çökelen partikülün etkin kütlesi W= dönüflün aç›sal h›z› (radyan/saniye) r = göç eden partiküllerin merkezdeki dönüm eksenine olan uzakl›¤› (cm) Çökelen partikül üzerindeki kuvvet dönüm h›z› ve partikülün dönüm eksenine uzakl›¤› ile artar. F de¤erinin, yerçekimi kuvvetiyle (g) ilgili olarak, daha genel bir ifadesi, rölatif yer çekimi kuvveti (RCF)dir.

Resim 3.21 Santrifüj

72

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

RCF= (1.119 x 10-5) x (rpm)2 x (r) RCF, örne¤in dakikadaki dönüm say›s› (devir/dakika = rpm) ve çökelen partiküllerin dönüm ekseninden uzakl›¤› (r) ile de¤iflir. RCF, r de¤eri ile de¤iflti¤inden, her uygulamada bu de¤erin bilinmesi önem tafl›r. Ortalama RCF’nin hesaplanmas›nda, santrifüj tüpünün tepesi ile dibi aras›ndaki uzakl›¤›n ortas›ndaki r de¤eri kullan›l›r. RCF say›sal ba¤›nt› çizelgesinden (nomogram) yararlan›larak kolayl›kla saptanabilir. RCF de¤eri, x g olarak gösterilir. Örne¤in, 20.000 devir/dakika da ortalama r de¤eri 7 cm ise, RCF=32.000 x g olacakt›r. Santrifüjler, temelde dönüfl sa¤layan bir motor ile tüplerin konuldu¤u bir rotordan oluflur. Düflük devirliden çok karmafl›k donan›ma sahip analitik ifllemler de yapabilene do¤ru çeflitli santrifüj tipleri gelifltirilmifltir.

Düflük H›zl› Santrifüjler Oldukça a¤›r partiküllerin çökelmesinde kullan›lan düflük h›zl› santrifüjlerin en yüksek h›zlar› 4.000-5.000 devir/dakikad›r (3.000 x g). Bu aletler genelde oda s›cakl›¤›nda çal›fl›rlar ve s›cakl›k kontrolleri yoktur. Rotorlar›, sabit aç›l› veya aç›lan kova tipindedir. Genellikle 12 veya 50 mL’lik santrifüj tüpleri kullan›l›r. Santrifüjleme sonunda tüpün dibinde hücreleri içeren bir çökelti oluflur; çökeltinin üstündeki üst s›v› süpernatant olarak adland›r›l›r.

Yüksek H›zl› Santrifüjler Daha duyarl› uygulamalar için, yüksek devirli ve ›s› kontrollü santrifüjler gereklidir. S›cakl›¤›n (4 °C veya dolay›nda) ve h›z›n kontrol alt›nda tutulmas›, özellikle yüksek s›cakl›¤a duyarl› biyolojik materyalin santrifüjlenmesi s›ras›nda önemlidir. Yüksek h›zl› santrifüjlerde bafll›ca üç rotor tipi kullan›l›r: sabit aç›l›, aç›lan kova veya dikey rotorlard›r. Önceleri alüminyum, titanyum gibi metallerden yap›lan rotorlar gönümüzde daha çok karbon-fiber kar›fl›m› malzemeden imal edilmektedir ve hafif olduklar›ndan h›zlanma ve durma sürelerinin daha k›sa olmas›, ayr›ca metal yorgunlu¤u etkisinde kalmamalar› gibi baz› teknik üstünlüklere sahiptirler. Bu santrifüjler s›n›f›ndan çok yayg›n olarak kullan›lan mikrosantrifüjler orta h›zda dönüfl yaparlar. Maksimum h›zlar›, genellikle 12.000-15.000 devir/dakikad›r. (11.000-12.000 x g). Bu tip santrifüjlerin sabit aç›l› rotorlar› genelde 24 adet 1.5 yada 0.5 ml’lik tüpleri tafl›yacak flekilde tasarlanm›fl set üstünde kullan›lmak üzere gelifltirilmifl aletlerdir ve küçük hacimli örneklerin h›zl› flekilde çöktürülmesinde kullan›l›rlar.

Ultrasantrifüjler Ultrasantrifüjlerle çok yüksek devirlere ulafl›labilmesi nedeniyle rotorda yüksek derecede ›s› art›fl› meydana gelece¤inden çal›flma s›ras›nda aletin içinin so¤utulmas› ve sürtünmenin engellenmesi için yüksek vakumda tutulmas› gerekir. Metal rotorlar›n yüksek bas›nç etkisiyle ender de olsa parçalanma tehlikesi bulundu¤undan bunu engellemek üzere aletin içi koruyucu çelik tabaka ile kapl›d›r. Ek olarak, tüplere konulmufl örneklerin a¤›rl›klar›ndaki dengesizlik nedeniyle rotordaki olas› titreflime karfl›, döndürücü mil esnek bir materyalden yap›l›r. Ultrasantrifüjlerde tüplerdeki örneklerin dengeli olmas› için çok özen gösterilmesi gereklidir. SIRA S‹ZDE

4

Ortalama r de¤eri 10 olan bir santrifüjde, RCF = 14 000 x g ise rpm (devir/dakika) kaçt›r? SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

73

3. Ünite - Temel Laboratuvar Aletleri

LABORATUVARDA ISITMA ‹fiLEMLER‹NDE KULLANILAN ALETLER Laboratuvarda ›s›tma ifllemleri çeflitli ›s›t›c›larla gerçeklefltirilir. Her bir ›s›t›c›n›n kullan›m yeri ve özelli¤i farkl›d›r. Yap›lacak deneye ve amaca göre ›s›t›c› seçimi yap›l›r.

Su Banyolar› (Çalkalamal› Su Banyosu) Gravimetrik analizlerde çok kullan›lan bir ›s›tma ve buharlaflt›rma arac›d›r (Resim 3.22). Buharlaflan maddenin s›çramamas› ve kaplar›n çatlamamas› aç›s›ndan yararl›d›r. Su banyolar› suyun kaynama s›cakl›¤›na kadar olan ›s›tmalar ve yan›c› maddelerin buharlaflt›r›lmas›nda kullan›l›r. Baz› analizlerde haz›rlanan deneyler belirli bir süre, belirli s›cakl›ktaki suda inkübasyona b›rak›lmal›d›r. Resim 3.22 Su banyosu

Çalkalay›c›l› su banyosu iki üniteden oluflmufltur. Çalkalama ifllemini yapan mekanik sistemi de bünyesinde bulunduran tank ile tank›n içindekini sabit s›cakl›kta tutan kontrol ünitesidir.Çalkalama hareketi, motorun dairesel hareketinden do¤rusal harekete geçilerek yap›l›r. Hareket kolonun farkl› flekilde merkezlenmesi ile de¤iflik sal›n›m periyotlar› elde edilir, dakikada 0-200 aras› sal›n›m yapabilir. Tank içindeki suyun ›s›s› 0-100°C aras›nda kontrol edilebilir. Su banyosunda, suyla temasta olan k›s›mlar paslanmaz çeliktendir. Tank›n su boflaltma muslu¤u vard›r. Su banyosu kullan›l›rken önce ›s› göstergesinde istenilen s›cakl›¤a ayarlan›r, ana güç dü¤mesi aç›l›r ve istenilen s›cakl›¤a ulafl›l›nca inkübasyona konulacak örnekler tank›n içine yerlefltirilir. Daha sonra dü¤mesi ile çalkalanma frekans› ayarlan›r. Su banyolar› sirkülasyonlu veya sirkülasyonsuz olabilir. Sirkülasyonsuz su banyolar› genellikle ›s›y› ± 1 °C s›n›r›nda tutarlar. Enzim, kan gaz›, pH veya elektrofotometrik ölçümler gibi baz› metotlar çok dar bir s›n›r gerektirir. Banyolarda ›s› dengesini sürdürebilmek için eksternal ve internal sirkülasyon pompas› vard›r. Bu pompalar›n baz›s›, s›cakl›¤› oda ›s›s›n›n alt›nda tutmay› sa¤layacak so¤utucu sistem ile birliktedir. Su banyosu tank›na konacak su distile su olmal›d›r. 1/1000’lik thiomersol gibi bir antiseptik solüsyonun eklenmesi su banyosu ve eklerinin temizlenme s›kl›¤›n› azaltacakt›r. Kalsifikasyon oluflumu ise bir kireç sökücü ile giderilebilir.

74

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

S›cak Tablal› Is›t›c›lar S›cakl›k dar s›n›rlar içerisinde kolayl›kla denetlenebilir. Is›t›lan maddenin s›çramas› tehlikesinin az olmas› avantaj›na karfl›l›k, bu ›s›t›c›lar›n ›s›tma yetenekleri azd›r. Düz elektrikli ›s›t›c›lar›n üzerine, d›fl› ›slak kaplar konulmamal›d›r. Çünkü, s›v› ani olarak buharlaflaca¤›ndan cam veya porselen kab›n çatlamas›na yol açar. Resim 3.23 Is›t›c›

Mantolu Is›t›c› Bu tür ›s›t›c›lar içi bofl yar›m küre, silindir veya ceket fleklinde olabilir. Bu ›s›t›c›lar›n iç yüzeyleri ›s›y› iyi ileten, elektriksel olarak yal›tkan bir maddeden yap›lm›fl örgü ile kapl›d›r. S›cakl›klar› duyarl› olarak ayarlanabilir. Kullan›lma s›ras›nda içine su veya çözelti kaç›r›lmamas›na dikkat edilmelidir. Manto ›s›t›c›lar, balon ve benzeri reaksiyon kaplar›n›n ›s›t›lmas›nda kullan›l›r.

Kum Banyolar› Is›ya dayan›kl› ve içi kum dolu metal kaplard›r. Is›y› oldukça düzgün sa¤layan ›s›t›c› çeflididir. 250°C civar›nda ›s›tmalar için kullan›l›r. Yüksek ›s›larda kumun s›çramas› dezavantajd›r.

Etüvler Resim 3.24 Etüv

Etüvler, nem tayini, kimyasal maddelerin kurutulmas›, laboratuvar malzemelerinin kurutulmas›, numunelerin sabit a¤›rl›¤a getirilmesi, kuru haval› sterilizasyon gibi birçok ›s›tma ve kurutma ifllemlerinde kullan›lan laboratuvar cihazlar›d›r (Resim 3.24). Kurutma dolaplar› veya kuru hava sterilizatörleri olarak da adland›r›l›r. ‹ki veya daha fazla say›da raf› bulunan de¤iflik flekil ve büyüklüklerdedir. Raflar, hava sirkülasyonunun engellenmemesi amac›yla deliklidir, ayarlanabilir. Genelde dijital göstergeli, zaman ve s›cakl›k ayarlar›n›n tek veya kademeli programlanabildi¤i ve s›cakl›k sal›n›mlar›n›n en aza indirildi¤i kontrol ünitelerine sahiptir. Düflük s›cakl›klarda kurutma için kullan›l›r. S›cakl›klar› duyarl› olarak ayarlanabilir. Etüvler, farkl› çal›flma s›cakl›klar›na sahip olmakla beraber ço¤unlukla ortam s›cakl›¤›n› 5°C’den 250°C s›cakl›¤a kadar ›s›tma yapabilir. En fazla 300°C s›cakl›¤a ulafl›labilir. Etüve konan malzemelerin kapak-

75

3. Ünite - Temel Laboratuvar Aletleri

lar› hafif aral›k tutulur. Bu durumda kurutulmas› istenen maddelerin buharlar› d›flar›ya ç›kabilir fakat yabanc› maddeler giremez. Kurutulmas› istenen maddenin bulundu¤u kap küçük bir beher içine konur, beher saat cam› ile kapat›l›r ve etüve yerlefltirilir. Kurutulacak materyal, raflara yerlefltirilip kapak kapat›ld›ktan sonra cihaz çal›flt›r›l›r. ‹stenilen çal›flma s›cakl›¤› ve süresine ayarlan›r ve s›cak hava sirkülasyonu ile kurutma sa¤lan›r. Su banyolar›n›n laboratuvarda kullan›m amaçlar› nelerdir?

SIRA S‹ZDE

Yakma F›r›nlar›

5

D Ü fi Ü N E L ‹ M Laboratuvarlarda numunenin yak›lmas› veya gravimetrik analizlerS O R U de k›zd›rma, kül etme ifllemlerinde kullan›lan cihazlard›r (Resim 3.25). F›r›n tipine göre 1200 °C’ye D‹KKAT kadar yakma yapmak mümkündür. Bu f›r›nlar laboratuvar f›r›n› SIRA S‹ZDE ya da kül f›r›n› olarak da adland›r›l›r. Yakma f›r›nlar›, kurutulan ve yak›lan materyalin saf bir madde AMAÇLARIMIZ veya sabit bir bileflime dönüflebilmesi için gerekli olan yüksek s›cakl›¤› sa¤lar. Elektrik ile ›s›t›l›r. ‹ç K ‹ T A P k›sm›, ›s›ya dayan›kl› seramikle yap›lm›flt›r. Seramik kaplaman›n aras›na ve alt›na yakmay› gerçeklefltiTELEV‹ZYON recek güçlü rezistanslar yerlefltirilmifltir. Seramik kaplama ile d›fl yüzey aras›, yal›t›m maddeleri ile dol‹NTERNET durulmufltur. Otomatik ayarl› ve dijital göstergeli olanlar› da vard›r. Yak›lacak numune önceden sabit tart›ma getirilip daras› belirlenmifl porselen veya metal krozelere konur, f›r›n›n içine yerlefltirilir. F›r›n, kül etme s›cakl›¤›na ayarlan›r ve ayarlanan s›cakl›¤a ulaflt›ktan sonra krozeler belirtilen süre kadar içeride kalarak örne¤in sabit bir bileflime gelmesi sa¤lan›r. Yakma ifllemi tamamland›ktan sonra yakma kaplar› mafla yard›m›yla al›narak desikatöre aktar›l›r. Yakma kaplar›, f›r›na ›s› yükselmesi olmadan önce konulur. Yakma ifllemi tamamland›ktan sonra numune hemen ç›kar›lmaz, s›cakl›¤›n yaklafl›k 100 °C’ye düflmesi beklenmelidir. Yakma için uygun kroze seçilmifl olmal›d›r. Krozeler, yakmak için kullan›lan porselen veya soy metallerden yap›lm›fl malzemeleridir. Porselen krozeler, porselenden yap›lm›fl olup yüksek s›cakl›¤a dayan›kl›, de¤iflik çap ve büyüklükte olanlar› yan›nda kapakl› olanlar› da vard›r. 1400 - 1500 °C s›cakl›¤a kadar dayan›kl›d›r. Nikel ve platin krozeler, nikel yada platin elementinden yap›lm›fl, yüksek s›cakl›¤a dayan›kl› krozelerdir. De¤iflik çap ve büyüklükte, kapakl› olanlar› da vard›r.

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Resim 3.25

Yakma f›r›n› S O R U (Kül f›r›n›) D‹KKAT

N N

Yak›lacak örnekler yakma f›r›n›na nas›l konur?

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

6

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

76

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

OTOKLAVLAR

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Bas›nç alt›ndaki doymufl buhar ile sterilizasyon, laboratuvar materyallerinin sterilizasyonunda kullan›lan en etkili yöntemdir (Resim 10.1). Otoklavlar bu amaç için kullan›lan cihazlard›r. Normal flartlar alt›nda buhar›n s›cakl›¤› 100 °C iken, havas› tamamen al›nm›fl ve 1 atmosfer bas›nç alt›ndaki doymufl su buhar›n›n s›cakl›¤› 121 °C’dir. Otoklavda sterilizasyon için 121 °C ve 132 °C s›cakl›k kullan›l›r. Bas›nç alt›nda nemli ›s› ile sterilizasyon en h›zl›, basit ve etkili fiziksel sterilizasyon yöntemidir. Otoklavda içindeki bas›nc› göstermek için manometre, s›cakl›¤› göstermek için termometre ve su seviyesini göstermek için özel k›s›mlar› vard›r. Çeflitli tipleri bulunan otoklavlar›n, klasik tip otoklavlar›nda (yerçekimi otoklav›) kazan›n üst k›sm›ndan giren buhar içerdeki hava ile yer de¤ifltirir ve havay› afla¤› do¤ru iterek SIRA S‹ZDE hava vanas›ndan ç›kmas›n› sa¤lar. Otoklavlamada sürenin uzun tutulmas›, buhar›n otoklavlanan materyalin içine girmesini ve otoklav torbas› içinde kalm›fl olan havan›n buharla yer de¤ifltirmesini sa¤lamak içindir. Ön vakumlu otoklav tipinde ise, D Ü fi Ü N E L ‹ M kazana buhar verilmeden önce içerdeki tüm hava vakumlan›r. Vakumlama yap›ld›¤›ndan s›v›lar›n sterilizasyonu için uygun de¤ildir, fakat sterilizasyon süresi daha S O R U k›sad›r. Kitab›n›z›n “Ünite D ‹ K K A10 T - Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i” bölümüne bak›n›z. Otoklavlar›n çal›flmas› ve etkinli¤inin periyodik olarak kontrolü gereklidir. SIRA S‹ZDE Otoklavlanacak malzemelere yerlefltirilen ka¤›t bant veya benzeri bir tafl›y›c›ya emdirilmifl kimyasal indikatörler, uygun s›cakl›k ve temas süresine maruz kald›klar›nda renk de¤ifltirir. Renk de¤iflimi sterilizasyon iflleminin oldu¤unun göstergesidir. AMAÇLARIMIZ Ucuz, kullan›m› kolay ve görsel olarak sterilizasyon ifllemine maruz kald›¤›n› gösterir. Sterilizasyonun yeterlili¤i hakk›nda bilgi verir fakat etkinli¤i hakk›nda bilgi K ‹ T A otoklavlarda P vermez. Vakumlu günde bir kez uygulanmal›d›r. Ka¤›t fleritlere inoküle edilmifl biyolojik indikatör sporlar sterilizasyon iflleminden sonra uygun bir inkübasyon dönemi içerisinde üremezlerse sterilizasyonun yeterli oldu¤unu gösteT E L Eindikatörle V‹ZYON rir. Biyolojik yap›lan kontroller otoklav›n sterilizasyon etkinli¤ini de¤erlendirir. Biyolojik indikatör olarak ›s›ya dirençli sporlar› olan Bacillus stearothermophilus standart sufllar› kullan›l›r. Otoklavlar biyolojik yöntemle haftada en az bir kez kontrol edilmelidir.

N N

‹NTERNET

3. Ünite - Temel Laboratuvar Aletleri

77

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

Laboratuvarda kullan›lan cam malzemeleri tan›mak. Laboratuvarda kullan›lan çeflitli cam malzenin bileflim ve kaliteleri çok farkl›d›r. Is›tmada kullan›lan deney tüpleri, beher, erlen, balon ve benzeri cam malzeme ›s›ya dayan›kl› camlardan yap›l›r. Is›tma ifllemi uygulanmayan ölçü balonu, pipet, büret ve benzeri cam malzeme ise yumuflak camlardan yap›l›r. Tart›m, santrifügasyon ve pipetleme gibi temel Laboratuvar uygulamalar›n› aç›klamak. Santrifüj s›ras›nda tüplerin karfl›l›kl› ve eflit a¤›rl›kl› olmalar› gerekir. Tart›m ve pipetleme ifllemleri kantitatif analizlerde sonuçlar üzerinde çok etkili ifllemlerdir. S›v› hacimlerinin ölçülmesinde uygun ölçüm aletleri kullan›lmal›d›r.

N A M A Ç

3

Laboratuvarda kullan›lan temel cihazlar› s›ralamak. Is›tma ifllemlerinde kum banyosu, su banyosu, ›s›t›c›l› tabla ve etüv gibi çeflitli aletler kullan›l›r. Kalitatif analizlere göre miktar tayini yap›lan kantitatif analizlerde daha hassas tart›m için analitik teraziler kullan›l›r. Bir çok analiz s›ras›nda optimum pH. ve ›s› gereklidir. Tampon ve çözeltilerin uygun pH da haz›rlana bilmesi pH metrelerin kullan›m› ile olur. Zararl› buhar ç›karan kimyasal maddelerin kab›n› açmak, duman oluflturan çözeltileri haz›rlamak ve alevlenen çözeltileri ›s›tma ifllemleri çeker ocaklarda yap›lmal›d›r. Enfeksiyon riski olan biyolojik materyallerle çal›flma s›ras›nda biyolojik kabinler kullan›lmal›d›r.

78

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kendimizi S›nayal›m 1. Afla¤›dakilerden hangisi desikatörlerde nem çekici olarak kullan›lmaz? a. Silikajel b. Susuz kalsiyum klorür c. Hidroklorik asit d. Susuz kalsiyum sülfat e. Magnezyumperklorat trihidrat 2. Hangisi Laboratuvarda kullan›lan ölçü kaplar›ndan biri de¤ildir? a. Mezür b. Balon joje c. Pipet d. Erlen e. Büret 3. Mavi renkli pipet uçlar› hangi otomatik pipetlerde kullan›l›r? a. 2-10 µl ölçüm hacimli b. 1000-5000 µl ölçüm hacimli c. 100-1000 µl ölçüm hacimli d. 1-5 µl ölçüm hacimli e. 10-100 µl ölçüm hacimli 4. I. Otoklav içindeki bas›nc› termometre gösterir. II. Ön vakumlu otoklavda sterilizasyon süresi daha k›sad›r. III. Ön vakumlu otoklavda s›v› sterilizasyonu yap›lmaz. IV. Kimyasal indikatörler sterilizasyonun yeterlili¤i hakk›nda bilgi verir. V. Biyolojik indikatörler sterilizasyonun etkinli¤i hakk›nda bilgi verir. VI. Biyolojik indikatörlerle otoklavlar›n kontrolleri hergün yap›l›r. Otoklavlar ile ilgili yukar›daki ifadelerden hangileri do¤rudur? a. I, II, III ve V b. II, III, V ve VI c. II, III, IV ve V d. II, IV, V ve VI e. III, IV, V ve VI

5. Mikroterazilerin kapasitesi ve duyarl›l›¤› hangi seçenekte do¤ru verilmifltir? a. Kapasiteleri 500 g olup 10 mg’a kadar duyarl›d›rlar. b. Kapasiteleri 10-80 g olup 0.01 mg’a kadar duyarl›d›rlar. c. Kapasiteleri 200 g olup 0.1 mg’a kadar duyarl›d›rlar. d. Kapasiteleri 20 g olup 0.001 mg’a kadar duyarl›d›rlar. e. Kapasite 2,5 g, 0.00002 mg’a kadar duyarl›d›rlar. 6. H+ konsantrasyonu, OH- konsantrasyonundan küçük olan bir solüsyon pH metre ile ölçüldü¤ünde afla¤›dakilerden hangisi olabilir? a. pH = 8 b. pH = 7 c. pH = 5 d. pH = 3 e. pH = 2 7. Bir santrifüjün dakikadaki devir say›s› 10 000 rpm ve ortalama r de¤eri 7 cm ise bu santrifüj için karfl›l›k gelen RCF de¤eri nedir? a. 32 000 x g b. 12 000 x g c. 10 000 x g d. 8 000 x g e. 6 000 x g 8. Afla¤›daki aletlerden hangisi ›s›tma ifllemlerinde kullan›lmaz? a. Su banyosu b. Etüv c. Kum banyosu d. Is›t›c› manto e. Desikatör 9. Biyolojik kabinler neye a. Kabine al›nan hava b. Kabine al›nan hava c. Egzoz sistemlerine d. Kabine al›nan hava e. Hepsi

göre s›n›fland›r›l›r? ak›m miktar›na ak›m sirkulasyon oranlar›na ak›m h›z›na

10. Afla¤›daki kimyasal maddelerin hangisini aktar›rken çeker ocak kullanman›za gerek yoktur? a. Hidroklorik asit b. Asetik asit c. Benzen d. Sitrik asit e. Nitrit asit

3. Ünite - Temel Laboratuvar Aletleri

79

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› 1. c 2. d 3. b 4. b 5. d 6. c 7. d 8. e

9. e 10. d

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Laboratuvarda Kullan›lan Cam Malzemeler” konusunu gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Laboratuvarda Kullan›lan Cam Malzemeler” konusunu gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Laboratuvarda Kullan›lan Cam Malzemeler” konusunu gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Otoklav” konusunu gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Laboratuvar Terazileri” konusunu gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “pH Metre” konusunu gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Santrifüj” konusunu gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Laboratuvarda Is›tma ‹fllemlerinde Kullan›lan Aletler” konusunu gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çeker Ocak ve Biyolojik Kabinler” konusunu gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çeker Ocak ve Biyolojik Kabinler” konusunu gözden geçiriniz.

S›ra Sizde 4 RCF = (1.119 x 10-5) x (rpm)2 x (r) 14 000 = (1.119 x 10-5) x (rpm)2 x (10) 14 000

-4

1.119x10

2

= (rpm )

rpm = 11 000 devir/dakika S›ra Sizde 5 Su banyolar› suyun kaynama s›cakl›¤›na kadar olan ›s›tmalar ve yan›c› maddelerin buharlaflt›r›lmas›nda kullan›l›r. Baz› analizlerde haz›rlanan deneyler belirli bir süre, belirli s›cakl›ktaki suda inkübasyona b›rak›lmal›d›r. S›ra Sizde 6 Yak›lacak örnekler önceden sabit tart›ma getirilip daras› belirlenmifl porselen veya metal krozelere ile f›r›n›n içine yerlefltirilir.

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar S›ra Sizde Yan›t Anahtar› S›ra Sizde 1 Cam, inert ve genellikle bütün kimyasal maddelere karfl› dirençli ve ›s›ya dayan›kl›d›r. Düflük yo¤unlu¤a sahip oldu¤undan, hafiftir. fieffaf oldu¤undan çal›fl›rken renk de¤iflimleri, hacim gibi özellikler rahatl›kla görülebilir. Ucuz ve temizlenmesi kolayd›r S›ra Sizde 2 D›fl atmosfer flartlar›ndan etkilenen kimyasal maddelerin kurulu¤unu korumak amac›yla kullan›l›r S›ra Sizde 3 En çok kullan›la›n ölçü kaplar› mezür, balon joje, pipet ve bürettir. Balon, erlen, beher, flifle gibi cam kaplar belirli hacimleri gösterseler de yaklafl›k hacmi belirlediklerinden ve üzerlerinde hacim çizgisi bulunmad›¤›ndan ölçü kab› olarak kullan›lmazlar

Adam, B. (2000): Laboratuvar aletleri. Nobel Yay›n Da¤›t›m, Ankara. Boyer, R.F. (1986): Modern experimental biochemistry. Addison-Wesley Pub. Co. New York. Burtis, C.A., Ashwood, E.R. (1999): Tietz textbook of clinical chemistry. 3. Ed. WB Saunders Company, Philadelphia. Schoeff, L.E., Williams, R.H (1993) Princiles of laboratory ‹nstruments. Mosby, Missouri.

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

4 Amaçlar›m›z

N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Laboratuvardaki otomasyonu ve otoanalizörü tan›yabilecek, Otomasyonun önemini ve çeflitlerini ifade edebilecek, Laboratuvar informasyon sistemini tan›yabilecek, Hastane sistemini aç›klayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • Otoanalizör • Otomasyon • Vakumlu tüp sistemi

• Laboratuvar otomasyonu • Laboratuvar informasyon sistemi • Hastane informasyon sistemi

‹çindekiler

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri

• OTOANAL‹ZÖRLER • OTOMASYON • LABORATUVAR INFORMASYON S‹STEMLER‹ (LIS) • HASTANE INFORMASYON S‹STEM‹

Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri Laboratuvarlar ve bünyesinde yer ald›klar› sa¤l›k kurulufllar›, sürekli artan ifl hacimleri nedeniyle geliflen teknolojiden de faydalanarak büyüyen bir organizasyon oluflturmak, bu organizasyonda hastalarla ilgili tüm klinik ve laboratuvar hizmetlerini süratle verebilmek ve takibini kolaylaflt›rmak, hastalar yan›nda yönetim, planlama, finans, muhasebe vb verilerini kay›t alt›na almak, kontrol etmek ve arflivlemek, bu verilerin güvenli¤ini sa¤lamak, gerekti¤inde tüm bu bilgileri informasyon olarak sunmak, kullanmak zorundad›r. Bu ihtiyaçlar otomasyonun temelini oluflturur. Laboratuvar hizmetinin en iyi flekilde verilmesi, hizmetin süreklili¤i, ifllevsel ak›flkanl›¤›n sa¤lanmas›, maliyetlerinin tespiti, hizmetlerin do¤ru ve h›zl› yerine getirilmesi, hizmet kalitesinin artt›r›lmas›, bilgilere k›sa zamanda do¤ru flekliyle ulafl›lmas›, istatiktik çal›flmalar›n kolayca yap›lmas› ve bilimsel veriler elde edilmesi, verilerin kullan›lmas› gibi amaçlarla yap›lan organizasyonlar ve haz›rlanan yaz›l›mlar›n toplam›na Laboratuvar ‹nformasyon Sistemi (LIS) denilmektedir. “Laboratuvar informasyon sistemi”ni tan›mlay›n›z.

SIRA S‹ZDE

Sa¤l›k kurumundaki laboratuvarlar›n malzeme deposundan kliniklere kadar, D Ü fi Ü N E L ‹ M tüm birimlerle olan yo¤un iliflkilerini düzenlemede LIS en önemli araç haline gelmifltir. LIS yukar›da bahsedilen tüm iliflkileri en az hatal› ve en h›zl› flekilde yerine S O R U getirmek üzere haz›rlan›rlar.

OTOANAL‹ZÖRLER

1

D‹KKAT

1933 y›l›nda endüstriyel laboratuvarlarda kullan›lmak üzere tasarlanm›fl ticari fotoelektrik kolorimetre otomasyona yönelik at›lm›fl ad›mlardan ilkidir. Bu kolorimetSIRA S‹ZDE reler sayesinde objektif de¤erlendirmelerin yerini, subjektif de¤erlendirmeler alm›flt›r. Endüstriyel ve ticari faaliyetlerin laboratuvarlarda otomasyona yönelik önemli ve büyük katk›s› otoanalizörler ile bafllam›flt›r. AMAÇLARIMIZ Klinik kimya laboratuvarlar›n›n, acil ve spesifik analiz ihtiyaçlar›n› karfl›lamak üzere tasarlanm›fl mühendislik harikas› ilk otoanalizör 1957 y›l›nda ortaya konmuflK ‹ T A P doktoras›n› tur. Leonard T. Skeggs, 1948 y›l›nda Western Reserve Üniversitesinde tamamlam›fl ve Veterans Hastanesi Klinik Kimya Laboratuvar› yöneticili¤ine atanm›flt›r. Skeggs, laboratuvarda hata yapt›rmaya e¤ilimli; tekrarlayan ve manuel yap›-

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

82

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Resim 4.1 Leonard Skeggs (1918-2002): Amerikal› biyokimyac› Leonard Skeggs 1950’lerde icat etti¤i otoanalizör ile tan›n›r. Çal›flmalar›n› otomatik kan analizi ve ileri laboratuvar teknolojisi SIRA S‹ZDE üzerinde yo¤unlaflt›rm›flt›r. SIRASkeggs S‹ZDE ayr›ca dializ makinesi üzerinde de çal›flm›fl ve gelifltirdi¤i modeller son derece baflar›l› olmufltur. Ayr›ca hipertansif hastalarda ACE enzimi üzerinden kan bas›nc›n›n düflürülmesi ile ilgili ticari Dbulufllar› Ü fi Ü N E L ‹ Mvard›r. Leonard Skeggs’inD Üotoanalizörünün fi Ü N E L ‹ M haklar› 1954 y›l›nda Technicon firmas› taraf›ndan al›nm›fl ve 1957 y›l›nda ilk otoanalizörler sat›fla sunulmufltur. 1957 y›l›nda sadece 50 adet otoanalizör sat›lm›flt›r. 1969 y›l›nda S O R U S O R Ulaboratuvarlar›n 18.000 otoanalizörün sat›lmas› Skeggs’in otomasyonunun önününü açmas›ndaki büyük baflar›s›n› göstermektedir. D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

lan ifllem basamaklar› için çözüm aramaya bafllar. Artan ifl yükü, yetersiz eleman say›s› nedeniyle sürekli zorluklar ortaya ç›kmaktad›r. Hedefi; teknisyen müdahalesi olmaks›z›n, kan analizini bafltan sona yapabilecek bir cihaz ortaya koymakt›r. Evinin bodrumunda çal›flarak, s›ral› sürekli ak›m analiz yapan bir cihaz gelifltirir. Ancak, 1950’li y›llar›n bafl›nda çal›flmas› dört flirket taraf›ndan kabul görmez. Çal›flmalar› ilgi toplamam›fl ve önce patent almas› gerekti¤i söylenmifltir. Ocak 1954’te Skeggs’in iflleyen 3 no’lu prototipi Technicon fiirketi (New York) taraf›ndan tan›t›l›r. AutoTechnicon olarak bilinen ve otomatik doku iflleme (fikzasyon, dehidrasyon, berraklaflt›rma, parafine gömme basamaklar›) cihazlar› üreten flirket, tamamen yeni olan bu kavram› gelifltirmifl ve ticari olarak sat›fla sunmufltur. Böylece otoanalizör (AutoAnalyzer) 1957 y›l›nda ticari olarak pazara sunulur ve ilk modelleri 3500 dolara sat›l›r.

Leonard Skeggs’in ‹ N T E R N E T özgeçmifli ile ilgili detayl› bilgiye http://www.aacc.org/about/ awards/hall_of_fame/Pages/LeonardSkeggs2000UA.aspx adresinden ulaflabilirsiniz.

‹NTERNET

Ürün çok k›sa sürede ilgi çeker ve baflar› kazan›r. Bu analitik sistem, geleneksel laboratuvar cihazlar›ndan farkl› olarak radikal de¤iflimler ortaya koyar. Tek bir görevi yerine getirmekten çok, cihaz kantitatif sonuç elde etmek üzere, tüm analitik basamaklar› otomatik olarak yapar ve bu ifllemleri laboratuvar teknisyeninin manuel ifllemlerini taklit ederek de¤il, genel kimya ve fizik kurallar›n›n o güne kadar kullan›lmayan flekliyle, al›fl›lagelmemifl tarzda kendine özgü olarak gerçeklefltirir. ‹lk otoanalizörde, sürekli ak›ma ek olarak cihaz›n eflsiz üç özelli¤i bulunmaktayd›: 1. Santrifuj veya filtrasyon yapmaks›z›n proteinleri uzaklaflt›rmak için dializ membran›, 2. Bafllang›çta polietilenden daha sonralar› tigondan (kimyasal etkilere dirençli ve esnek PVC malzeme) üretilmifl borular›n içerisinden geçen örnekler ilerlemeleri esnas›nda hem borular›n temizlenmesini hem de s›rayla ilerleyen örneklerin birbiriyle kar›flmas›n› önlemek amac›yla hava kabarc›klar›, 3. Örnekler ve ilave edilen kimyasallar ileriye do¤ru sevkedilirken homojenizasyonunu sa¤lamak amac›yla kullan›lan kar›flt›rma sarmallar›. SIRA S‹ZDE

2

Skeggs’in ilkSIRA otoanalizöründeki önemli özellikler nelerdir? S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

83

4. Ünite - Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri

Sabit h›zl› peristaltik pompan›n itici kuvveti ile ilerletilen sistemde, kimyasal çözeltiler ve örnekler uygun sürelerde paralel tarzda eklenmekteydi. Is›tma veya inkubasyon safhas›, su banyosuna dald›r›lm›fl uzun cam sarmallarda yeterli sürede meydana gelmekteydi . Sistemden ayr›lmak üzere olan s›v›n›n fotoelektrik ölçümü yap›larak, saate 20-40 örne¤in sonucu ka¤›t fleritler üzerine kay›t al›nmakta ve bu ifllemlerin ard›ndan kalibratörlerin veya referans solüsyonlar›n›n analizinin yap›lmas›yla kalibrasyon e¤risinin verileri elde edilmekteydi. Sonraki y›llarda tasar›m gelifltirmesine yönelik çabalarla örnek bafl›na 20 analit çal›fl›lmas› ve saatte 150 sonuç al›nmas› sa¤lanm›flt›. Bu yenilikçi e¤itim hareketi otomasyona yönelik cihazlar üreten di¤er firmalar taraf›ndan da kabul görüp uygulanmaya bafllanm›flt›r. Bu yenilikle birlikte, yeni cihazlar›n sadece kullanma k›lavuzlar› okunarak kullan›lam›yaca¤›n› ve laboratuvar çal›flanlar›n›n e¤itiminin firmalar taraf›ndan üstlenilmesi gerekti¤i kavram› da üretici firmalar taraf›ndan kabul edilmifltir.

Günümüzde Otoanalizörler Otomatik analizörler; temel manuel laboratuvar teknik ve ifllemlerine, mekanizasyonun ifltiraki ile oluflturulmufltur (Resim 4.2). Otomasyon için birçok farkl› yaklafl›m ortaya konmufltur. Cihazlar ya bir bütün olarak (entegre) ya da birçok bölümün (modüler) biraraya getirilmesiyle oluflur. Hem aç›k hem de kapal› sistemler mevcuttur. Aç›k sistemlerde; kullan›c› analiz parametreleri üzerinde de¤ifliklik yapabilmekte ve çeflitli üretici firmalardan sat›n al›nan kimyasallar› cihazda kullanabilmektedir. Kapal› sistemlerde ise; test parametrelerinin tamam›na yak›n› ayn› üretici taraf›ndan sa¤lanmakta ve kullan›lan kimyasallar, cihaza özgü tek tip kapta veya biçimde sunulmaktad›r. Resim 4.2 Günümüzde kullan›lan geliflmifl bir otoanalizör

Modüler konfigürasyonda cihaz, üreticinin veya kullan›c›n›n sa¤lad›¤› birçok bölümün bir araya getirilmesi ile oluflmufltur. Kullan›c›ya özgü ihtiyaçlar› karfl›la-

84

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

mak ve ifllevsel etkinli¤i art›rmak amac›yla cihaza geniflletilebilme ve esneklik kazand›rd›¤› için, üreticiler taraf›ndan tercih edilmektedir. Parçalar›n birlefltirilmesi analitik ifllem h›z›n› art›rmakta ve testler için farkl› teknolojilerin kullan›lmas› mümSIRA S‹ZDE kün olmaktad›r. Bunlara ek olarak; yeni ihtiyaçlar ortaya ç›kt›¤›nda sistemin yenilenmesi yerine, sadece gerekli olan parçalar›n sat›n al›nmas› yeterli olmaktad›r. ‹ste¤e ba¤l› sisteme parçalardan en çok tercih edileni; iyon seçici elektrot’tur D Ü fi Ü N E L ‹eklenen M (ISE). Elektrolit analizini gerçeklefltiren kanallar, sisteme haricen eklebilmekte veya cihazla bütünlefltirilmektedir. Sisteme ise modülünün eklenmesi hem analiz çeS O R U flitlili¤ini art›rmakta, hem de birim zamanda yap›lan test say›s›n› art›rmaktad›r. ‹yon seçici elektrodlarla ilgili olarak ayr›ca kitab›n›z›n “Ünite 5 - Laboratuvarlarda KullaD‹KKAT n›lan Temel Analiz Yöntemleri” bölümüne bak›n›z.

N N

SIRA S‹ZDE

Otoanalizörlerle ilgili baz› temel kavramlar›n bilinmesi gerekir. Bir analitik çal›flma s›ras›nda veya oturumunda birçok örne¤in ifllenmesine y›¤›n analizi (batch AMAÇLARIMIZ analysis) denir. Y›¤›ndaki her örne¤in, bir tek devaml› ak›fl sisteminden geçmesi ve di¤erleriyle ayn› sabit h›z ve analitik reaksiyona tabi tutulmas› olay› sürekli ak›m analizi (continuous-flow analysis) ad›n› almaktad›r. Ayr› çok kanall› analiz K ‹ Tmultiple-channel A P (discretionary analysis), ifllem ünitesine örne¤e özgü komutun verilmesiyle, y›¤›ndaki örnekler için s›ras›yla bir veya daha çok ifllem yap›lmas›d›r. Tek kanal analiz (single channel analysis; single test), her örne¤in bir iflleme tabi E L Eböylece V ‹ Z Y O N sonuçlar›n tek bir test türü yönünden gerçeklefltirildi¤i anatutuldu¤uTve liz türüdür. S›ral› analiz (sequential analysis) de, y›¤›ndaki her örnek birbiri ard›na dizilerek analize tabi tutulur ve sonuçlar örneklerin verilifl s›ras›yla al›n›r. Çok kanall› analiz (multiple channel analysis; multi test analysis) ise her örne¤in, bir‹NTERNET çok analitik iflleme tabi tutulmas› ve sonuç olarak bir örnekten grup halinde test sonuçlar›n›n elde edildi¤i analiz fleklidir. Tüm örneklerin ayn› anda, paralel tarzda bir seri analitik ifllemden geçirilmesi ile yap›lan analiz flekli paralel analiz (parallel analysis) olarak tan›mlan›r. Rastgele eriflimli analizde (random access analysis), iflletim sistemine verilen komut arac›l›¤›yla örneklerin yerlefltirilifl s›ras›ndan ba¤›ms›z ya da ba¤›ml› olarak analizler yap›labilmektedir.

Sürekli-Ak›m Analizörleri Sürekli ak›m analizörlerinin tan›m›, Schwartz taraf›ndan yap›lm›flt›r. Günümüzde kullan›lan teknik 1950’li y›llarda Leonard Skeggs taraf›ndan gelifltirilmifltir. K›saca anlat›lmak istenirse; örnek, hava kabarc›klar› vas›tas›yla parçalara bölünmekte, bölünmüfl örnekler ayr› ayr› inkubasyon ve tespit modüllerinden geçmektedir. Örnekler ve reaktifler, bir pompa arac›l›¤›yla sistem içerisinde ilerletilmekte, tepkime camdan yap›lm›fl s›k› bir sarmal›n içerisinde gerçekleflmektedir. Hava kabarc›¤› örne¤i hem parçalara bölmekte hem de geçti¤i kanal›n temizli¤ini sa¤lamaktad›r. Reaktifler belirlenmifl sürelerde eklenmekte ve kar›fl›m en son olarak uygun ölçümlerin (endpoint) yap›laca¤› modülden geçmektedir. Otoanalizörlerin öncüsü tek-kanall›, sürekli ak›m y›¤›n analizörü olup, tek bir analiz aç›s›ndan 40-60 örne¤in sonucu bir saat içinde al›nmaktayd›. Bu tip analizörlerin ikinci ve üçüncü nesillerinde, ayn› örnekten birçok test yapmak ve saatte bine yak›n analiz sonucunu almak mümkün olmufltur. Bu cihazlarda test seçmek mümkün olmamakta ve iste¤e ba¤l› olamaks›z›n cihazda tan›mlanm›fl tüm testler bütün örnekler üzerine gerçeklefltirilmektedir.

85

4. Ünite - Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri

Rastgele-Eriflimli Analizörler Bu tip analizörlerde, örnekler farkl› testler yönünden s›rayla ya da s›ra d›fl›, yani örneklerin cihaza s›ralan›fl›na ba¤l› kal›nmaks›z›n ifllenmektedir. Çok say›da farkl› SIRA S‹ZDE test bu cihazlara çoklu test analizör özelli¤i kazand›rmaktad›r ve çal›fl›lacak testler farkl› reaktifleri tafl›yan vialler, tabletler ya da paketler sayesinde seçilebilmektedir. D Ü fi Ü N E L ‹ Mbirkaç testi Bu yaklafl›mla bir örnek üzerinde, çok say›daki test seçeneklerinden çal›flma imkan› sa¤lanm›flt›r. Ayr› çok kanall› sistemlerde oldu¤u gibi, örnekler için farkl› profiller cihaza klavye, tüp üzerine etiketlenmifl barkodlar S O ya R Uda kliniklere yerlefltirilmifl laboratuvar informasyon sistemi (LIS - Laboratory Information System) arac›l›¤›yla tan›mlanabilmektedir.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

Rastgele eriflimli otoanalizörün, sürekli ak›m analizörlerden fark› nedir? SIRA S‹ZDE

OTOMASYON

SIRA S‹ZDE

N N 3

D Ü fi Ü N E L ‹ M Analizi yapan kiflinin, azalt›lm›fl katk›s› ile gerçeklefltirilen klinik kimyasal analizleAMAÇLARIMIZ rin bir analitik cihaz taraf›ndan yürütülmesi otomasyonu aç›klar. IUPAC insan›n S O R Uve çevre flartmanuel yapt›klar›n›n ve etkinliklerinin yerini, yapt›klar›n› izleyebilen lar›na kendisini ayarlayabilen cihazlar›n almas›n›, otomasyon olarak aç›klamaktaK ‹ T A P d›r. Bu tan›ma göre; cihaz›n bir miktar yorum yapma yetene¤ine sahip oldu¤u varD‹KKAT say›lmaktad›r. Çünkü; kendini izleme ve de¤iflen flartlara uyum sa¤lamaktan bahsedilmektedir. Günümüzde bu tarife tam anlam›yla uyan bir cihaz bulunmamaktaTSIRA E L E VS‹ZDE ‹ZYON d›r. Fakat IUPAC’›n tan›mlamas›na uyan yorum yapma yetene¤ine sahip modern cihazlar›n üretimine yönelik teknolojik geliflmeler h›zla devam etmektedir.

AMAÇLARIMIZ

D Ü fi Ü N E L ‹ M IUPAC: International Union AMAÇLARIMIZ of Pure and Applied Chemistry - Uluslararas› S O RKimya U Temel ve Uygulamal› Birli¤i

K ‹ T A P D‹KKAT

N N

IUPAC (Uluslararas› Temel ve Uygulamal› Kimya Birli¤i) için www.iupac.org ziya‹ N T E R N Eadresini T ret ediniz.

Laboratuvarlarda Otomasyon

K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ ‹NTERNET

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

4

Laboratuvar otomasyonu girifliminin ilk basama¤›, laboratuvarla ilgili ifl ak›fl›n›n D Ü fi Ü N E L ‹ M analizidir. Bu analiz sonunda, hangi basamaklar›n otomatize edilmesi gerekti¤i veya hangi basamaklar›n de¤ifltirilmesi gerekti¤i ortaya ç›kar. Hastan›n muayene olS Otestlerin R U mas›ndan, laboratuvara gelecek olan örne¤in al›nd›¤› ve istenen sonuçlar›n›n ilgili birimlere ulaflt›r›lmas›na de¤in tüm basamaklar do¤rudan veya dolayl› olarak laboratuvarla ilgilidir. Bu nedenle otomasyon sadece laboratuvarlar› de¤il, D‹KKAT bütün sistemi etkilemektedir. Di¤er bir anlat›mla hekimin hastay› muayene etmesiyle birlikte bafllayan ifllemler dizisinde hem laboratuvar, hem de otomasyon kilit SIRA S‹ZDE role sahiptir (fiekil 4.1). AMAÇLARIMIZ

TSIRA E L E VS‹ZDE ‹ZYON

K ‹ T A P

Son y›llarda sa¤l›k maliyetlerinin hastaneler ve laboratuvarlar için çok önemli bir konu olmas›yla birlikte, maliyetlerin azalt›lmas› ya da s›n›rland›r›lmas› T E L E V ‹ Z Y OlaboratuvarN lar›n temel hedeflerinden birisi olmufl, laboratuvarlar gelir kayna¤› olmaktan çok maliyet merkezi olarak kabul edilmeye bafllanm›flt›r. Laboratuvarlarda otomasyonun bafll›ca hedefleri; maliyetlerin azalt›lmas›, yeni testlerin hizmete sunulmas›, so‹ N T E R N azalt›lmas› ET nuçlar›n en k›sa sürede raporland›r›lmas›, laboratuvardaki hatalar›n ve güvenli¤in art›r›lmas›d›r. Laboratuvarda otomasyonun bafll›ca hedefleri nelerdir?

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

86

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

fiekil 4.1 Otomasyonda ifl ak›fl› ve laboratuvar›n merkezi rolü

Hasta

Doktor

Numunenin Arflivlenmesi

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

Sonuç

Numune Transferi (pneumatik tüp)

Analiz

Laboratuvar Kabul Ünitesi

Örne¤in Ön ‹fllemi (Front End Proses)

Pnömatik (Vakumlu D ‹ K K A TTüp Sistemleri) ile ilgili olarak ayr›ca kitab›n›z›n “Ünite 9 - Analizlerde Hata Kaynaklar›” bölümüne bak›n›z.

D‹KKAT

AMAÇLARIMIZ

Sonuçlar›n Transferi

Numunenin Al›nmas›

Otomasyonun temel zorlu¤u, maliyeti ve maliyetin azalt›lmas›d›r. Emek maliyeti, laboratuvar harcamalar›n›n büyük bir bölümünü oluflturur ve otomasyonun baflar›s› personel say›s›n›n azl›¤› ile de¤erlendirilebilir. Bununla birlikte, otomatik cihaz için yap›lan yat›r›m›n geri dönüflümü pek çok faktöre ba¤l› oldu¤u için, dikkatli bir maliyet analizi yap›lmal›d›r. Gerçeklefltirilen ifl hacmi, maliyet üzerine önemli etkiye sahiptir. Seçilecek otomasyon tipi mevcut ifl yükünü ve gelecekteki artan ifl hacmini karfl›layabilmeli ve bu hedefe yönelik olarak en iyi flekilde hizmet SIRA S‹ZDE verebilmelidir. Analiz basamaklar›n›n azalmas›ndan dolay›, örne¤in ifllenme ve raporland›rma zaman›n k›salmas›, otomasyonun ola¤an sonucu olmal›d›r. Genel olarak otomasyonunda, örne¤in analizi ve istemi yapan heD Ü fi Ü N E laboratuvar L‹M kime raporlar›n transferinin otomasyonu üzerine odaklan›lm›flt›r. Bununla birlikte, laboratuvara örne¤in transferi ile örne¤in analiz öncesi ifllenmesi ve haz›rl›k aflaS O R U mas›ndaki otomasyonuna olan ilgi de artmaktad›r.

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

Test ‹stemi

N N

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

fiekil 4.2

Vakumlu tüp sisteminin ‹ N(pnömatik T E R N E T sistem) flematik olarak gösterilmesi

SIRA S‹ZDE

Vakumlu Tüp Sistemi (Pnömatik Sistem)

Laboratuvar hatalar›n›n bir k›sm› örne¤in analize haz›rlanmas› s›ras›nda görülür. Laboratuvar içerisinde örne¤in yanl›fl yönlendirilmesi gibi hatalar örnek iflleme AMAÇLARIMIZ aflamas›nda otomasyonla önlenebilmektedir. Örnek transferinin otomasyonu genellikle pnömatik sistem yard›m›yla (vakumlu tüp sistemi) yap›lmaktad›r (fiekil 4.2). Kan alma sisteme uygun kapsüllere konularak gönderme istasyonuna K ‹ Ttüpleri, A P yerlefltirilir (Resim 4.3 ve 4.4). Gönderme istasyonu spesifik kabul istasyonuna, merkezi laboratuvara örne¤i yönlendirmek için programlan›r. Vakumlu tüp sistemleri örnekleri T E L Edakikalar V ‹ Z Y O N içerisinde transfer eder.

‹NTERNET

87

4. Ünite - Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri

Resim 4.3

Vakumlu tüp sistemi yükleme ünitesi

Resim 4.4

Vakumlu tüp sisteminde kapsüller

Laboratuvar Otomasyon Sistemleri Klinik laboratuvar için ideal otomasyon; örneklerin ifllenmesi, analiz ve laboratuvar sonuçlar›n›n raporlanmas› ile ilgili bütün basamaklarda otomasyondur. Bu senaryoda, kan alma bilgisi (zaman/yer/hasta) kan al›rken laboratuvar informasyon sistemine girilebilir. ‹stem girifli, kan alan kifli ya da hemflire taraf›ndan gerçeklefltirilir. Hasta bilgileri, test istem bilgilerinin kodland›¤› barkodla hemen print edilir ve tüpler üzerine yap›flt›r›l›r. Kan al›nd›ktan sonra, örnekler laboratuvara transfer için pneumatik sistem kapsüllerine yerlefltirilir. Bu flekilde örneklerin laboratuvara ulaflmas› için geçen zaman, önemli ölçüde azalm›flt›r. Örne¤in laboratuvara ulaflma zaman› barkod etiketleri barkod okuyucular arac›l›¤›yla, laboratuvar örnek kabul zaman› olarak otomatik kaydedilir. Örnek laboratuvara ulaflt›¤›nda, örne¤in ifllenmesi ve analizi için gereken bütün basamaklar›n otomatize olmas› istenir. Ço¤u hastaneler çekirdek laboratuvar kavram›n› kullanmaktad›r. Çekirdek laboratuvarlar kimya (rutin, immunokimya, teröpatik ilaç takibi (TDM), hematoloji, idrar analizi, mikrobiyoloji ve koagülasyon analizleri tek bir çal›flma alan›nda gerçeklefltirilir. Hasta için zaman›n önemli oldu¤u testler, 24 saat boyunca gerçeklefltirilebilir. Laboratuvar otomasyonu 3 farkl› flekilde ifade edilmektedir. Bunlar, total laboratuvar otomasyonu, modüler-entegre otomasyon ve modüler ya da tek bafl›na kullan›lan sistemlerdir.

Total Laboratuvar Otomasyonu (TLO) Laboratuvar›ndaki mevcut tüm basamaklarla ba¤lant›l› bir ray sistemini içerir. Bu flekilde klinik labaratuvar analizini kapsayan tüm basamaklar›n birbiriyle kesintisiz ba¤lant›s› sa¤lanm›fl olur. Total laboratuvar otomasyon sistemleri (Resim 4.5) genellikle, klinik kimya, immünokimya, hematoloji ve koagülasyon bölümlerinin hepsini kapsar. Total laboratuvar otomasyonu sistemleri, ilk kez Japonya’da 1980’li y›llarda gelifltirilmifltir ve özellikle Japonya’da, maliyeti azaltma avantaj› nedeniyle giderek yayg›nlaflmaktad›r. Total laboratuvar otomasyonu sistemlerinde, örneklerin s›n›fland›r›lmas›, santrifüj edilmesi, bölünmesi ve analizi gerçeklefltirilir.

88

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Resim 4.5 Total laboratuvar otomasyon sistemi (TLO)

Örneklerin girifli kontrolü ve ayr›lmas›

Santrifüj

Örnek tüplerinin kapaklar›n›n ç›kar›lmas›

Örneklerin bölünmesi ve analizörlere gönderilmesi

Barkodla iflaretlenen örnekler, barkod okuyucu ile okunarak do¤ruland›ktan sonra test seçimi için ana bilgisayara yönlendirilir. Barkod okunmas›nda problem olan ya da yanl›fl yönlendirilmifl örnekler manuel girifl için ayr›l›r. Kabul edilebilir barkoda sahip örnekler (primer tüpler) ise raklara konur ve hematolojik analizler için hematoloji istasyonuna ya da serumun ayr›lmas› için santrüfüj ünitesine yönlendirilir. Santrüfüjden sonra önce kapaklar aç›l›r, s›n›fland›r›l›r, raklara konur ve kimyasal ya da koagülasyon istasyonlar›na yönlendirilir. E¤er ayn› örnekten birden fazla ünitede analiz yap›lacaksa porsiyonlara ayr›larak, ihtiyaç duyulan say›da barkodlanan tüplere (sekonder tüpler) örnekler paylaflt›r›l›r. Bu ünitede bütün örneklerin p›ht› ya da tüplerdeki örnek seviyesi kontrol edilir. E¤er p›ht› ya da örne¤in az oldu¤u tespit edilirse manuel ifllem için ayr›l›r. Ayr›lan tüpler ilgili istasyona yönlendirilir. Analiz bittikten sonra örneklerin tekrar kapaklar› kapat›l›r ve arflivleme ünitelerine gönderilir. ‹stendi¤i takdirde depolama için buzdolab›na yönlendirilir ya da örnek geri al›n›r. Baz› total laboratuvar otomasyon sistemlerinde örne¤in at›lmas›da mümkündür (Resim 4.6). Resim 4.6 TLO sisteminde örnek tüplerinin kapaklar›n›n ç›kar›lmas›

Re

4. Ünite - Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri

Total laboratuvar otomasyon sistemleri, iflgücünü ciddi olarak azaltmakta ve analiz-raporland›rma sürecini h›zland›rmaktad›r. Ancak, maliyetinin yüksek olmas› ve bu sistemler için büyük alanlara ihtiyaç duyulmas› sistemin dezavantajd›r. Bir total laboratuvar otomasyon sistemin maliyetinin 1-3 milyon dolar aras›nda de¤iflebilece¤i öngörülmektedir. Burada laboratuvar›n ifl yükünün önemi ortaya ç›kmaktad›r. Yap›lan bir çal›flmada; laboratuvar›n total laboratuvar otomasyona uygun oldu¤unu düflünebilmek için günde 2500 ve üzerinde örne¤in gelmesi ve 2 milyon üzerinde test yap›lmas›n›n gerekli oldu¤u bildirilmifltir. Bu dezavantajlar›n yan›nda, h›zl› ve etkin teknik servis deste¤i gerektirmesi, tek tip tüp vs. ile çal›fl›yor olmas›na ba¤l› olarak, rekabet koflullar›n›n zay›fl›¤› di¤er dezavantajlar› olarak söylenebilir.

Modüler-Entegre Sistemler Total laboratuvar otomasyon sistemine alternatif oluflturmaktad›r. Modüler-entegre sistemlerde, farkl› analizörler (kimyasal, immunokimyasal sistemler) bir ray sistemiyle birbiriyle ba¤lan›r. Bir modüler sistemde; bir s›n›flama istasyonu, santrifüj ve primer tüplerden, sekonder tüplere ay›rma istasyonu bulunur ve bunlar birbirine ray sistemiyle ba¤lanm›flt›r. Barkodla iflaretli primer tüpler sisteme yerlefltirildikten sonra test seçimi için ana bilgisayarda s›rayla girerler. Tüpler daha sonra istenen teste göre s›n›fland›r›l›r ve raklara yerlefltirilir. E¤er tam kan say›m› ve HbA1c gibi santrifüj gerektirmeyen, tam kan kullanan testler söz konusu ise, tüpler manuel olarak uygun istasyona tafl›n›r. Serum ya da plazma kullanan testler söz konusu ise, tüpler santrifüje yönlendirilir. Tüpler tart›l›p dengeli bir flekilde santrifüje yerlefltirilir. Santrifüjün laboratuvara gelen örnek yükünü kald›racak kapasitede olmas›, birden fazla tüp flekline uyum gösterebilmesi ve so¤utuculu olmas› gerekir. Santrifüjden sonra primer tüplerin kapa¤› aç›l›r ve raklara yerlefltirilir. Okunamayan barkoda sahip tüpler manuel müdahale için ayr› bir yere konur. E¤er ayr› bir ifllem gerekmiyorsa uygun istasyonlara yönlendirilir. E¤er sekonder tüplere örneklerin aktar›lmas› gerekiyorsa tüp ay›rma istasyonuna yönlendirilir. Burada ana bilgisayardan tüp ve örnek miktar› hakk›nda al›nan bilgiler do¤rultusunda porsiyonlara ay›rma (vialleme) gerçeklefltirilir. Sekonder tüplere ay›rma (vialleme) istasyonun 5 tüpe ay›rma kapasitesine sahip olmas› tercih edilmektedir. Sistemde kontaminasyonu önlemek için disposible pipet ucu kullan›lmal›d›r. Sistemde ayr›ca p›ht› dedektörü ve örnek seviye sensörünün bulunmas› gerekir. P›ht› içeren ya da yetersiz hacime sahip örnekler manuel müdahale için ayr› bir raka ayr›l›r. Örneklerin daha sonra tekrar kapa¤› kapat›l›r ve uygun istasyona yönlendirilir. Preanalitik sistemlerin h›z k›s›tlay›c› basama¤› genellikle santrifüj ve sekonder tüplere aktarma sisteminin kapasitesidir. Modüler sistemlerin esnekli¤i mevcuttur ve baflka bir santrifüjün eklenmesine izin verir. Baz› modüler sistemlerin örnekleri depolama ve t›bbi at›k ifllemlerini gerçeklefltirme kapasitesi de vard›r. Modüler-entegre sistemlere çeflitli basamaklar› eklemek ya da ç›kartmak mümkündür. Total laboratuvar otomasyon sistemleriyle karfl›laflt›r›lacak olurlarsa modüler entegre sistemler maliyet olarak daha ucuzdur, daha az alana ihtiyaç duyar ve daha çabuk kurulur. Laboratuvar informasyon sistemine ba¤lanmalar› da daha kolayd›r. Bu yaklafl›m›n bir s›n›rlamas›, bir preanalitik sistem bu istasyona ba¤land›¤› zaman yaln›zca bu istasyon için örnek gönderilmesidir.

89

90

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Ba¤›ms›z Sistemler (Modüler Sistemler) Laboratuvar otomasyonunda bir di¤er yaklafl›m halen manuel operasyon gerektiren spesifik bölümlerinin otomatize edilmesidir. Santrifüj manuel yap›larak sonradan serum ya da plazma sisteme verilerek iflleme konur. Ba¤›ms›z sistemler, örneklerin ifllenmesi ve arflivleme bölümlerinde ön plana ç›kmaktad›r. Yak›n zamana kadar, örne¤in analiz öncesi aflamalar›n›n otomasyonu s›n›rl› kalm›flt›r. Örnek iflleme aflamas›; örneklerin s›n›fland›r›ld›¤›, santrifüj edilip kapaklar›n›n aç›ld›¤› ve sekonder tüplere bölündü¤ü bir dizi manuel ifllemi kapsar. Tek bafl›na sistemlerin otomatiklefltirilen aflamalar› da bu basmaklard›r. Santrifüj tek bafl›na sistemlerde otomatize edilemez. Örneklerin ifllenmesi ve analize haz›rlanmas› aflamas› ayn› zamanda h›zl› ve do¤ru sonuç al›nmas›ndaki h›z k›s›tlay›c› basama¤› oluflturur. Manuel örnek ifllenmesi, istek-analiz-sonuç alma zaman›n›n % 40’›ndan ve laboratuvar hatalar›n›n ço¤u ile kay›p örneklerden sorumlu k›s›md›r. Bu yüzden bu aflamay› otomatize etmek son derece önemlidir. Laboratuvarda örneklerin saklanmas› ve yeniden kullan›lmak üzere al›nmas› zaman al›c› bir ifllemdir. Bir testin tekrarlanmas›, refleks test istemi ya da klisyenin ek test istemesi durumunda örne¤in yeniden kullan›m› gerekebilir. Örne¤in yeniden kullan›m›, zaman al›c› ve karmafl›k bir ifllemdir. Çünkü teknisyenin gerekli örne¤i bulmas› için, çok say›da örne¤in ve rak›n taramas› gereklidir. Otomatik örnek saklama sistemleri ile barkodlu örnekler okunduktan sonra numaral› raklar numaral› pozisyonlar›na yerlefltirilir. Örne¤in yeniden gerekti¤i durumda örnek numaras› ya da laboratuvar numaras› girilerek örnek yeri tespit edilebilir. Böyle bir sistemle teknisyenler örne¤i dakikalar içinde bulabililir. Ayr›ca baz› saklama sistemlerinde örne¤i buzdolab›nda depolama ve laboratuvarca belirlenen belirli bir zaman içinde kullan›l›p at›lmas› seçene¤i de mevcuttur. Tek bafl›na sistemler; az yer kaplamalar› ve maksimum esnekli¤e sahip olmalar› nedeniyle avantajl›d›r. Ayr›ca daha ucuzdur ve modüler entegre preanalitik sistemlerden daha kolay kurulurlar. Çal›flmalar preanalitik örnek iflleme otomasyonunun, örnek iflleme zaman›nda 2-6 saat, ifl gücü maliyetinde ise % 30-40’l›k azalma sa¤land›¤›n› göstermifltir. Ayr›ca, ba¤›ms›z sistemler, barkodlama ve örnek dökülmesi hatalar›nda % 98 oran›nda azalmaya, örne¤in s›n›fland›r›lmas› ve di¤er rutin hatalarda % 95 oran›nda azalmaya neden olmufltur. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

5

SIRAotomasyon S‹ZDE Laboratuvarda sistemleri ve özellikleri nelerdir?

LABORATUVAR INFORMASYON S‹STEM‹ (LIS)

D Ü fi Ü N E L ‹ M Verilerin karar alma sürecine destek sunacak flekilde anlaml› bir biçime getirilmek üzere, analiz edilerek ifllenmesiyle ulafl›lan sonuçlar, informasyon olarak tan›mlan›r. Sa¤l›k hizmetinde bilgilerin toplanmas›, ifllenmesi, saklanmas›, eriflimi ve da¤›S O R U t›m› gibi çeflitli ifllevlerin yerine getirilmesi için, gereken uzman iflgücü, bilgisayar, iletiflim, bilgisayar a¤lar›, sistem modelleri ve sistemde bulunan bilgilerin informasD‹KKAT yona hizmet eder. K›saca informasyon, sisteminden gelen veriler, uzman insan gücü, teknoloji ve mevzuattan oluflan bir organizasyondur. SIRA S‹ZDE Informasyon sistemleri denildi¤inde akla ilk gelen bilgisayarlar ve bilgisayar a¤lar›d›r. Ancak, informasyon sistemi demek, bilgisayar sistemi demek de¤ildir. Bununla birlikte informasyon sistemlerinde bilgisayar deste¤i son derece önemlidir. AMAÇLARIMIZ 1960’l› y›llarda bilgisayarlar›n kullan›m›n›n bafllamas› ve 1970’li y›llardaki elektronik teknolojisindeki geliflmelerden sonra, bilgisayarlar giderek daha kompleks uygulamalar› takip edebilir hale gelmifl ve laboratuvar informasyon sistemleri olufltuK ‹ T A P rulmaya bafllanm›flt›r.

N N

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

91

4. Ünite - Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri

Laboratuvar informasyon sistemleri, hastaya iliflkin verileri alarak, çeflitli ifllemlerden geçirdikten sonra istenilen sonuçlar›, fleklinde üretilmesini sa¤lamaktad›r. Bu sistemler gerek zaman kazanma ve gerekse test sonuçlar›n›n do¤rulu¤u aç›s›ndan oldukça güvenilir hale gelmifllerdir. Laboratuvar sistemlerinde, hastalar için gerekli olan laboratuvar testleri servis veya di¤er terminaller yoluyla istenmekte ve otomatik laboratuvar donan›m›ndan ç›kan sonuçlar servis terminallerine do¤rudan iletilebilmektedir. Laboratuvar informasyon sistemleri; test ifllemlerini otomatik olarak yapmak ve laboratuvar verilerini ifllemek biçiminde, iki aflamal› görev üstlenmektedir. Laboratuvarlarda cihazlar uygun donan›mlar arac›l›¤› ile bilgisayara ba¤lanarak, analiz sonuçlar›n›n al›nmas› ve hasta dosyalar›na ifllenmesi sa¤lan›r. Bir laboratuvar informasyon sistemi her birimde ba¤›ms›z olarak çal›flabilecefli gibi, laboratuvar otomasyon sistemine ba¤lanarak da çal›flabilir. Bir laboratuvar informasyon sistemi; test isteklerinin kayd›, örnek toplanmas› ve analiz ifllemleri, tamamlanan test sonuçlar›n› kaydetme, ilgili birimlere hemen iletilmesi gereken test programlar›n› düzenleme, hastaya ait test özetlerini haz›rlama, laboratuvara ait istatistik bilgileri ç›karma, kalite kontrolü için gerekli kay›tlar› tutma ifllevini üstlenmektedir. Klinik laboratuvarlar›n; hem giderek daha geliflen ve bilgisayar teknolojisini kullanan cihazlar›, hem de karmafl›k bilgi ak›fl yollar›n› tafl›malar›, bilgisayarlarla h›zla iç içe girmelerini sa¤lam›flt›r. Bu nedenle LIS, laboratuvar otomasyonu ile birlikte hekimin ihtiyac› olan tüm informasyonu ortaya koyabilmektedir. Laboratuvar informasyon sisteminin hastane informasyon sistemine ba¤l› olmas› tercih edilir. Çünkü test sonuçlar› hasta veri dosyas›na girilebilmeli, veriler saklanabilmeli ve tan›mlanan testlerin numara ve tipleri hasta muhasebe kay›tlar›na geçirilerek parasal karfl›l›¤› ç›kart›labilmelidir. Laboratuvar informasyon sistemi neden gereklidir?

SIRA S‹ZDE

Laboratuvar Informasyon Sistemi Neden Gereklidir?

6

D Ü fi Ü N E L ‹ M Laboratuvardaki sürecin otomasyonunu gerektirme nedeni, öncelikle pratik zorlamalard›r. Günlük ifl yükünün artmas›yla birlikte, personel say›s›nda da yeterli art›S O Roluflur. U fl›n olmad›¤› durumlarda, laboratuvar personeli üzerinde bir bask› Bu bask›y› yok etmenin akla gelen ilk yolu, do¤rudan personelin kat›ld›¤› laboratuvar ifllerine, personelin zorunlu kat›lma oran›n› azaltmakt›r. Bunun için; labortuvar otoD‹KKAT masyonu ve laboratuvardaki cihazlar›n d›fl›nda, tamamlanan ve ço¤unlukla tekrarlanan prototip eylemlerden oluflan iflleri, otomatik olarak tamamlayacak ve bu tekSIRA S‹ZDE rarlayan ifllerle birlikte oluflan veri ak›fl›n› otomatik olarak sa¤layacak sistemlerin gelifltirilmesi gerekir. Bu otomatik sistemlerin gelifltirilmesi, ayn› zamanda teknisyen zaman›n›n daha verimli bir flekilde kullan›lmas›n› sa¤layacakt›r. AMAÇLARIMIZ LIS’in olmad›¤› bir laboratuvarda, çal›flana ba¤l› problemlerin bafl›nda teknisyenlerin klavye bafl›nda geçirdikleri zaman›n uzunlu¤u gelmektedir. Bir teknisyenin günlük mesaisinin yaklafl›k % 30-40’›n›, yap›lacak testlerleKilgili testin ‹ T bilgilerin A P çal›fl›laca¤› cihaza girilmesi almaktad›r. E¤er hastadan birden fazla kan veya di¤er örnek gelmiflse ve/veya farkl› cihazlarla çal›fl›lmas› gereken testler varsa; teknisyen her cihaz bafl›nda ayr› bir defa hastan›n kimlik bilgilerini girmesi Üstelik T E L E V ‹gerekir. ZYON cihazlar genellikle yeterince h›zl› oldu¤u için, kimlik bilgilerinin girilmesi, test sonuçlar›n›n rapor edilmesinde h›z k›s›tlay›c› basamak olmakta ve bu nedenle rapor verme süreleri uzamaktad›r.

N N

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

92

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Preanalitik aflamada s›k gözlenen hatalardan birisi hasta-örnek tan›mlanmas› s›ras›nda oluflmaktad›r. Hastaya ait bilgilerin okunaks›z yaz›lmas›, eksik doldurulmas› ve hasta numaras›n›n yanl›fl girilmesi gibi asl›nda son derece basit, ancak çok önemli olan hatalar sonucunda yanl›fl raporlar ç›kabilmektedir. LIS tek bafl›na bu problemlerin ço¤unu engeller ve ortadan kald›r›r. Bilgisayar ortam›na girilen bilgiler elektronik olarak LIS’e aktar›ld›¤›nda ve eksik bilgi durumunda ifllem yapmamas› sa¤land›¤›nda bu tür problemler ortadan kalkar. Ayr›ca barkod sistemi ile etiketleme yap›l›yorsa bu tür hata oran› s›f›ra inecektir. Hastan›n hastaneye kabulü, klinikler aras› transferi veya taburcu olmas›n›n izlenmesi oldukça önemlidir. Tek bafl›na LIS ile bunu sa¤lamak çok zordur. Ancak HIS yard›m› ile hastan›n izlenmesi gerçeklefltirilebilir. Hasta transferleri istem formlar›nda belirtilirse LIS ile takip de olas› hale gelir. Örne¤in, hasta, acil serviste görülüp bir tak›m testler yap›ld›ktan sonra yo¤un bak›ma, bir süre sonra da normal servise al›nm›fl olabilir. Bu tür durumlarda, hasta sonuç raporlar›n›n ulaflt›r›laca¤› yer veya acil durumlarda sonuçlar›n h›zla bildirilmesi gerekti¤inde hastan›n lokalizasyonu bilgisayar arac›l›¤›yla tespit edilebilir. LIS ile otoanalizörler aras›nda iki yönlü ba¤lant› kuruldu¤unda, hem bilgilerin otoanalizöre aktar›lmas› sa¤lan›r, hem de analizörden ç›kan sonuçlar hemen bilgisayar ekran›ndan izlenir. Sonuçlar›n izlenmesini kolaylaflt›rmak amac›yla baz› yaz›l›mlar sistemi eklenebilir. Örne¤in referans de¤erler d›fl›nda olan hasta sonuçlar› de¤iflik bir renkte veya özel bir iflaretleme sistemi ile ekrana yans›t›labilir. Panik de¤erlerde, gerekli önlemlerin h›zla al›nmas› sa¤lanabilir. Hasta sonuçlar›n› izlerken, varsa ayn› hastaya ait eski sonuçlar›n da ekrana ça¤›r›lmas›, de¤erlendirme aflamas›nda çok yararl› olur. Fark kontrol (delta check) ad› verilen bu ifllem sayesinde, laboratuvarda kurulmufl olan kalite sistemi ile yakalanamam›fl olan hatalar ortaya ç›kabilir. Yine LIS ile, yaflamla ba¤daflmayan sonuçlar, ayr› bir renk ile gösterilebilir. S›n›r kontrol (limit check) denilen bu ifllem sayesinde sonuç rapor edilmez; hatan›n kayna¤› araflt›r›l›r. Sonuçlar›n gözden geçirilmesi bitti¤inde, sonuçlar rapor edilebilir hale getirilir. Laboratuvar sorumlusunun onay vermedi¤i hiçbir sonucun ç›kt›s› al›namaz. Yorum gerektiren baz› durumlarda laboratuvar uzman› aç›klamalar›n› ekleyebilir. Bilgisayar ortam›nda saklanan bilgiler ve bu bilgilere istenildi¤i zaman kolayca ulafl›lmas› sonucunda laboratuvar idaresini kolaylaflt›r›c› birçok istatistiksel testler yap›labilir. Hangi testin y›lda kaç kez istendi¤i, acil/rutin, poliklinik/klinik istem say›lar› belirlenerek laboratuvar içinde gerekli organizasyonlar›n yap›lmas› ve cihaz deste¤i gereken durumlarda ilaveveya daha yüksek test kapasiteli baflka cihazlarla de¤ifliklik yap›lmas› sa¤lanabilir. Örne¤in laboratuvar kayd›-analizi-sonucun rapor edilmesi süreleri hesaplanarak ortalama (günlük/ayl›k/y›ll›k) veriler elde edilebilir. Ayr›ca bilimsel anlamda da baz› istatistik programlar› LIS kapsam›nda düflünülebilir. SIRA S‹ZDE LIS ile laboratuvar elemanlar›n›n çal›flmas› ve yap›lan hatalar›n kayna¤›n›n izlenebilmesi de mümkündür. Laboratuvarda çal›flan kifliler, sisteme eriflim kod numaralar› üzerinden Kontrol sonuçlar› ekrandan izlenerek daha h›zl› karar D Ü fi Ü N Eizlenebilir. L‹M verme sa¤lanabilir. Kalite kontrolünün sürekli gerçeklefltirilebilmesi ve kalite güvencesinin sa¤lanmas›nda önemli rol oynar. Hata kaynaklar›n›n saptanmas› h›zl› S O R U ve kolay bir flekilde sa¤lanabilir. D ‹konusu K K A T ile ilgili olarak ayr›ca kitab›n›z›n “Ünite 7 - Laboratuvarlarda KaliKalite kontrol te Kontrol” bölümüne bak›n›z.

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

93

4. Ünite - Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri

Laboratuvar Informasyon Sisteminde Olmas› Gereken Özellikler LIS’in hasta örne¤inin al›nd›¤› andan itibaren devreye girmesi ve örnek bilgilerinin laboratuvara ak›fl›n›n mutlaka kontrol alt›na al›nmas› sa¤lanmal›d›r. Laboratuvarla ilgili ifllerin preanalitik aflamalar› en zor kontrol edilen ve laboratuvar çal›flmalar›n›n kalitesini en fazla etkileyen aflamalard›r. Bu ifl grubu, esas olarak; örneklerin, al›nd›¤› aflamada hatas›z bir flekilde, barkodlu etiketler kullan›larak etiketlenmesi ve bu etiketlere ba¤l› olarak kimlik ve örnek bilgilerinin elektronik ortama aktar›lmas›ndan oluflmaktad›r. LIS; tekrarlanan kay›t ifllemlerinin tamam›n› yok etmelidir. Laboratuvardan istenen testler genellikle birden fazla cihazda çal›fl›lmakta ve cihaz›n testleri çal›flmas› için gerekli bilgiler her cihaza ayr› ayr› girilmektedir. Kay›t ifllemleri, teknisyen zaman›n›n önemli bir bölümünü almaktad›r. Hastane informasyon sisteminden, elektronik olarak transfer edilen kimlik bilgileri ve ifl listesi otomatik olarak cihazlara aktar›l›r. Örnek tüplerinin üzerindeki barkodlu etiketler analizörler taraf›ndan okunarak, cihaz›n LIS ile iki yönlü iliflki kurmas› sonucunda; etikette belirtilen örnekten çal›fl›lacak testler do¤rudan LIS’ten sorgulanarak al›nabilir. LIS; kolay eriflime imkan vermelidir. Oluflturulan veritaban›nda, kay›tlar dosya numaras› baz›nda saklanmaktad›r. Ad-soyad› ve dosya numaras› indeksleri ile eski kay›tlar›n aranabilmesi özelli¤i bulunmaktad›r. Böylece ayn› kifliye ait tüm kay›tlara, ayn› anda ulafl›labilmektedir. LIS; On-line cihaz ba¤lant›s›na imkan vermelidir. Kurulan otomasyonla bir cihazdan ç›kan test sonuçlar›n›n on-line olarak merkezi bilgisayara ulaflmas› ve bu bilgilerin yetkili kifliler taraf›ndan de¤erlendirilmesi sonucunda cihaza tekrar çal›flma talimat›n› verebilmesi veya onaylamas›, onay an›ndan itibaren yetkilendirilmifl kiflilerin serbestçe sonuca ulafl›labilmesi sa¤lanmal›d›r. Laboratuvar informasyon sisteminde hangi özellikler olmal›d›r?

SIRA S‹ZDE

7

LIS; donan›m› kullan›fll› olmal›d›r. Hastane informasyon sistemi ile iliflkili olmaD Ü fi Ü N E L ‹ M s› istenen bir özelliktir. LIS, HIS’e kolayl›kla entegre edilebilecek bir dosyalama ve yaz›l›m esnekli¤ine sahip olmal›d›r. Yaz›l›m haz›rlan›rken yeni cihazlar›n ba¤lanO R U mas› ve yeni testlerin tan›t›lmas› esnekli¤ine, kalite kontrolu veSistatistik donan›mlar›na sahip olmas› ve sistemden al›nacak raporun format›nda gerekti¤inde de¤ifliklik yap›labilmesine olanak vermelidir. D‹KKAT

HASTANE INFORMASYON S‹STEM‹

N N

SIRA S‹ZDE Hastane informasyon sistemlerinin (HIS) amac› hastane içerisinde üretilen her tür hizmet ve hizmet karfl›l›klar›n›n, hizmetin üretildi¤i yerde ve zamanda, hastane ifl ak›fl›n› daha etkin ve verimli k›larak kay›t alt›na almak, tüm ifllemleri takip etmek, AMAÇLARIMIZ bunlarla ilgi veriler üreterek yap›c› amaçlar için kullanmakt›r. ‹lk hastane informasyon sistemi; 1960’l› y›llarda finansal ihtiyaçlar› ve maliyet istatistiklerini, faturalama zorunluluklar›n› gidermek maksad› Kile‹ Toluflturulmufltur. A P O dönemin teknolojisi bilgisayarlar›n pahal› ve hastane informasyon sistemleri için gerekli olan donan›m ve yaz›l›mlar›n s›n›rl› olmas› nedeniyle çok baflar›l› olamam›flt›r. 1970’li y›llar›n sonlar›na do¤ru faturalama, muhasebe T E ve L E Vçesitli ‹ Z Y O N bölümler için ba¤›ms›z çözümler üretilirken, hastane sistemi içinde karfl›l›kl› haberleflmenin sa¤lanmas›, birçok ifllemlerin birlikte ve kendili¤inden yap›lmas› zaman›nda ve do¤ru bilgi al›fl-verifli gibi nedenlerle entegre bilgi sistemi yap›s› ve hastane oto‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

94

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

masyonlar› oluflturulmufltur. Bugün gelinen noktada; sa¤l›k hizmetinin en iyi flekilde verilebilmesi, gelir kaçaklar›n›n önlenmesi, kaynaklar›n do¤ru yönlendirilmesi, hastane yönetimine stratejik kararlar vermek üzere bilgi sa¤lanmas› amaçlar›yla hastanelerde sistemlerinin kurulmas›n›n gerekli oldu¤u genel olarak kabul edilmektedir. SIRA S‹ZDE

8

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fiilk Ü N Ebaflvurusuyla L‹M Hastan›n bafllay›p hastane ile ilifli¤i kesilene kadar devam eden süreçte, her birimde ve tüm aflamalarda üretilen hizmet ve hizmet karfl›l›klar›n›n, hastane gerçeklefltirilen muayene, inceleme, araflt›rma, tedavi S Okapsam›nda R U SIRA S‹ZDE ve benzerleri sonras› oluflan tüm verilerinin sanal ortamda haz›r tutulmas›n›n sa¤layaca¤› faydalar aç›kt›r. Bununla birlikte hastane sistemleri, insan kaynaklar› ve D‹KKAT yönetimi, gelir-gider D Ü fi Ü N E L ‹ M dengesi ve hasta ak›fl flemas› gibi unsurlar› sürekli gözleyebilmek, irdeleyebilmek ve denetleyebilmek gibi hedefler yan›nda; laboratuvar ve büS‹ZDE maliyet, karl›l›k, verimlilik, güvenilirlik ve kalite kontrolü gibi tün hastaneSIRA baz›nda S O R U alanlar›nda da önemli yararlar sa¤lamaktad›r.

S O R U SIRA S‹ZDE D‹KKAT D Ü fi Ü N E L ‹ M

SIRA S‹ZDE S O R U AMAÇLARIMIZ D‹KKAT K ‹ TS‹ZDE A P SIRA

AMAÇLARIMIZ TELEV‹ZYON

N N

fiekil 4.3

‹ ‹nformasyonun NTERNET

temel bileflenleri

‹NTERNET

AMAÇLARIMIZ

Laboratuvar ve sistemlerinde oluflturulan standartlar önemlidir. Sa¤l›k informasD ‹ Khastane KAT yon sistemleri kapsam›nda kullan›lmas› ilke olarak benimsenen ve benimsenecek olan ulusal ve uluslararas› K ‹ TS‹ZDE A P standartlar, kod ve s›n›fland›rma sistemleri Sa¤l›k Bakanl›¤›’n›n SIRA Web sitesinde (www.saglik.gov.tr) e-Sa¤l›k linki alt›nda ilan edilmektedir. Sa¤l›k-Net Entegrasyonu için HIS’lerin Temel Gereksinimleri Doküman›, Ulusal Sa¤l›k Veri Sözlü¤ü (USVS) gibiTAMAÇLARIMIZ Sa¤l›k Kodlama Referans Sunucusu (SKRS) gibi linklere de bu Edokümanlarla LEV‹ZYON adresten ulafl›labilir.

N N

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

Hastane informasyon SIRA S‹ZDEsisteminin neden laboratuvar informasyon sistemi ile ba¤lant›l› olmas› istenir?

K ‹ T A P ‹NTERNET

‹nsan

TELEV‹ZYON

‹ N T E R N E Donan›m T

Yaz›l›m ‹nformasyon

Bu sistemler ilk bak›flta sadece yaz›l›m ve donan›mdan meydana gelmifl gibi gözükmektedir. Ancak, çok önemli bir bilefleni ise insan taraf›d›r. ‹nformasyon sistemleri, bu üç bileflenin üç köflesini oluflturdu¤u bir üçgen üzerinde kurulmufltur (fiekil 4.3). Ulafl›lan veya ulafl›lacak otomasyon, insan faktörünü büyük ölçüde devre d›fl› b›rakacak gibi bir izlenim uyand›rsa da, do¤ru ve güvenilir laboratuvar sonuçlar›n›n elde edilmesinde insan faktörü daima birinci öncelik olarak kalacakt›r. Cihazlardan elde edilen sonuçlar›n kalitesinin de¤erlendirilmesi, yorumlanmas›, informasyonun oluflturulmas› ve ihtiyaç duyan klinisyene en h›zl› ve do¤ru bir flekilde ulaflt›r›lmas› her zaman uzmana ihtiyaç duyacakt›r.

4. Ünite - Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri

95

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

Otomasyonu ve otoanalizörü tan›mak. Manuel olarak gerçeklefltirilen ifllemlerin, yapt›klar›n› izleyebilen ve çevre flartlar›na göre kendisini ayarlayabilen cihazlarla yap›lmas› otomasyon olarak aç›klanmaktad›r. Laboratuvarlarda otomasyona yönelik ilk önemli yenilik otoanalizördür. Kan, serum, plazma, idrar gibi biyolojik maddelerin içinde bulunan organik ve inorganik maddeleri çeflitli yöntemler kullanarak otomatik olarak analiz eden cihazlara otoanalizör denir. Leonard T. Skeggs taraf›ndan yap›lan ilk otoanalizörün ticari haklar› 1954 y›l›nda Technicon fiirketi (New York) taraf›ndan al›n›r ve 1957 y›l›nda sat›fl›na bafllan›r. 1957 y›l›nda sadece 50 adet otoanalizör sat›l›rken, 1969 y›l›nda 18.000 otoanalizörün sat›lmas› Skeggs’in laboratuvarlar›n otomasyonunun önününü açmas›ndaki büyük baflar›s›n› göstermektedir. Otomatik analizörlerle birlikte otomasyon için birçok farkl› yaklafl›m ortaya konmufltur. Günümüzdeki otoanalizörler çeflitli kriterlere göre farkl›l›klar göstermektedir. Cihazlar ya bir bütün olarak (entegre) ya da bir çok bölümün (modüler) biraraya getirilmesiyle oluflur. Hem aç›k hem de kapal› sistemler mevcuttur. Aç›k sistemlerde kullan›c› analiz parametreleri üzerinde de¤ifliklik yapabilmekte ve çeflitli kaynaklardan sat›n al›nan kimyasallar› cihazda kullanabilmektedir. Kapal› sistemlerde ise test parametrelerinin tamam›na yak›n› üretici taraf›ndan sa¤lanmakta ve kullan›lan kimyasallar cihaza özgü tek tip kapta veya biçimde sunulmaktad›r. Rastgele eriflimli analizörlerde istenilen testler, istenilen örneklerde istenilen flekilde yap›labilmektedir. Otoanalizörler laboratuvar ve hastane informasyon sistemleri ile uyumludur.

mas› ve güvenli¤in art›r›lmas›d›r. Laboratuvar otomasyonu total laboratuvar otomasyonu, modüler-entegre otomasyon ve modüler ya da ba¤›ms›z otomasyon olmak üzere üç bafll›k alt›nda incelenmektedir. Total Laboratuvar Otomasyonunda (TLO) klinik laboratuvar analizini kapsayan tüm basamaklar›n birbiriyle kesintisiz ba¤lant›s› vard›r. Modüler-Entegre Sistemlerde farkl› analizörler (kimyasal, immunokimyasal sistemler) bir ray sistemiyle birbiriyle ba¤lan›r. Modüler entegre sistemler maliyet olarak daha ucuzdur ve daha az alana ihtiyaç duyar. Ba¤›ms›z sistemler (Modüler Sistemler) ise laboratuvarda manuel operasyon gerektiren baz› bölümlerinin otomatize edilmesini ifade eder. Ba¤›ms›z sistemler, örneklerin ifllenmesi ve arflivleme bölümlerinde ön plana ç›kmaktad›r.

N A M A Ç

3

N A M A Ç

4

Otomasyonun önemini ve çeflitlerini ifade edebilmek. Hastan›n muayene olmas›ndan, laboratuvara gelecek olan örne¤in al›nd›¤› ve istenen testlerin sonuçlar›n›n ilgili birimlere ulaflt›r›lmas›na de¤in tüm basamaklar do¤rudan veya dolayl› olarak laboratuvarla ilgilidir. Bu nedenle otomasyon sadece laboratuvarlar› de¤il, bütün sistemi etkilemektedir. Laboratuvarlarda otomasyonun bafll›ca hedefleri; maliyetlerin azalt›lmas›, yeni testlerin hizmete sunulmas›, sonuçlar›n en k›sa sürede raporland›r›lmas›, laboratuvardaki hatalar›n azalt›l-

Laboratuvar informasyon sistemini tan›mak. Laboratuvarda gerçeklefltirilen testlerin sonuçlar›n›n hastalara ait demografik bilgilerle birlikte toplanmas›, ifllenmesi, saklanmas›, eriflimi ile verilerin, uzman insan gücü, teknoloji ve mevzuattan oluflan bir organizasyon çerçevesinde de¤erlendirilmesi ve kullan›lmas› laboratuvar informasyon sistemi (LIS) ad›n› al›r. Laboratuvar informasyon sistemleri test isteklerinin kayd›, örnek toplanmas› ve analiz ifllemleri, test sonuçlar›n› kaydetme ve ilgili birimlere iletme, laboratuvara ait istatistik bilgileri ç›karma ve kalite kontrolü için gerekli kay›tlar› tutma ifllevini üstlenmektedir.

Hastane sistemini aç›klamak. Hastane sistemlerinin (HIS) amac› hastane içerisindeki her ifl ak›fl›n› daha etkin ve verimli k›larak kay›t alt›na almak, tüm ifllemleri takip etmek, bunlarla ilgi verileri üreterek kullanmakt›r. Hastan›n ilk baflvurusuyla bafllay›p hastane ile ilifli¤i kesilene kadar devam eden süreçte, her birimde ve tüm aflamalarda üretilen hizmet ve hizmet karfl›l›klar›n›n denetlenebilmesi maliyet, verimlilik, güvenilirlik ve kalite kontrolü gibi alanlarda önemli yararlar sa¤lamaktad›r.

96

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kendimizi S›nayal›m 1. Afla¤›daki özelliklerden hangisi ilk otoanalizördeki yeniliklerden biri de¤ildir? a. Dializ membran› b. Örnekleri ay›rmak için hava kabarc›klar› c. Iyon seçici elektrot d. Örnek ve çözelti kar›flt›rma sarmallar› e. Peristaltik pompa

6. Afla¤›dakilerden hangisi Total Laboratuvar Otomasyonu’nun bir avantaj›d›r? a. Genifl laboratuvar alan› gerektirmesi b. Örneklerin otomatik bölünmesi c. Zay›f rekabet koflullar› d. Maliyetinin yüksek olmas› e. Teknik servis deste¤i

2. Afla¤›dakilerden hangisi otoanalizörlerle ilgili bir özellik de¤ildir? a. Modüler olmas› b. Aç›k ya da kapal› sistemlere sahip olmas› c. Sürekli ak›m analizi özelli¤i d. Rastgele eriflimli analiz özelli¤i e. Santrifüj özelli¤i

7. Laboratuvar informasyon sistemleri afla¤›daki özelliklerden hangisi ile ilgi de¤ildir? a. Hastaya iliflkin verileri sa¤lar. b. Test ifllemlerini manuel olarak yapar. c. Test sonuçlar›n› kaydeder. d. Laboratuvara ait istatistik bilgileri ç›kar›r. e. Kalite kontrolünü yapar.

3. Afla¤›dakilerden hangisi rastgele-eriflimli analizörlerin bir özelli¤idir? a. Örnekler farkl› testler yönünden ifllenemez. b. Çoklu test analizör özelli¤i vard›r. c. Laboratuvar informasyon sistemleri ile uyumsuzdur. d. Örnek s›ras› sonradan de¤ifltirilemez. e. Genel olarak modüler yap›dad›r.

8. Laboratuvar informasyon sistemi neden gereklidir? a. ‹fl yükünü art›rmak için b. H›zl› istem-analiz-sonuç süreci için c. Hata oranlar›n› azaltmak için d. Kalite kontrolü sa¤lamak için e. Maliyeti düflürmek için

4. Afla¤›dakilerden hangisi otomasyonda temel hedef de¤ildir? a. Çal›flma saatlerinin azalt›lmas› b. Maliyetlerin azalt›lmas› c. Test çeflitlili¤inin art›r›lmas› d. Sonuçlar›n h›zla raporland›r›lmas› e. Laboratuvardaki hatalar›n azalt›lmas› 5. Afla¤›daki seçeneklerden hangisi otomasyonla ilgili de¤ildir? a. Barkod etiketleri b. Vakumlu tüp sistemi c. Otoanalizör d. Kan örneklerinin al›nmas› e. Bilgisayar sistemleri

9. Afla¤›dakilerden hangisi laboratuvar informasyon sisteminde arzu edilmeyen bir özelliktir? a. Tekrarlanan kay›t ifllemlerinin önlenmesi b. Testleri do¤rudan LIS’ten sorgulayarak almas› c. Kifliye ait tüm kay›tlar› saklamas› d. Donan›m esnekli¤inin olmamas› e. Kalite kontrolu sa¤layabilmesi 10. Otomasyonda do¤ru ve güvenilir laboratuvar sonuçlar›n›n elde edilmesinin temel unsuru nedir? a. ‹nsan b. Programlar c. Donan›m d. Sistemler e. Standart ve kodlar

4. Ünite - Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar ‹nformasyon Sistemleri

97

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›

1.c

S›ra Sizde 1 Laboratuvar hizmetlerinin sürekli, do¤ru ve h›zl› bir flekilde yerine getirilmesi, hizmet kalitesinin artt›r›lmas›, bilgilere k›sa zamanda do¤ru flekliyle ulafl›lmas›, kullan›lmas› gibi amaçlarla yap›lan organizasyonlar ve haz›rlanan yaz›l›mlar›n toplam›na “Laboratuvar ‹nformasyon Sistemi (LIS)” denilmektedir.

2.e 3.b 4.a 5.d 6.b 7.b 8.a 9.d 10.a

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Otoanalizör” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Otoanalizör” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Otoanalizör” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Otomasyon” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Otomasyon” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Total Laboratuvar Otomasyonu” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Laboratuvar ‹nformasyon Sistemi” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Laboratuvar ‹nformasyon Sistemi” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Laboratuvar ‹nformasyon Sistemi” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Hastane ‹nformasyon Sistemi” konusunu yeniden gözden geçiriniz.

S›ra Sizde 2 ‹lk otoanalizörde, sürekli ak›mla birlikte proteinleri uzaklaflt›rmak için dializ membran›, borular›n temizlenmesini ve örneklerin birbiriyle kar›flmas›n› önlemek amac›yla kullan›lan hava kabarc›klar› ve kar›flt›rma sarmallar› bulunmaktayd›. S›ra Sizde 3 Rastgele eriflimli analizörlerde örnekler farkl› testler yönünden s›rayla ya da s›ra d›fl›, yani örneklerin cihaza s›ralan›fl›na ba¤l› kal›nmaks›z›n ifllenmektedir. Çok say›da farkl› test bu cihazlara çoklu test analizörü özelli¤i kazand›rmaktad›r. Bir örnek üzerinde, pek çok seçenek içerisinden istenilen testi çal›flmak mümkün olmaktad›r. S›ra Sizde 4 Laboratuvarlarda otomasyonun bafll›ca hedefleri; maliyetlerin azalt›lmas›, yeni testlerin hizmete sunulmas›, sonuçlar›n en k›sa sürede raporland›r›lmas›, laboratuvardaki hatalar›n azalt›lmas›, kalite kontrolün ve güvenli¤in art›r›lmas›d›r. S›ra Sizde 5 Laboratuvar otomasyonu total laboratuvar otomasyonu, modüler-entegre otomasyon ve modüler ya da ba¤›ms›z otomasyon olmak üzere üç bafll›k alt›nda incelenmektedir. Total Laboratuvar Otomasyonunda (TLO) tüm basamaklar otomatize edilmifltir. Modüler-Entegre Sistemlerde farkl› analizörler laboratuvar sürecininin de¤iflik aflamalar›nda birbirleri ile ba¤lan›r. Ba¤›ms›z sistemlerde ise otomasyon ço¤unlukla preanalitik aflamadad›r ve ba¤›ms›zd›r.

98

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar S›ra Sizde 6 Laboratuvardaki sürecin otomasyonunu gerektiren nedenlerin bafl›nda ifl yükünün artmas›yla birlikte oluflan personel s›k›nt›s›, tekrarlayan ifllerle birlikte oluflan veri ak›fl›n› otomatik olarak sa¤lanamamas›, örnek al›m›-test ve raporland›rma sürecinin uzamas› ile laboratuvar hatalar› gelmektedir. Kalite kontrol ve güvencesinin sa¤lanmas›, hata kaynaklar›n›n saptanmas› laboratuvar informasyon sistemi ile h›zl› ve kolay bir flekilde sa¤lanabilir. S›ra Sizde 7 Örneklerin al›nd›¤› aflamada, hatas›z bir flekilde, barkodlu etiketler kullan›larak etiketlenmesi ve bu etiketlere ba¤l› olarak kimlik ve örnek bilgilerinin elektronik ortama aktar›lmas› sa¤lanmal›, tekrarlayan kay›t ifllemlerinin tamam›n› ortadan kald›rmal›, kolay eriflime imkan vermeli, kay›tlar güvenle saklanabilmeli, eski kay›tlar›n aranabilmesi ve karfl›laflt›r›lmas› mümkün olmal›, otomasyonla bir cihazdan ç›kan test sonuçlar›n›n on-line olarak da¤›t›m› ve izlenmesi sa¤lanmal›d›r. LIS; donan›m› kullan›fll› olmal›, hastane informasyon sistemi ile kolayl›kla entegre edilebilmeli, yeni cihazlar›n ba¤lanmas› ve yeni testlerin tan›t›lmas› esnekli¤ine, kalite kontrolu ve istatistik donan›mlar›na sahip olmal›d›r. S›ra Sizde 8 Laboratuvar informasyon sisteminin hastane informasyon sistemi ile entegre olmas›, test sonuçlar›n›n hasta veri dosyas›na aktar›lmas›n›, verilerin saklanmas›n› ve tan›mlanan testlerin muhasebe kay›tlar›na geçirilerek parasal karfl›l›¤› ç›kart›labilmesini sa¤lamas›, sonuçlar›n klinik, bilimsel ve idari amaçlarla kullan›lmas›na imkan vermesi, laboratuvar hizmetlerinin planlanmas› yönleriyle önemlidir.

Abbott (1998): Abbott/Alcyon 300i Operators Manual. Abbott Laboratories. Abbott Park, Illinois. Boyd, J.C. &Young, D.S. (1999): Automation in the Clinical Laboratory. In Burtis CA, Ashwood ER, eds. Tietz Textbook of Clinical Chemistry. WB Saunders, Philadelphia (ss. 226-248). Cowan, D.F. (2002): Informatics for the Clinical Laboratory. Springer, New York. Fidanc›, U.R. (1996): Veteriner Klinik Biyokimyada Otoanalizörler ve Veteriner Hekimlerimize Ça¤r›. Ankara Bölgesi Veteriner Hekimler Odas› Dergisi. (Temmuz) (ss. 58-59). Lumbsden J.H.&Jacobs, R.M.(1989): In Clinic Analysis, Quality Control, Reference Values, and System Selection. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice. 19(5): 875-897. Tafldemir, S. (2005): Sa¤l›k Bakanl›¤›n›n Sa¤l›k Enformasyon Sistemi Projeleri ile Ankara’daki Sa¤l›k Bakanl›¤› Hastanelerde Mevcut Bilgisayar Sistemleri Entegrasyonunun De¤erlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Hacettepe Üniversitesi, Sa¤l›k Bilimleri Enstitüsü.

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

5 Amaçlar›m›z

N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Laboratuvarda kullan›lan temel spektroskopik ve elektroanalitik yöntemleri aç›klayabilecek, Spektroskopik yöntemlerin temellerini ve hangi ortak prensibe dayand›¤›n› ifade edebilecek, Elektroanalitik yöntemlerin temel prensibini aç›klayabilecek, Bu yöntemlerin kullan›m alanlar›n›n neler oldu¤unu aç›klayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • Ifl›¤›n so¤urulmas› • Elektrik ak›m› • Elektrik potansiyeli

• Elektron enerji seviyeleri • ‹letkenlik

‹çindekiler Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri

• SPEKTROSKOP‹K YÖNTEMLER • ELEKTRONAL‹T‹K YÖNTEMLER

Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri SPEKTROSKOP‹ Spektroskopik yöntemler madde ile etkileflmek üzere ›fl›¤› kullan›r. Buna ba¤l› olarak örne¤in kararl›l›¤› ve yap›s› hakk›nda temel özellikler gösterilebilir. Ifl›k elektromanyetik radyasyon olup farkl› enerji düzeyleri sergiler ve bu enerji ile iliflkili olarak farkl› moleküler özellikler veya yap›lar ortaya konabilir. Elektromanyetik radyasyonun yap›s›n›n ve madde ile etkilefliminin anlafl›lmas›, farkl› spektrumlar›n varl›¤›nda, farkl› spektroskopik yöntemleri kullanarak, biyolojik problemlerin çözümünü nas›l yapaca¤›m›z› anlamam›z› sa¤layacakt›r.

Ultraviyole ve Görünür Spektroskopi Elektromanyetik spektrumun bu alan› ve ilgili yöntemleri laboratuvarlarda s›k olarak kullan›l›r. Elektromanyetik radyasyon ile etkileflimden sorumlu (alt-) yap›lar kromofor olarak adland›r›l›rlar. Örne¤in proteinlerde amid ba¤›, baz› amino asitlerin yan zincirleri (triptofan-tirozin), prostetik gruplar (porfirin gruplar›) kromofor’dur.

Spektrofotometrik Yöntemler Spektrofotometri, bir maddenin dalga boyu cinsinden ›fl›¤› yans›tma veya geçirme özelliklerine dayanarak miktarca ölçülmesidir (fiekil 5.1). Spektrofotometri terimi genel bir terim olan elektromanyetik spektrometri teriminden daha özgül bir terim olarak karfl›m›za ç›kmaktad›r. Spektrofotometrinin kapsam› gözle görülür, yak›n mor ve k›z›l ötesi alanlar›d›r. Spektrofotometrik ölçüm için spektrofotometre denilen cihazlara ihtiyaç duyulmaktad›r. Analizi yap›lan maddeye yönelik; ›fl›k demetini filtreler vas›tas›yla ay›r›flt›ran ve ileten cihazlar kolorimetre veya fotometre olarak adland›r›l›rken, yar›k ya da prizma vas›tas›yla bu seçicili¤i yapan cihazlar spektrofotometre olarak adland›r›l›rlar (Resim 5.1). Spektrofotometrelerin en güçlü özellikleri spektral bant genifllikleri ile yans›ma veya so¤urma ölçümünün do¤rusall›¤›d›r. Buradaki do¤rusall›k, bilinen bir ölçüm aral›¤›nda analiz sonucu elde edilen sonuçlar›n analitin konsantrasyonu ile do¤ru orant›l› olarak de¤iflimini ifade etmektedir.

102

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

fiekil 5.1 Spektrofotometrik yöntemin flematik olarak gösterilmesi

monokromatör örnek prizma

›fl›k

I0

geçen ›fl›k dedektör kay›t ortam›

A (nm)

monokromatik ›fl›k

Spektrofotometrelerde temel prensip Lambert-Beer yasas› ile aç›klanmaktad›r. Buna göre; 1. Çözelti üzerine gelen ›fl›k ile ç›kan ›fl›k aras›nda matematiksel bir iliflki vard›r. 2. Absorbans, so¤uran maddenin konsantrasyonu ve çözeltiden geçen ›fl›¤›n kat etti¤i mesafenin uzunlu¤u ile do¤ru orant›l›d›r. 3. Ölçülen maddenin konsantrasyonu ile absorbans de¤eri aras›nda do¤rusal bir iliflki vard›r. Konsantrasyon artt›kça absorbans artar. Bu anlat›lanlar afla¤›daki formül ile gösterilir: A = εdc A = Absorbans, ε = molar ekstinksiyon sabiti, d = cm cinsinden ›fl›¤›n çözeltide kat etti¤i mesafe c = molar konsantrasyon’u gösterir. Spektrofotometre temel olarak iki farkl› amaç için kullan›l›r. En s›k kullan›m amac›, bir çözeltideki madde miktar›n›n belirlenmesidir. Bunun d›fl›nda saf çözeltilerin so¤urma spektrumunun belirlenmesi amac›yla da spektrofotometrelerden yararlan›l›r ve bu uygulama alan› genellikle metod gelifltirmeye yöneliktir. Ayn› maddenin iki farkl› deriflimde haz›rlanm›fl çözeltilerine bakt›¤›n›z› düflünelim. Bir tanesi daha koyu renkli gözüküyor ise kimya bilginiz olmasa dahi, sezgisel olarak daha koyu renkli çözeltinin daha fazla madde içerdi¤ini söyleyebilirsiniz. Burada düflündü¤ünüz, rengin fliddetinin artmas› ile çözeltinin derifliminin artaca¤›d›r. Bu spektrometrinin temelini oluflturmaktad›r. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

1

Laboratuvarda SIRAserumda S‹ZDE protein miktar› tayini yapman›z istenmektedir. Bu analiz için size protein miktar›n› belirlemeye yönelik haz›r test çözeltisi, standart protein çözeltisi ve bir köpe¤e ait serum örne¤i verilmifltir. Bu analiz için nas›l bir yol izlersiniz ? D Ü fi Ü N E L ‹ M

Çözeltilerin so¤urma spektrumunun belirlenmesinde spektrofotometrinin kullan›lmas›n›n Sprensibinde ise, her maddenin bilinen dalga boylar›n› so¤urmas› ya O R U da geçirirken di¤erlerine etki etmemesi özelli¤inden faydalan›l›r. Örne¤in, klorofil her zaman k›rm›z› ve mor ›fl›¤› so¤ururken, sar›, yeflil ve mavi ›fl›¤› geçirir. GeçiriD ‹ K K A T dalga boylar› gözümüzün gördü¤ü yeflil rengi oluflturur. So¤ulen ya da yans›t›lan rulan ya da geçirilen ›fl›k enerjisi elektron geçiflini (elektronun bir quantum düzeyinden di¤erine aktar›lmas›) sa¤layan enerjiyi tam olarak karfl›lamal›d›r. Sadece biSIRA S‹ZDE linen dalga boyundaki fotonlar bunu sa¤lad›¤›ndan bilinen dalga boylar›n›n absorbsiyonu ve geçifli maddenin karakterini ortaya koyar ve spektrum analizi madde için birAMAÇLARIMIZ çeflit parmak izi oluflturur.

N N

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

103

5. Ünite - Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri

Spektrofotometriden çözeltide gerçekleflen reaksiyona ait denge sabitini belirlemek amac› ile de yararlan›lmaktad›r. Bir kimyasal reaksiyon, ya ürünlerin olufltu¤u ya da oluflan ürünlerin tekrar yap› tafllar›na ayr›flt›¤›, ileri veya tersinir yönde seyredebilir. Söz konusu bu kimyasal reaksiyon, bilinen bir süre sonunda iki yönde h›z›n eflitlendi¤i denge konumuna ulafl›r. Reaksiyona giren bileflenlerin bilinen zamandaki ilgili konsantrasyonlar›n› belirlemek için, spektrofotometri kullan›labilir. Resim 5.1 Spektrofotometre cihaz›

Türbidimetri ve Nefelometri Ifl›¤›n k›r›lmas›, ›fl›¤›n çözeltideki parçalar ile etkileflimi sonucu flekillenen fiziksel bir fenomendir. Bu olay, partikül büyüklü¤ü, dalga boyu, gözlem noktas›na uzakl›k ve parçac›klar›n konsantrasyonuna ba¤l›d›r. Absorbsiyon spektroskopi yöntemi ile ölçülemeyecek kadar büyük partiküller içeren çözeltilerin analizine en uygun yöntemler turbidimetri ve nefelometridir. Biyolojik s›v›larda protein miktarlar›, antijen antikor kompleksi oluflumu prensibine dayanarak bu yöntemler yard›m› ile ölçülebilir. Kimyasal analiz, ›fl›¤›n ortamdan geçerken k›r›l›m sonucunda fliddetinin azalmas› esas›na dayanmaktad›r. Türbidimetride, geçen ›fl›¤›n yani k›r›lmaya u¤ramayan ›fl›¤›n fliddeti ölçülmektedir (fiekil 5.2). Nefelometride ise k›r›lan ›fl›k ölçülmektedir. Her zaman için geçerli olmasa da genellikle ölçüm noktas› kayna¤a dik aç›da konumland›r›l›r. Ço¤u antijen antikor kompleksi 250-1500 nm çap›ndad›r. Analizde seçilen dalga boylar› genellikle 320650 nm aras›ndad›r. Türbidite rutin analizörler ile spektrofotometrik olarak (so¤urulan ›fl›k) ölçülebilirken, nefelometrik ölçüm için özel tasarlanm›fl cihazlara ihtiyaç duyulmaktad›r. Nefelometride sonuçlar›n hassasiyet ve do¤rulu¤u daha yüksektir. Nefelometri, çeflitli aç›larda saç›lan ›fl›¤›n bölümlerini tespit eder. Bu yöntemin hassasiyeti kör veya arka plan saç›l›m›n varl›¤›na ba¤›ml›d›r. ‹deal olarak saç›l›m yapacak partiküllerin mutlak yoklu¤unda hiçbir ›fl›k tespit edilmemelidir.

104

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

fiekil 5.2

90° dedektör

Turbidimetrik yöntemin flematik olarak gösterilmesi

Geçen ›fl›¤› ölçen dedektör Lamba

Lens

Örne¤in bulundu¤u hücre

Lazer stabil ve oldukça ideal monokromatik ›fl›k meydana getirir. Elde edilen ›fl›k polarize ve paralel olup bant geniflli¤i dard›r.

Floresans Spektroskopi Bu spektroskopi dal›, maddenin üzerine gelen elektromanyetik ›fl›ma ile uyar›lmas› ve temel haldeki elektronlar›n uyar›lm›fl enerji seviyesine geçmesi, daha sonra bu seviyede kararl› kalamad›klar›ndan, tekrar temel enerji düzeyine geri dönmeleri ve bu esnada ortama verdi¤i ›fl›man›n ölçülmesi ilkesine dayanmaktad›r. Metal iyonlar›n›n analizi, bunlar›n oluflturduklar› baz› floresan kompleksleri yard›m›yla yap›labilmektedir. Baz› amino asitler florometrik yoldan tayin edilebilir. Di¤er taraftan baz› biyokimyasal bileflikler bir floresan madde ile tepkimeye sokulup yeni bir floresan ürün veya etiketlenmifl ürün oluflturularak tayin edilebilmektedir. Yaklafl›k 30 y›ld›r floresans ve fosforesans gibi yöntemler ilaç, hormon ve benzeri analitlerin düzeylerinin saptanmas›nda klinik laboratuvarlarda kullan›m alan› bulmufltur. Hassas, güvenilir, h›zl› ve basit olmas› nedeniyle flurometri ak›m sitometri, raman spektroskopi gibi geliflmifl yöntemlerin geliflmifl yöntemlerin temelini oluflturmaktad›r. Atomda ayn› yörüngede bulunan elektronlar, birbirine z›t yönde veya ayn› yönde dönebilirler. Bir atomda ayn› yörüngede bulunan elektronlar birbirinin aksi yönünde hareket ediyor ise buna temel singlet; uyar›ld›¤›nda aksi yönde hareket etmeye devam edip üst yörüngeye geçerse uyar›lm›fl singlet denmektedir. Bir atomun iki farkl› yörüngesinde ayn› yönde dönen birer elektron varsa buna temel triplet denir. Temel triplet durumundan uyar›lm›fl triplet durumuna geçifl elektronun bir üst yörüngeye ç›kmas› sonucu görülür. Uyar›lm›fl singlet sistemden, temel haldeki singlet sisteme geçifl s›ras›nda yay›lan ›fl›¤a fluoresans; uyar›lm›fl triplet sistemden temel haldeki singlet bir sisteme geçifl s›ras›nda yay›lan ›fl›¤a ise fosforesans ad› verilmektedir.

Luminometri Luminometri, luminesans olarak adland›r›lan; kimyasal reaksiyon sonucu a盤a ç›km›fl görünür ›fl›¤›n enerji düzeyine karfl›l›k gelen emisyonunun ölçülmesidir. Kemilüminesans uyar›lm›fl elektronlar›n kararl› hale döndü¤ü s›rada görülür. ‹lk uyar›m floresan ürünün oluflmas› sonucu oluflur. Örne¤in, luminolün oksijen ile reaksiyona girmesi sonucu 3-aminonaftalen oluflur ve floresans spektrum ortaya koyar. Bu kemiluminesans olarak gözlemlenir. Di¤er bir ifade ile reaksiyonun kemiluminesans spektrumu ile ürünün floresans spektrumu ayn›d›r.

105

5. Ünite - Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri

Biyoluminesans ayn› fenomeni tan›mlar; fakat floresans ürünü oluflturan sadece enzimatik reaksiyondur. En s›kl›kla kullan›lan enzim lusiferazd›r. Bioluminesans oldukça duyarl› bir yöntemdir. Baz› lusiferaz sistemleri % 100 verimle çal›flmaktad›r. Kabaca örnek vermek istersenirse, evlerde kullan›lan ampul enerjinin ancak % 10 kadar›n› ›fl›¤a çevirebilmekte geri kalan k›sm› ›s› olarak a盤a ç›kmaktad›r. Luminesans herhangi bir optik uyar›ma ba¤›ml› olmad›¤›ndan testlerde kendili¤inden floresan oluflturma gibi problemler ile karfl›lafl›lmaz. Kullan›m›na örnek olarak adenozin-trifosfat (ATP) tüm canl›larda ortak enerji kayna¤›d›r. Ölümün ard›ndan iki saat içinde tamamen yok olur. Her hücre için gerekli miktar genellikle sabittir. Ekstrakte edilen hücresel ATP nin ölçümü bakteri miktar› hakk›nda fikir verebilir ve sanitasyonu de¤erlendirmede kullan›labilir. ATP düzeyini belirlemede en h›zl› ve en kolay yol atefl böce¤indeki ATP varl›¤›nda ›fl›k saç›lmas›na neden lusiferin-lusiferaz sistemini kullanmakt›r. ATP ekstrakte edildikten sonra bu enzim sistem eklenir ve saniyeler içerisinde oluflan ›fl›k luminometre veya sintilasyon cihaz› ile ölçülür. Oluflan ›fl›¤›n fliddeti bakteri miktar› ile do¤ru orant›l›d›r. Sonuçlar RLU (Relative light units-Göreceli ›fl›k ünitesi) cinsinden verilir.

Polarimetri Polarimetri, transvers dalgalar›n polarize olmas›n›n ölçülmesi ve yorumlanmas›na yarayan yöntemdir. Ço¤unlukla elektromanyetik dalgalar›n ve ›fl›¤›n incelenmesinde kullan›l›r. Anizotropik kristal kat›lar ve çözeltide kiral bir moleküle ait bilinen bir enantiyomerin bask›n olarak bulunmas›, polarize düzlemde bulunan ›fl›¤› sapt›r›r. Böyle maddeler optikçe aktif maddeler olarak adland›r›l›rlar. Polarizasyonun oryantasyonunun de¤iflimi polarimetri olarak adland›r›l›rken, kullan›lan cihaza polarimetre denilmektedir (fiekil 5.3, Resim 5.2). Bu özellik anizotropik yap›lar›n belirlenmesinde ya da kiral moleküllerin safl›¤›n›n ortaya konmas›nda faydal›d›r. Kiral molekülün tek örne¤ini içeren çözelti optikçe saf olarak kabul edilir. Ifl›¤›n seyri incelenirken, sapman›n saat yönünde ya da sa¤ tarafa flekillenmesi deksarotator veya (+) enantiyomer olarak adland›r›l›rken, tersine olmas› levorotator ya da (-) enantiyomer olarak aç›klan›r. fiekil 5.3 Ifl›k Kayna¤›

Polarimetrik yöntemin flematik olarak gösterilmesi

Polarize ›fl›k

Örnek tüpü

Ifl›¤›n sapma aç›s›n› ölçen düzenek

Gözlemci

106

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Do¤rusal veya düzlemsel-polarize ›fl›k, sa¤a ve sola sirküler olarak polarize olan ›fl›¤›n eflit olarak çak›flmas› sonucu oluflur. Düzlemsel polarize ›fl›k optikçe aktif bir çözelti içerisinden geçerken sa¤ veya sol polarize ›fl›k farkl› h›zda seyreder. Bu h›z fark› iki sirküler polarize ›fl›¤›n aras›nda faz oluflturur. Bu iki komponentin toplam› do¤rusal-polarize ›fl›k olufltursa da oluflan fazlar girifl noktas›ndan farkl› konumda bulunurlar. Resim 5.2 Polarimetri (solda manuel - sa¤da otomatik)

Atomik Spektroskopi Alev Fotometri - Alev Atomik Emisyon Spektrometri Alev fotometri atomik spektroskopinin bir dal›d›r ve spektrometrede incelenen türler sadece atomlard›r. Atomik spektroskopinin di¤er iki dal› atomik absorbsiyon spektrofotometri ve indüklenmifl plazma atomik emisyon spektrometrisidir. Indüklenmifl plazma atomik emisyon spektrometresi pahal› bir analiz flekli oldu¤undan temel yöntem olarak yer almamaktad›r. Tüm ad› geçen yöntemlerde atomlar ›fl›kla uyar›l›r. Absorbsiyon yöntemleri, elektronlar üst düzeye geçerken ›fl›¤› so¤urmalar› esas›na dayan›rken, emisyon yöntemleri elektronlar›n kararl› hale dönerken yayd›klar› ›fl›¤›n ölçülmesini esas al›r. Alev fotometri, özellikle düflük alev ›s›s› ile yüksek enerji düzeylerine uyar›labilen metaller (Na, K, Rb, Cs, Ca, Ba, Cu) olmak üzere birçok katyonun kalitatif ve kantitatif de¤erlendirilmesine uygundur. Bu yöntemle alev çözücüyü uçururken, metalleri süblime ve atomize eder böylece valans elektron bir üst enerji düzeyine uyar›l›r. Elektronlar›n kararl› konuma dönerken yayd›klar› ›fl›¤›n dalga boyu metale özgü oldu¤undan kantitatif analiz mümkün olmaktad›r (fiekil 5.4). Alev fotometrelerde ilgili analitin emisyonunu ölçmek için uygun filtreler kullan›lmaktad›r. Bilinmeyene ait emisyon fliddetinin standart çözeltiler ile karfl›laflt›r›lmas› (kalibrasyon e¤risi arac›l›¤› ile) veya dahili standart arac›l›¤›yla ilgili metal kantitatif analizi yap›labilmektedir. Emsiyonun fliddeti Scheibe-Lomakin denklemi ile aç›klanabilir. I = k .c n c = elementin konsantrasyonu k = orant› sabiti n ~1 (kalibrasyon e¤risinin do¤rusal k›sm›) Bu nedenle ›fl›¤›n emisyonu örne¤in konsantrasyonu ile do¤rudan iliflkilidir.

107

5. Ünite - Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri

Gaz faz›ndaki atomlar›n kendilerine özgü ve oldukça dar bir aral›kta seyreden emisyon spektrumlar› oldu¤undan, alev fotometride etkileflimlere fazla rastlan›lmaz. Bu nedenle alev fotometri (di¤er atomik spetroskopi yöntemlerinde oldu¤u gibi) oldukça duyarl› bir yöntemdir (ppm düzeyi-mg/kg). Miktar tayini yap›lacak metal iyonlar›n çözeltideki konsantrasyonu 10-3-10-4 mol/dm3 civar›nda olmas› idealdir. Alev fotometreler oldukça basit cihazlard›r. Analizi yap›lacak maddenin kendisi ›fl›k yayd›¤›ndan ›fl›k kayna¤›na da ihtiyaç duyulmamaktad›r. Uyar›m için gerekli enerji, asetilen veya do¤al gaz›n yanmas› sonucu ortaya ç›kan yüksek s›cakl›kt›r (2000-3000 °C). Alevin yayd›¤› ›s› ve indirgeyici gaz›n (yak›t) etkisi ile örnek atomlar›na ayr›fl›r. Gaz faz›ndaki atomlar›n verdi¤i spektrum hat fleklindedir. Kovalent ba¤lar olmad›¤›ndan bant fleklinde genifl spektrum görülmez. fiekil 5.4 Alev fotometrik yöntemin flematik olarak gösterilmesi

Dedektör

Alev Filtre

Hava

Yak›t Aspire edilen örnek

Cihaz›n en duyarl› k›sm› aspiratör ve yakma k›sm›d›r (Resim 5.3). Gazlar aspirasyonda önemli rol oynar. Bernoulli prensibine dayanarak hava arac›l›¤› ile örnek emilir ve aspiratöre aktar›r. Burada büyük damlac›klar küçültülür hatta bertaraf edilir. Monokromatör emisyona uygun dalga boyunun seçilmesini sa¤lar. Genel kullan›ma uygun optik filtreler de kullan›labilir. Emisyona u¤rayan ›fl›k dedektöre ulafl›r. Burada ›fl›¤›n fliddeti orant›l› olarak elektrik sinyaline dönüfltürülürek cihazdaki gösterge taraf›ndan okunmas›n› sa¤lar. SIRA bulunmaktad›r S‹ZDE Elinizde böbrek hastal›¤›ndan flüphenilen bir kediye ait kan plazmas› ve sizden Na ve K analizi istenmektedir. Bu örnekte protein ve di¤er minerallerin bulunmas› sonuç üzerine olumsuz etki oluflturabilir mi ? D Ü fi Ü N E L ‹ M

Alev fotometri pek çok avantaja sahiptir. Kullan›m› basittir ve testlerin maliyeti O R U oldukça düflüktür. Biyolojik örnekler ve çevre analizi için birimS zamanda oldukça yüksek say›da analiz yap›lmas›n› sa¤lar. Di¤er taraftan, analizdeki düflük ›s›, alevin

2

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

AMAÇLARIMIZ

108

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

kararl›¤› ve aspirasyon flartlar› sonuçlar› etkilemektedir. Pek çok deneysel varyasyon ›fl›¤›n emisyonunu etkilemektedir. Yak›t ve okside edici ajanlar›n ak›fl h›z›, safl›¤›, aspirasyon oran› sonucu etkilemektedir. Bu nedenle en iyi sonuçlar› almak için cihaza s›kl›kla ve çok dikkatli kalibrasyon yap›lmal› ve standart ile örnek mümkün oldu¤unca ayn› flartlar alt›nda çal›fl›lmal›d›r. Resim 5.3 Alev Fotometresi

Atomik Absorbsiyon Spektroskopisi Ifl›¤›n serbest atomlar taraf›ndan so¤urulmas› atomik absorbsiyon spektrometrisinin (AAS) esas›n› oluflturur. Önceden bahsedildi¤i üzere alev fotometri gibi atomik spektroskopi yöntemidir. Farkl›l›k ise alev fotometrinin aksine emisyona u¤rayan ›fl›¤› de¤il so¤urulan ›fl›¤› ölçer (fiekil 5.5). Di¤er bir söyleyiflle uyar›lma reaksiyonun ilk k›sm› yöntemde kullan›l›r. fiekil 5.5 Atomik absorbsiyon spektrofotometri yönteminin flematik olarak gösterilmesi

Lens

Katot lamba

Lens

Atomize örnek

Dedektör Monokromatör

Gösterge

Amplifikatör

Atomik absorbsiyon spektrofotometresi oldukça pahal› bir cihazd›r (Resim 5.4). Fakat kullan›m alan› oldukça yayg›nd›r. Atomik absorbsiyon spektrofotometresi sayesinde çok düflük konsantrasyonlarda olsa dahi 70 elementin (özellikle metaller) analizi yap›labilmektedir. Örnek çok yüksek s›cakl›kta atomize edilir (2500-3000 °C) ve serbest atomlar›n spekturumu hat fleklindedir. Bu da elektronlar›n uyar›lmas›na göre sadece bilinen

109

5. Ünite - Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri

enerji düzeyindeki ›fl›¤›n so¤urulabilece¤i anlam›na gelmektedir. Bu durumda uyar›lma enerjisi, kararl› haldeki elektronlar›n enerjisi ile uyar›lma durumundaki elektronlar›n enerjileri aras›ndaki farkt›r. Sadece belirli dalga boyundaki ›fl›k bahsedilen uyar›lma enerjisine sahiptir. Bu dalga boyu so¤uruldu¤unda devaml› elektromanyetik spektrumdaki yeri bofl kalacakt›r ve atom spekturumunda siyah bir hat olarak gözlenecektir. Resim 5.4 Atomik absorbsiyon spektrofotometresi

Yukar›da bahsedildi¤i gibi atomik absorbsiyon yönteminde atomlar kendilerine özgü dalga boyunda monokromatik kayna¤› taraf›ndan oluflturulan ›fl›k ile uyar›l›r. Bu ›fl›¤›, sadece incelenen atomlar so¤urabilir. So¤urulma sonucunda ›fl›¤›n fliddeti azalacakt›r. Bu düflüfl incelenen atomlar›n miktar› ile orant›l›d›r. Bu sayede oldukça duyarl› analizler yap›labilmektedir.

ELEKTROANAL‹T‹K YÖNTEMLER Elektroanalitik yöntemler, bir elektrokimyasal hücrede bulunan analitin düzeyinin potansiyel (volt) ve/veya ak›m (amper) arac›¤›l›yla ölçülmesi esas›na dayan›r. Bu metotlar farkl› kategorilere ayr›l›r. Ana kategoriler potansiyometri, kolometri ve voltametridir.

Potansiyometri Bir çözeltiye dald›r›lan iki elektrot aras›ndaki gerilim fark›n›n ölçülmesi ilkesine dayan›r. Elektrotlar ve elektrotlar›n dald›r›ld›¤› çözelti bir elektrokimyasal hücre oluflturur. Elektrotlar aras›ndaki gerilim fark› bir pH/mV metre kullan›larak ölçülür. Elektrotlardan biri karfl›laflt›rma elektrodu olup bu elektrodun yar› hücre gerilimi sabittir. Çal›flma elektrodu olarak tan›mlanan ikinci elektrodun yar› hücre gerilimi ise çözeltideki türlerin aktiflikleriyle de¤iflir (fiekil 5.6).

110

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Potansiyometride elektrotlar aras›ndaki potansiyel fark›n ölçümü esas al›n›r. Kullan›lan elektrodlara iyon seçici elektrot (ISE) ad› verilir. ‹yon seçici elektrotlar membran yap›s›nda olup, di¤er farkl› iyonlar›n varl›¤›nda seçici olarak ilgili iyonun ölçümünü sa¤lar. Bu kapsama spesifik iyonlar›n ölçümünü yapan iyonlar ve çözeltide bulunan gazlar dahildir. En s›k kullan›lan ISE pH ölçüm probudur. Ölçümü yap›labilen di¤er iyonlara flor, brom, kadmiyum ve çözeltide yer alan gazlara amonyak, karbon, dioksit ve nitrojen örnek verilebilir. fiekil 5.6 Potansiyometri yönteminin flematik olarak gösterilmesi

Elektrod Ag/AgCI

‹nternal Elektrolit

Membran

‹yon seçici elektrod

Referans elektrod

S›v› temas›

‹yon seçici elektrotlar›n kullan›lmas› baz› avantajlar sa¤lamaktad›r. ‹lk avantaj› maliyet düflüklü¤üdür. En temel ISE, kurulu milivolt düzeyinde okuma yapabilen ölçüm cihaz›, ilgilenilen iyona yönelik elektrot ile pH ve iyonik kuvvetin ayarlanmas›na yönelik sarf malzemelerinden oluflur (Resim 5.5). ISE ölçümleri iyonun yer ald›¤› çözeltinin renginden etkilenmez. Bu nedenle kan gaz› ölçümleri baflta olmak üzere klinik kullan›m aç›s›ndan çok uygundur. Resim 5.5 Potansiyometre ve iyon seçici elektrodlar

5. Ünite - Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri

‹yon seçici elektrot, çözeltideki özgül iyonunun potansiyelini ölçer. Örne¤in pH elektrodu Hidrojen iyonu için iyon seçici elektrottur. Elde edilen potansiyel, kararl› ve sabit özellik tafl›yan referans elektroda karfl› ölçülür. ‹ki elektrot aras›ndaki potansiyel fark çözeltide özgül iyonun aktivitesine ba¤l›d›r. Aktivite deriflim ile do¤rudan iliflkilidir. Böylece çözeltide bulunan iyonun analitik ölçümü gerçeklefltirilmifl olur. Bilinen konsantrasyonda standart çözeltiler dikkatli haz›rlanmal›d›r. Haz›rlanan çözeltiler mV okuyucu ile okunur. Elde edilen de¤erler ile standart e¤ri grafi¤i elde edilir. Bu e¤ri yard›m› ile bilinmeyen çözeltinin mV de¤erine karfl›l›k gelen veri konsantrasyonu verir. SIRA S‹ZDE ‹yon seçici elektrotlar galvanik hücre prensibine göre çal›fl›r. Membran boyunca seçilen iyonlar›n oluflturdu¤u potansiyel, referans elektrod ile karfl›laflt›r›l›nca net yük belirlenmifl olur. Elde edilen yükün fliddeti konsantrasyon ile do¤ru oranD Ü fi Ü N E L ‹ M t›l›d›r. Galvanik hücre için temel formül flu flekildedir. Ehücre = Eise - Eref

S O R U

AMAÇLARIMIZ

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D ‹ K Kperformans› AT Iyon Seçici elektrotlar›n elde edilen sonuçlar›n do¤rulu¤u membranlar›n ile iliflkili oldu¤undan elektrotlar kullan›lmad›¤›nda membranlar›n bulundu¤u k›s›mlar›n hem kurumamas›na hem de membran yüzeylerine bakteri ve mantarSIRA gibi S‹ZDE ajanlar›n ürememesine yönelik tedbirlerin üreticilerin tavsiyeleri do¤rultusunda al›nmas›na özen gösterilmelidir.

‹yon Seçici Elektrot Tipleri

111

N N

Farkl› türde elektrotlar mevcut olup, seçim yapma özelli¤ini belirleyen membran›n K ‹ T A P yap›s›na göre s›n›fland›r›l›rlar. Polimer Membran Elektrotlar: Bu elektrotlar çeflitli iyon de¤iflim materyallerinin PVC, polietilen veya silikon gibi reaksiyona girmeyen matrikse dahil edilir. E L E V ‹ Z Y Omühürlenir. N Membran teflekkülünden sonra PVC yap›s›ndaki tüpün uç Tk›sm›na Membranda oluflan potansiyel ilgilenilen iyonun konsantrasyonunu verir. Bu tip elektrodlara örnek olarak potasyum, kalsiyum, klor ve nitrat elektrodlar› verilebilir. Kat› Faz Elektrotlar›: Göreceli olarak çözünmeyen inorganik tuzlar kat› faz ‹NTERNET elektrotu membranlar›nda kullan›lmaktad›r. Kat› faz elektrotlar hem homojen hem de heterojen formda olabilirler. Her iki tipte potansiyel, iyon de¤iflim ifllemi nedeniyle membran yüzeyinde oluflur. Bu elektrotlara örnek olarak gümüfl/sülfit, kurflun, bak›r (II), siyanid, tiyosiyanat ve flor elektrotlar› verilebilir. Gaz Ölçüm Elektrotlar›: Gaz ölçüm elektrotlar›, amonyak, karbondioksit, nitrojen oksit ve sülfür dioksit gibi çözünmüfl gazlar›n ölçümünde kullan›l›r. Bu elektrotlarda gaz geçirgen bir membran ve dahili tampon çözeltisi bulunur. Gaz molekülleri membran› geçer ve tampon çözelti ile reaksiyona girerek tamponun pH’s›n› de¤ifltirir. Bu de¤iflim elektrota dahil edilmifl pH sensörü arac›l›¤› ile ölçülür. Yap›sal özelli¤inden dolay› gaz ölçüm elektrotlar›, referans elektrotlara ihtiyaç göstermezler. Cam Membran Elektrotlar: Cam membran elektrotlar silikon dioksit cam matriksin çeflitli kimyasallar ile kar›flt›r›l›p güçlendirilmesi ile oluflturulmufltur. En iyi bilinen cam membran elektrot pH elektrotudur. Cam membran elektrotlar ayn› zamanda sodyum iyonu ölçmek amac› ile kullan›lmaktad›r.

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

112

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

‹yon Seçici Elektrodlarla Çal›flmada Hata kaynaklar›: Difüzyon: ‹yonlar›n büyüklükleri nedeniyle flekillenen difüzyon h›z›ndaki farkl›l›k bilinen düzeyde hataya neden olabilir. Örne¤in sodyum iyodür yap›s›ndaki sodyum, membran› bilinen bir h›zda geçer. ‹yot büyüklü¤ü nedeni ile daha yavafl ilerler. Bu farkl›l›k karfl›m›za hata kayna¤› olarak ç›kmaktad›r. Örne¤in ‹yonik Kuvveti: ‹yonik kuvvet çözeltinin aktivitesini etkileyece¤inden sabit tutulmal›d›r. Hedefe ulaflmada iyonik kuvvet ayarlay›c› kullan›l›r. Bu ayarlama örne¤in iyonik kuvvetine göre göreceli olarak çok yüksek oldu¤undan örnekler aras›ndaki varyasyon azalt›larak hata potansiyeli düflürülmüfl olur. S›cakl›k: Bu ölçümde kontrol edilebilir parametre olan s›cakl›kl›¤›n de¤iflimi önemli hata kayna¤›d›r. Bir santigrat (°C) derecelik fark sonuç üzerinde % 4’ten daha fazla de¤iflime neden olabilir. pH: Baz› örneklerde ölçüm için analit (örne¤in amonyak) bir formdan di¤erine dönüfltürülmedir. Bu gibi analizlerde pH’›n farkl›l›¤› önemli derecede hataya neden olabilir.

Voltametri Voltametri, bir indikatör veya çal›flma elektrodunun polarize oldu¤u flartlar alt›nda, uygulanan potansiyelin bir fonksiyonu olarak ak›m›n ölçülmesinden faydalanarak analit hakk›nda bilgi sa¤layan bir grup elektroanalitik yöntemdir. Voltametri terimi do¤rusal tarama voltametri, siklik voltametri, at›ml› voltametri ve stripping voltametri gibi türleri vard›r. Voltametri genel olarak redoks aktif bilefliklerin ölçümünde faydal› bir araç olarak karfl›m›za ç›kmaktad›r ve özellikle florofor ya da kromofor özellik göstermeyen analitler ölçümünde önemli katk›lar› vard›r. Voltametrik ak›mlar, iki elektrot aras›nda potansiyel oluflturulmas› sonucu analitin elektrot yüzeyinde yükseltgenmesi ya da indirgenmesi sonucu oluflur. Voltametrik ölçümler s›ras›nda oluflan meydana gelen ak›m, basit bir ultraviyole (UV) taramas› sonucunda elde edilen absorbans›n analo¤udur. Voltametride ak›m cevab›n› elde etmek için potansiyel taramas› yap›l›rken, UV spektrofotometride absorbans cevab›n› görmek için dalga boylar› taranmaktad›r. UV spektrofotometride bilinen dalga boyunda fotonu absorbe eden analite ihtiyaç duyulurken, voltametride kendili¤inden flekillenemeyecek redoksun bask› alt›nda oluflmas› için gerekli potansiyelin uygulanmas› sonucu oluflur. Bu bask›c› flartlar alt›nda ortaya ç›kan olaya ayn› zamanda elektroliz denmektedir ve çal›flmada reaksiyonun do¤rudan kontrol edilmesini sa¤lar. Reaksiyonlar, elektrokimyasal potansiyel de¤ifltirilerek h›zland›r›labilir, durdurulabilir hatta geri çevirilebilir.

Kolometri Kolometri, analitin bir yükseltgenme düzeyinden di¤erine tamamen dönüfltürülmesine dayanan analitik yöntemdir. Gravimetri veya titrasyon gibi mutlak bir yöntemdir ve kimyasal standartlar ile kalibrasyona ihtiyaç duyulmaz. Bu nedenle standartlar›n mutlak miktar›n›n belirlenmesinde çok önemli bir kaynakt›r. Kolometride ölçülen yükün aktar›lmas› için sabit ak›m kayna¤› kullan›l›r. 1 mol elektron 96485 kolomb yüküne eflde¤erdir. Bu 1 faraday de¤erine karfl›l›k gelir.

5. Ünite - Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri

113

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

Laboratuvarda kullan›lan temel spektroskopik ve elektroanalitik yöntemleri aç›klamak. Temel laboratuvar yöntemleri, ileri düzeyde cihazlara ihtiyaç duymadan yap›lan analitik ölçümleri kapsar. Analitik kimya bilimi kantitatif ölçüme dayanmaktad›r. Karmafl›k örneklerde ölçüm yap›ld›kça deneyim artar ve karfl›lafl›lan problemlere etkin çözümler üretilebilir. Deneyim kazanmak için örnekte flekillenen kimyasal olaylar hakk›nda bilgi sahibi olunmal›, farkl› koflullara karfl› yönelik hangi yöntemin ve örnek al›m fleklinin daha uygun olaca¤›na dair bilgili olunmas› ve do¤ru kay›t tutma ve veri analizi becerilerinin gelifltirilmesi gerekmektedir. Spektroskopik yöntemlerin temellerini ve hangi ortak prensibe dayand›¤›n› ifade etmek. Spektrofotometri, bir maddenin dalga boyu cinsinden ›fl›¤› yans›tma veya geçirme özelliklerine dayanarak miktarca ölçülmesidir. Spektrofotometrinin kapsam› gözle görülür, yak›n mor ve k›z›l ötesi alanlar›d›r. Spektrofotometrik ölçüm için spektrofotometre denilen cihazlar kullan›l›r. Absorbsiyon spektroskopi yöntemi ile ölçülemeyecek kadar büyük partiküller içeren çözeltilerin analizine en uygun yöntemler turbidimetri ve nefelometridir. Biyolojik s›v›larda protein miktarlar›, antijen antikor kompleksi oluflumu prensibine dayanarak bu yöntemler yard›m› ile ölçülebilir. Optikçe aktif maddelerin polarize ›fl›¤› sa¤a ya da sola çevirme özelliklerine dayan›larak polarimetrik yöntemlerden bahsedilir. Bu amaçla kullan›lan cihaza polarimetre denilmektedir. Atomik absorbsiyon spektrometrisi (AAS) de bir çeflit spektrofotometrik yöntemdir. Ifl›¤›n serbest atomlar taraf›ndan so¤urulmas› yöntemin esas›n› oluflturur. Alev fotometri gibi atomik spektroskopi yöntemidir. Atomik absorbsiyon ve alev fotometri aras›ndaki fark, atomik absorbsiyonda alev fotometrinin aksine emisyona u¤rayan ›fl›¤›n de¤il so¤urulan ›fl›¤›n ölçülmesidir.

N A M A Ç

3

N A M A Ç

4

Elektroanalitik yöntemlerin temel prensibini aç›klamak. Elektroanalitik yöntemlerde, bir elektrokimyasal hücrede bulunan analitin düzeyi potansiyel (volt) ve/veya ak›m (amper) arac›¤›l›yla ölçülür. Potansiyometri, kolometri ve voltametri önemli elektroanalitik yöntemlerdir. Potansiyometride elektrotlar aras›ndaki potansiyel fark›n ölçümü esas al›n›r. Potansiyometrik prensiple çal›flan cihazlar potansiyometre, yayg›n ad› ile pH metre olarak bilinir. Potansiyometride kullan›lan elektrodlara iyon seçici elektrot (ISE) ad› verilir. ‹yon seçici elektrotlar membran yap›s›nda olup, di¤er farkl› iyonlar›n varl›¤›nda seçici olarak ilgili iyonun ölçümünü sa¤lar. Bu kapsama spesifik iyonlar›n ölçümünü yapan iyonlar ve çözeltide bulunan gazlar dahildir. En s›k kullan›lan ISE pH ölçüm probudur. Ölçümü yap›labilen di¤er iyonlara flor, brom, kadmiyum ve çözeltide yer alan gazlara amonyak, karbon dioksit ve nitrojen örnek verilebilir. Bu yöntemlerin kullan›m alanlar›n›n neler oldu¤unu aç›klamak. Spektroskopik ve elektrokimyasal yöntemler günümüzde yayg›n olarak kullan›lmaktad›r. Asl›nda bu yöntemler geliflmifl cihazlar›n bilinen bölümlerinin alt yap›lar›n› oluflturmaktad›r. Otoanalizlerin spektrofotometrik ölçüme yönelik k›sm› ya da iyon kromatografide kullan›lan iletkenlik dedektörünün kullan›lmas› buna örnek olarak gösterilebilir.

114

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kendimizi S›nayal›m 1. I. Mor ötesi II. K›z›l ötesi III. ‹nsan gözü taraf›ndan alg›lan›lan alan IV. X ›fl›nlar› V. Gama ›fl›nlar› Yukar›da verilen ›fl›¤›n dalga boylar›ndan hangisi/ hangileri spektrofotometri yönteminde kullan›lmaz ? a. Yaln›z III b. I ve II c. I ve III d. IV ve V e. I, II ve III 2. Alev fotometrede afla¤›da geçen elemanlardan hangisine ihtiyaç duyulmaz? a. Dedektör b. Filtre c. Yak›t d. Hava e. Ifl›k Kayna¤› 3. Afla¤›daki ölçümlerden hangisi potansiyometrik tekni¤e dayan›larak yap›lmaktad›r ? a. pH ölçümü b. ‹letkenlik ölçümü c. S›cakl›k ölçümü d. Bas›nç ölçümü e. Madde a¤›rl›¤› ölçümü 4. I. Polimer membran II. Kat› Faz III. Gaz ölçüm IV. Cam mebran Yukar›da verilen elektrot tiplerinden hangileri yap›sal özelliklerinden dolay› referans elektrota ihtiyaç duymaz? a. Yaln›z I b. Yanl›z II c. Yaln›z III d. Yanl›z IV e. I ve IV 5. Türbidimetri ve nefelometri afla¤›daki faktörlerden hangisine ba¤›ml› de¤ildir ? a. Dalga boyu b. Çözeltide bulunan parçac›klar›n konsantrasyonu c. Gözlem noktas›na uzakl›k d. Analizi yap›lacak maddenin içinde bulundu¤u s›v›n›n ak›flkanl›¤› e. Partikül büyüklü¤ü

6. Afla¤›dakilerden hangisi bir iyon seçici elektrot çeflidi de¤ildir ? a. Polimer membran elektrotlar b. Polarize elektrotlar c. Kat› faz elektrotlar› d. Gaz ölçüm elektrotlar› e. Cam membran elektrotlar 7. I. Ak›m II. Potansiyel Fark III. Direnç IV. Elektrik yükü V. Elektriksel alan Elektroanalitik yöntemlerde yukar›daki parametre veya parametrelerden hangileri ölçümde kullan›lmaz ? a. Yanl›z I b. Yanl›z II c. Yanl›z V d. I ve II e. III, IV ve V 8. Afla¤›dakilerden hangisi polarimetrik yöntem için söylenemez ? a. Optikçe aktif maddelerin miktar tayini yap›labilir. b. Polarimetrede polarize ›fl›¤›n sa¤a ya da sola çevrilmesi söz konusudur. c. Polarimetrede örnek tüpünün uzunlu¤unun önemi yoktur. d. Polarimetreler manuel ya da otomatik olabilir. e. Polarimetrik yöntemde ortam s›cakl›¤›n›n önemi vard›r. 9. Afla¤›dakilerden hangisi spektroskopik yöntemler alt›nda yer almaz ? a. Spektrofotometri b. Alev fotometri c. Luminometri d. Türbidimetri e. Kolometri 10. Atomik spektroskopi yöntemleriden olan alev fotometri ve atomik absorbsiyon spektrometri aras›ndaki fark afla¤›dakilerden hangisidir ? a. Kullan›lan filtrenin cinsi b. Analizde kullan›lan dalga boyu c. Elektron enerji seviyeleri d. Hangi enerji seviyesinde fotolar›n kullan›ld›¤› e. Analizde kullan›lan çözeltinin yo¤unlu¤u

5. Ünite - Laboratuvarda Kullan›lan Temel Analiz Yöntemleri

115

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar

1. d

Anonim (2011) Ion Selective Electrodes (ISE) http://www.chemistry.nmsu.edu/Instrumentation/IS_Electrod.html Eriflim Tarihi: 24 Mart 2011 Keller, A.A. (2011) Spectrophotometric Analysis. http://www2.bren.ucsb.edu/~keller/courses/esm223/Spectrometer_analysis.pdf Eriflim Tarihi: 05 Mart 2011 Rundle, C.C. (2011) A Beginners Guide to Ion-Selective Electrode Measurements. http://www.nico2000.net/ Book/Guide1.html Eriflim Tarihi: 24 Mart 2011 Cazes, j. (Ed.) (2005). Analyticol ‹nstrumentation Handbook. New York: Taylor-Francis Holtzhauer, M. (2006). Basic Methods For the Biochemical Lab. Berlin: Springer-Verlag World Health Organisation (2003). Manual of Basic Techniques for a Health Laboratory Wilson, K., Wolker, J. (2010). Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology. New-York: Cambridge University Press

2. e

3. a 4. c 5. d 6. b 7. e 8. c 9. e 10. c

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Spektrofotometrik Yöntemler” bölümüne bak›n›z. Yan›tn›z yanl›fl ise “Alev Fotometri-Alev Atomik Emisyon Spektrometri” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›tn›z yanl›fl ise “Potansiyometri” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›tn›z yanl›fl ise “Elektrot tipleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›tn›z yanl›fl ise “Türbidimetri ve Nefelometri “ konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›tn›z yanl›fl ise “Elektrot tipleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›tn›z yanl›fl ise “Elektroanalitik Yöntemler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›tn›z yanl›fl ise “Polarimetre” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›tn›z yanl›fl ise “Spektroskopik yöntemler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›tn›z yanl›fl ise “Atomik absorbsiyon spektrometri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› S›ra Sizde 1 Örnek ve içinde protein miktar› bilinen standart, test çözeltisi ile ayr› tüplerde bilinen oranada kar›flt›r›l›p metot için gerekli süre kadar beklenir. Ayr›ca cihaz› s›f›rlamak için sadece test çözeltisinden oluflan kör çözeltisi haz›rlan›r. Reaksiyon tamamlan›p ürünler olufltuktan sonra yani renk oluflumu meydana geldikten sonra okuma yap›l›r. Cihaz körle s›f›rlan›r ve standart ile örne¤in absorbanslar› okunur. Ast/Cst = An / Cn Ast= standart›n absorbans› Cst = standart›n konsantrasyonu An = numunenin absorbans› Cn = numunenin konsantrasyonu Yukar›daki eflitlikten kolayl›kla bilinmeyen çözeltideki madde miktar› belirlenmifl olur. S›ra Sizde 2 Gaz faz›ndaki atomlar›n verdi¤i spectrum hat fleklinde olmas› ve genifl da¤›l›m göstermemesi ayn› zamanda ilgili analite uygun optik filtreler kullan›lmas› alev fotometriyi biyolojik örnekler için çok uygun k›lmaktad›r.

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

6 Amaçlar›m›z

N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra, Elektroforezi ve elektroforez teorisini aç›klayabilecek, Kromatografi, sabit faz ve hareketli faz terimlerini aç›klayabilecek, Immunokimyasal tekniklerde kullan›lan antijen, antikor, hapten, monoklonal ve poliklonal gibi terimleri tan›mlayabilecek, Immunoassaylerin temel prensiplerini aç›klayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • • • • •

Elektrik ak›m› Elektroforez destek ortamlar› Elektroforez tampon çözeltileri Dansitometri Kromatografi

• • • • •

Sabit Faz Hareketli Faz Antijen-Antikor kompleksi Konjugat Yar›flmal› immun tayin

‹çindekiler Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

• • • • • •

ELEKTROFOREZ KROMATOGRAF‹ IMMUNOK‹MYASAL TEKN‹KLER ELISA RADYOK‹MYASAL TEKN‹KLER POL‹MERAZ Z‹NC‹R REAKS‹YONU

Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri ELEKTROFOREZ Elektroforez, çeflitlilik arz eden ve iyonize olabilen analitlerin ay›r›m›na yönelik çok yönlü ve güçlü analitik tekniktir. Yük tafl›yan çözünmüfl maddeler veya parçac›klar›n s›v› ortamda elektriksel alan›n etkisiyle göç etmesi elektroforez tekni¤inin kapsam›n› oluflturur. ‹yonoforez benzer bir terim olup sadece küçük iyonlar›n göç etmesini tarif eder. Zon elektroforez kapsam›nda ise daha çok klinik uygulamalar yer almaktad›r. Bu teknikte tamponla kar›fl›m halinde olan örnekler agaroz jel katman gibi gözenekli bir ortama uyguland›ktan sonra yük tafl›yan moleküller farkl› alanlar fleklinde hareket eder. Elektroforegram denilen ve destek materyali üzerinde komflular›ndan kesin s›n›r ile ayr›lan protein bölgeleri meydana getirir. Destek materyali proteine özgü boyalar ile muamele edildi¤inde protein bölgeleri görünür hale gelir. Destek ortam› kurutulduktan sonra alanlarda yer alan proteinlerin miktar› dansitometre ile belirlenebilir. Elde edilen sonuçlar destek ortam›n›n tamamen kurutulmas›yla kal›c› olarak saklanabilir.

Elektroforezin Prensibi ‹yonize olarak yüklenen kimyasal moleküller; tafl›d›klar› yüke göre elektroforez sisteminde ya anoda (art› elektrod) ya da katoda (eksi elektrod) göç ederler. Art› iyonlar (katyon) katoda, negatif iyonlar ise (anyon) anoda göç ederler. Art› ya da eksi yük tafl›yabilen moleküller amfolit olarak an›l›r ve kendi izoelektrik noktalar›ndan (pI) daha asidik ortamda bulunanlar art› yük alarak (proton ba¤layarak) katoda göç ederler. Daha alkali ortamda ise eksi yüklenerek (proton vererek) anoda göç ederler (fiekil 6.1). Proteinler iyonize olabilen amino (NH 2) ve karboksil (COOH) gibi gruplar› fazla say›da tafl›d›klar›ndan çözeltilerde amfolit gibi davran›rlar.

118

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

fiekil 6.1 Elektroforezde anyon ve katyonlar›n hareketinin flematik olarak gösterilmesi

Göç etme h›z›; molekülün net yükü, molekülün büyüklü¤ü ve flekli, elektriksel alan fliddeti, destek materyalinin özelli¤i ve çal›flma ›s›s› gibi faktörlerden etkilenir. Elektroforetik hareket (µ) her bir birim alan fliddeti (volt/cm) bafl›na göç h›z› (cm/s) olarak tan›mlan›r. Q µ = ––––– 6πr h Denklem iki ayr› formülden türetilen elektroforetik hareketi tan›mlamaktad›r. Formülün bir tanesi eletriksel alan›n iyon üzerindeki itici kuvvetini tan›mlarken di¤eri ortam taraf›ndan oluflturulan sürtünme direncinin oluflturdu¤u z›t kuvveti tan›mlar. Denklemde µ Q r η

= = = =

cm2/(V)(s) de elektroforetik hareketi iyonun net yükünü çözünenin iyonik yar›çap›n› göçün meydana geldi¤i tampon çözeltinin ak›flkanl›¤›n›

belirtir. Bu nedenle elektroforetik hareketlilik net yükle do¤ru, molekül büyüklük ve ak›flkanl›k ile ters orant›l›d›r. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

1

Plazma veyaSIRA serumdaki S‹ZDE en yo¤un protein albumin olup ayn› zamanda molekül a¤›rl›¤› en düflük oland›r. Bunun yan›nda izoelektrik noktas› en düflük proteinlerden biridir. Serum veya plazma, alkali tampon çözelti içersindeki jele katot taraf›ndan uyguland›¤›nda, albuD Ü fi Ü N E L ‹ M minin göç etme h›z›n› di¤er plazma proteinlerine oranla nas›l olmas›n› beklersiniz?

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

119

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

Elektroforez Cihaz› Konvansiyonel elektroforez sistemi fiekil 6.2’de gösterilmifltir. ‹fllemde kullan›lan tamponu içeren alanda platin veya karbondan imal edilmifl elektrot bulunur. Pozitif veya negatif kutbun yükü, güç kayna¤›na ba¤lanma flekline göre belirlenir. Ay›r›m›n gerçekleflti¤i ortam olan elektroforez deste¤i ya tampon ile do¤rudan ya da fitiller ile dolayl› olarak temas eder. Cihaz, güç kayna¤›na do¤rudan ba¤l› oldu¤u için personel ve sistemin korunmas› ve yüzeyden buharlaflman›n en aza indirilmesi amac›yla, uygun kapaklar kullan›larak kapat›l›r. fiekil 6.2 Elektroforezde kullan›lan ekipmanlar›n flematik olarak gösterilmesi

Güç Kayna¤› Elektroforetik ifllemde güç kayna¤›n›n görevi elektriksel gücü sa¤lamakt›r. Ticari güç kaynaklar› sabit ak›m, voltaj ve güç gibi farkl› flartlarda çal›flmay› mümkün k›lmaktad›r. Ortamdan geçen ak›m Joule ›s›s›n›n üretimi ile iliflkili olan elektriksel direnci meydana getirir. Is› = (E)(I)(t) Denklemde E = volt cinsinden EMF I = amper cinsinden ak›m› t = saniye cinsinden zaman› ifade eder. Elektroforez esnas›nda oluflan ›s› iletkenli¤i artt›r›r (direnci düflürür). Güç kayna¤› sabit voltaj sa¤lad›¤›nda çözünmüfl iyonlar›n ›s›yla uyar›lmas› neticesinde ak›mda meydana gelen art›fl proteinlerin göç h›z›nda art›fla ve destek ortam›ndan suyun buharlaflmas›na neden olur. Su kayb› iyon konsantrasyonunda art›fla ve direncin daha da düflmesine (R) neden olur. Bu faktörlerin göç h›z› üzerine etkisini asgari düzeyde tutmak için voltaj yerine ak›m sabit tutulmal›d›r. Ohm kanuna göre E = (I)(R) Bu nedenle R azal›rsa EMF ayn› zamanda azal›r (ak›m sabit kal›rsa). Bu da ›s› etkisini azaltarak göçün göreceli olarak sabit kalmas›n› sa¤lar.

120

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Tampon Çözeltiler Elektroforetik ifllemde tampon çözeltilerin birden fazla görevi bulunmaktad›r. Bunlar; ak›m› iletmek, elektroforezin gerçeklefltirildi¤i pH y› oluflturmak, çözünen analitin yükünü belirlemek olarak s›ralanabilir. Tamponun iyonik kuvveti, destek ortam›n iletkenli¤i üzerine etkilidir. Yüklü molekülün etraf›n› saran iyonik bulutun (tampon ve tampon d›fl› iyonlar) hacmi, göç etme h›z›n› ve elektroforetik alanlar›n keskinli¤ini etkiler. Tampon konsantrasyonun artmas›yla iyonik bulutun boyutu genifller. Bu olay sonucu molekülün rahatça hareketi bask›lan›r. Yüksek iyonik kuvvetli tampon sistemler, daha keskin hatl› bantlar›n oluflumuna neden olur. Fakat, ayn› zamanda artan ak›m nedeni ile daha yüksek Joule ›s›s› oluflur. Bu durum da ›s›ya duyarl› proteinlerin denaturasyonuyla sonuçlanabilir. µ = 0.5 ∑c iz i2 ci = mol/L cinsinden iyon deriflimi zi = iyon yükünü ifade eder. Tek valansl› iyon taraf›ndan oluflturulan tamponun iyonik kuvveti molariteye (mol/L) eflittir. Herbiri bir mol/L olan tek valansl› ve çift valansl› iyonlar› içeren elektrolit çözeltisinin iyonik kuvveti 3 mol/L iken iki farkl› çift valansl› iyonlar› içeren çözeltinin iyonik kuvveti 4 mol/L dir.

Endozmoz ve Elektroendozmotik Ak›fl Elektroforezde kullan›lan destek ortamlar›n›n baz›lar› suyla temas etti¤inde hidroksil iyonlar›n› adsorbe ederek negatif yüklenir. ‹yonlar yüzeye ba¤lanarak hareketsiz kal›r. Çözeltide var olan pozitif iyonlar bu eksi yüklü sabit bölgeler etraf›nda kümelenerek bulut meydana getirirler. Bulutla iliflki halinde bulunan negatif iyon miktar› sabitlenmifl halde bulunan negatif iyonlardan uzaklaflt›kça artar ve sonunda her iki iyon konsantrasyonu eflitlenerek dengeye ulafl›r. Sisteme ak›m uyguland›¤›nda destek ortam›na ba¤l› olan iyonlar sabit kal›r fakat di¤erleri kendilerinin aksi kutbuna serbestçe hareket etmeye bafllarlar. ‹yonlar yüksek oranda hidratize oldu¤undan kendilerinin hareketi içinde yer ald›klar› çözücününde hareket etmesine neden olur. Bu fenomen endozmoz olarak tan›mlan›r ve bu olay sonucunda su tek yönde hareket eder. Yeterince yüklü olmayan ve suyun ak›fl yönüne ters hareket eden çözeltideki makromoleküller, ya hareketsiz kalacak ya da aksi kutup taraf›ndan geri süpürülecektir. Yüzey yüklerinin en az oldu¤u elektroforetik ortamlarda (niflasta jel, saflaflt›r›lm›fl agaroz ya da poliakrilamid jelde) endozmoz minimumdur.

Destek Materyallerine Göre Elektroforez Tipleri Ka¤›t Elektroforezi Geçmiflte serum proteinlerini ay›rmada destek ortam› olarak yo¤un olarak kullan›lm›flt›r. Günümüzde bu destek materyalinin yerini selüloz asetat veya agaroz jel alm›flt›r. Ka¤›t elektroforezde ay›r›m süresi uzundur (14-16 saat) ve oldukça fazla artalan etkileflimi görülür. Bu olumsuz faktörlere ra¤men, geçmiflte yo¤un kullan›lmas›n›n nedeni, destek ortam› olarak kolay elde edilebilirli¤i ve gerilme direncinin yüksek olufludur.

121

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

Niflasta Jel ve Selüloz Asetat Elektroforez Niflasta jel, elektroforezde kullan›lan ilk destek materyallerinden biridir. Geçmiflte molekülleri hem büyüklük, hem de yüzeylerinde oluflan yükler aç›s›ndan ay›rmakta kullan›lm›flt›r. Niflasta jeli, tekrarlanabilir flekilde elde etmek zor oldu¤undan rutin analizlerde kullan›m› fazla kabul görmemifltir. Selüloz asetat membranlar kuru, opak, k›r›lgan katmanlar olup, selülozun asetik anhidrit ile muamelesinden oluflmufltur. Kullanmadan önce tamponla ›slat›lmas› gerekmesi ve dansitometrik miktar tayininden önce berraklaflt›r›lmas› gerekti¤inden, rutinde kullan›m› nadirdir. Günümüzde agaroz ve poliakrilamid jel elektroforezi yayg›n olarak kullan›lmaktad›r.

Agaroz Jel Elektroforezi Agaroz jel elektroforezi özellikle serum proteinlerinin, hemoglobin alt gruplar›n›n, laktat dehidrogenaz izoenzimlerinin, lipoprotein fraksiyonlar›n›n ve di¤er maddelerin analizinde kullan›l›r (Resim 6.1). Agaroz jel, rutin analizlerde kullan›labilirlik ve çok yönlülük yönünden selüloz asetata eflde¤er kabul edilmektedir. Agaroz gözenek büyüklü¤ünün fazla oluflu ve proteinlerin buralardan sekteye u¤ramaks›z›n geçmesi ay›r›m› tamamen yükün kütleye oran›na dayand›rmaktad›r. Agaroz jelin en önemli avantaj›, proteinlere karfl› affinitesinin düflük olmas› ve kuruduktan sonra gösterdi¤i do¤al berrakl›¤›d›r. ‹yonize olan gruplardan temel olarak yoksundur ve hafif endozmotik karakter gösterir. Resim 6.1 Agaroz jelde serum protein elektroforezi a) Normal serum b) Akut faz cevab› c) Paraproteinemi d) Normal plazma

Poliakrilamid Jel Elektroforezi Poliakrilamid, akrilamidin ve çeflitli katalizörlerin ortamda bulunmas› durumunda ›s› yard›m›yla meydana getirilen polimer çeflididir. Poliakrilamid jel ›s›ya dayan›kl›, fleffaf, sa¤lam ve kimyasal yönden göreceli olarak inerttir. Bunlardan baflka jel yük tafl›mad›¤›ndan endozmoza neden olmaz ve farkl› gözenek büyüklü¤üne sahip jeller haz›rlanabilir. Poliakrilamid jelde proteinler hem yük kütle oran›na hem de moleküler büyüklü¤e göre ayr›l›r ve bu fenomen moleküler eleme olarak adland›r›l›r. Poliakrilamid jel elektroforez cihaz›n›n yap›s› fiekil 6.3’de gösterilmifltir.

122

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

fiekil 6.3 Poliakrilamid jel elektroforez cihaz›

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

PoliakrilamidD potansiyel olarak nörotoksik ve karsinojeniktir. Bu nedenle çal›fl›l›rken çok ‹KKAT dikkat edilmeli ve laboratuvar güvenlik kurallar›na uyulmal›d›r. Kitab›n›z›n “Ünite 10 LaboratuvarSIRA Güvenli¤i ve Temizli¤i” bölümüne bak›n›z. S‹ZDE

N N

Genel Uygulama

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Konvansiyel elektroforez; ay›r›m, boyama, tespit ve miktar tayini bafll›klar›ndan AMAÇLARIMIZ oluflur. Bunlara ilave olarak elektroforeze dayanan farkl› blotlama teknikleri gelifltirilmifltir. K ‹ T A ay›r›m› P Elektroforetik gerçekleklefltirmek üzere, ya önceden ticari olarak haz›rlanm›fl agaroz veya poliakrilamid jeller kullan›l›r ya da uygun ekipmanlar ile elektroforez öncesi laboratuvarda haz›rlan›r. Her ikisinde de jelde hava kabarc›T E L E V ‹ve Z Y Os›v› N içeri¤inin fazla olmamas›na dikkat edilmelidir. Daha sonra ¤› olmamas›na örnek, destek materyaline uygulan›r ve destek materyali daha önceden doldurulmufl tampon hazneleri ile temas ettirilir. Elektroforez sabit ak›m ya da voltajda belirli bir süre ile uygulan›r. ‹NTERNET Elektroforez tamamland›ktan sonra, destek ortam› elektroforezin yap›ld›¤› bölmeden al›n›r ve tamponu uzaklaflt›r›larak, birbirinden ayr›lan komponentlerin diffüzyonunu önlemek amac›yla tespit çözeltisine aktar›l›r. Bu aflamadan sonra boyanarak bireysel protein alanlar›n›n görüntülenmesi sa¤lan›r. Fazla boya materyali y›kanarak uzaklaflt›r›ld›ktan sonra destek ortam› kurutulur. Elektroforetik ay›r›m ve boyaman›n ard›ndan oluflan gözle görünür protein alanlar›n› direk dansitometri ile yüzde olarak ya da örne¤in toplam protein miktar› bilindi¤i taktirde, mutlak de¤er olarak belirtmek mümkün olabilmektedir. Dansitometrede jel veya di¤er destek ortam› ölçüm yapan optik sistem taraf›ndan taran›r. Her pike ait absorbans, uygun araçlar ile ya ka¤›t çizelgeye aktar›l›r ya da elektronik olarak gösterilir. Miktar belirlemenin güvenilirli¤i; uygun dalga boyunun seçilmesine, cihaz›n verdi¤i do¤rusal cevaba ve jel ya da strip artalan›n flefafl›¤›na ba¤l›d›r.

123

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

Yukar›da aç›kland›¤› üzere hassasiyeti artt›rmak için baz› örnekleriSIRA konsatre S‹ZDE etmek (deriflik hale getirme) gerekmektedir. Örnekle beraber ortamda bulunan di¤er iyonlar›n sonuç üzerine nas›l bir etkisi olabilir ?

2

D Ü fi Ü N E L ‹ M

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

KROMATOGRAF‹ S O R U Kromatografi, birbiri ile yak›n benzerli¤i ve iliflkileri olan analitlerin, ayr›m› ve miktarlar›n›n belirlenmesine yönelik kullan›lmaktad›r. Çözünmüfl haldeki maddelerin, hareketli faz ve sabit faz aras›nda farkl›l›k gösteren da¤›l›mlar›na göre ayr›lD‹KKAT mas›n› kromatografik sistemler sa¤lar. Bu ifllem s›ras›nda hareketli faz arac›l›¤›yla örnek, sabit faz› bar›nd›ran katman veya kolondan geçer. Mobil faz sabit faz üzeSIRA S‹ZDE rinden ilerledikçe, çözünen maddeler ya sabit faza tutunur ve hareket etmeyebilir veya sabit faza hiç tutunmadan mobil fazla beraber hareket edebilir. Di¤er bir seçenekte ise örnek her iki faz ile birden etkileflir ve iki faz aras›nda da¤›l›m gösteAMAÇLARIMIZ rir. Sabit faza ilgisi daha çok olan analitler daha yavafl göç ederken, az olanlar daha h›zl› hareket ederler. Analitlerin mobil faza ilgisi artt›kça göç etme h›z› artar. K ‹ T Aözelli¤i P Kuvvetli ba¤lanan analitler, sabit fazdan ancak mobil faz›n kimyasal de¤ifltirilerek ayr›labilirler. Düzlemsel ve kolon kromatografi kromatografinin iki temel formudur. DüzlemT E L E V ‹veya Z Y O N kat› yüzesel kromatografide sabit faz bir ka¤›t yapra¤a (ka¤›t kromatografi) ye tutturulur (ince tabaka kromatografi). Ka¤›t kromatografide sabit faz suyun veya polar bir çözücünün ka¤›d›n liflerine tutturulmas› sonucu oluflturulur (fiekil 6.4). ‹nce tabaka kromatografide silika jel gibi partiküllerin ince tabaka halinde ‹NTERNET cam levha, plastik ya da aluminyum katmanlar üzerine düzgünce yay›larak kaplanmas› ile oluflturulur. ‹nce tabaka küçük çapl› partiküllerden flekillendi¤i durumlarda tekni¤e yüksek performansl› ince tabaka kromatografisi denilmektedir.

S O R U

D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

fiekil 6.4 ‹nce tabaka kromatografinin flematik olarak gösterilmesi

Kolon kromatografide, sabit faz saf silika veya polimer olabilir. Destek ortam›na ya kaplanmakta ya da kimyasal flekilde ba¤lanmaktad›r. Sabit faz tüp içine doldurulabilir veya tüp iç yüzeyine kaplanabilir. Hareketli faz›n gaz ya da s›v› olmas›na göre kolon kromatografi gaz veya s›v› kromatografi olarak adland›r›l›r. Her

124

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

iki teknik kütle spektrometresi ile beraber kullan›l›rsa buna birlefltirilmifl teknikler denir ve gaz kromatografisi-kütle spektrometresi veya s›v› kromatografi-kütle spektrometresi tan›mlar›ndan bahsedilir. Hareketli faz, sabit faz içerisinden geçer. Bu s›rada analitin kolondaki sabit fazla etkileflimleri sonucu, molekül özelliklerine göre bir s›ralanma oluflur (fiekil 6.5). fiekil 6.5 Kolonda moleküllerin ay›r›m›n›n flematik olarak gösterilmesi

Analitik gaz kromatografi veya s›v› kromatografide (fiekil 6.6), hareketli faz kolondan ç›kar ve dedektörden geçerek; zaman›n, mesafenin veya hacmin fonksiyonunda elektronik sinyal oluflturur (fiekil 6.7). Elde edilen grafik kromatogram olarak adland›r›l›r. Tutulma zaman› veya hacmi ise, analitin enjekte edildi¤i andan bafllay›p kolondan geçerek dedektörü terk etmesi için gereken süre veya hareketli faz miktar›d›r. Kromatogram taraf›ndan sa¤lanan veri, analitlerin tan›mlanmas›n› ve miktarca belirlenmesini sa¤lar. Kolondan ayr›lan (elüe olan) çözünmüfl maddeler grafikte pikler halinde görülür. Bu nedenle bunlara kromatografik pik denilmektedir. Düzlemsel kromatografide ayr›lan alanlar ya kendine özgü renkler arac›l›¤› ile ya da kimyasal de¤ifliklik sonucu elde edilmifl renkli odaklar veya bantlar halinde görüntülenir. Bu sayede analitlerin niteliksel olarak identifikasyonu yap›labildi¤i gibi miktar analizi de yap›labilir.

125

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

fiekil 6.6 S›v› kromatografinin flematik olarak gösterilmesi

fiekil 6.7

AU

Örnek kromatogram

min

Kromatografik Ay›r›m›n S›n›fland›r›lmas› Kromatografik ay›r›m›n s›n›fland›r›lmas›, çözünen maddelerin fiziksel veya kimyasal özelliklerine göre yap›lmaktad›r. Bunlar iyon de¤iflim, bölümleme (partisyon), so¤urma (adsorbsiyon), boyut d›fllama (jel filtrasyon) ve affinite kromatografileridir. Klinik laboratuvar uygulamalar›nda en çok iyon de¤iflim ve partisyon kromatografi teknikleri kullan›lmaktad›r.

126

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

‹yon De¤iflim Kromatografi ‹yon de¤iflim kromatografi, yüklü yüzey moleküllerine sahip sabit faz ile bunun z›t yüküne sahip hareketli faz aras›nda iyonlar›n yer de¤iflimi esas›na dayan›r. fiartlara ba¤l› olarak çözünmüfl maddeler ya katyon (art› yüklü) ya da anyon (eksi yüklü) olarak bulunurlar. Ay›r›m, tafl›nan yüklerin fark ve miktar›na dayan›r. ‹fllemsel olarak sabit faz olarak görev yapan silika parçac›klar› veya reçinenin yüzeylerine, anyonik veya katyonik yükleri sa¤layan fonksiyonel gruplar ba¤lan›r. Elektrokimyasal nötrlü¤ü sa¤lamak için ters iyon (counter ion) olarak tan›mlanan takas iyonu, sabit yüklere çok yak›n konumda bulunur ve hareketli fazda yer alan çözünmüfl iyonlar ters iyonlar ile yer de¤ifltirirler. Katyon de¤iflim partikülleri, negatif yüklü fonksiyonel gruplar› bar›nd›r›r ve katyonik karakterdeki çözünen maddeleri ay›rmak için kullan›l›r. Sülfonat iyonlar›, kuvvetli asit gruplara örnek olarak verilebilirken, karboksilat iyonlar› veya karboksimetil, fosfat, sülfometil veya sülfopropil gruplar› zay›f asidik gruplara örnek verilebilir. Anyon de¤iflim dolgu materyalleri anyonik karakterdeki çözünmüfl maddelerin ay›r›m›nda kullan›l›r. Pozitif yük tafl›yan ve kuvvetli bazik kuarterner aminleri bulunduranlara örnek olarak trietilaminoetil gruplar› verilebilirken; zay›f bazik olanlara ise aminoetil, diaminoetil, guanidoetil veya epiklorohidrin-trietanolamin gruplar› verilebilir. ‹yon de¤iflim kromatografisi çok say›da uygulama alan› bulmufltur. Aminoasitlerin, peptitlerin, proteinlerin ve nükleotidlerin, oligonükleotidlerin ve nükleik asitlerin ay›r›m›nda yo¤un olarak kullan›lmaktad›r. ‹yon de¤iflim kromatografinin di¤er bir uygulama alan› ise s›v› çözeltilerden inorganik iyonlar›n uzaklaflt›r›lmas›d›r. Örne¤in anyon ve katyon de¤iflim reçinelerini birlikte bar›nd›ran kompozit dolgu materyalleri ile deiyonize su haz›rlanabilmektedir.

Partisyon Kromatografi Çözünen maddelerin birbirine kar›flmayan iki s›v› aras›nda da¤›l›m› partisyon kromatografinin temelini oluflturur. ‹fllemsel olarak s›v›lardan bir tanesi sabit faz› oluflturur. Bu faz›n oluflturulmas› için ince tabaka s›v› destek materyali üzerine veya kapiller kolonun iç yüzüne adsorbe edilir. Ay›r›m çözünen maddelerin sabit ve hareketli faz aras›nda göreceli çözünme yetene¤ine ba¤l› olarak flekillenir. Partisyon kromatografi s›v›-s›v› kromatografi ve gaz-s›v› kromatografi fleklinde s›n›fland›r›labilir. S›v›-s›v› kromatografi ise normal faz kromatografi ve ters faz kromatografi olarak ikiye ayr›l›r. Normal faz kromatografide sabit faz olarak polar s›v› kullan›l›rken göreceli olarak apolar çözücü veya çözücü kar›fl›m› hareketli faz olarak kullan›l›r. Ters faz kromatografide, sabit faz apolar olup hareketli faz göreceli olarak polard›r. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

3

Elinizde iki SIRA farkl›S‹ZDE maddeyi ters faz kromatografi tekni¤i ile ay›rmak istiyorsunuz. Bunlardan bir tanesi daha polar olup kolonu önce terk etme e¤ilimindedir fakat ay›r›m›n iyi olmad›¤›n› gördü¤ünüzde ilk hareket noktan›z ne olabilir? D Ü fi Ü N E L ‹ M

‹yon bask›lama ve iyon-çifti kromatografisi, iyonik maddelerin ay›r›m›nda kullan›lan iki farkl› S O R tür U ters faz kromatografidir. ‹yon bask›lama kromatografisinde, iyonik karakterli zay›f asit veya baz olan mobil faz›n pH’s› de¤ifltirilerek nötralize edilir. ‹yonik grubun nötralize olmas›yla analit daha az polar hale gelir ve apolar D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

127

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

sabit faz ile daha iyi etkileflir. ‹yon çifti kromatografisinde ise ters iyon yani analite z›t kutuplu iyon mobil faza ilave edilir ve analit ile iyonik çift meydana getirerek nötralize eder. Daha sonra bu çiftler ters faz kromatografi ile birbirilerinden ayr›l›r. ‹yon çifti kromatografisi terapötik ilaç ve metabolitlerin ay›r›m›na önemli katk›lar sa¤lar.

Adsorpsiyon Kromatografisi Adsorpsiyon kromatografinin esas›n›, çözünmüfl maddelerin kat› yüzeyde so¤rulma (adsorpsiyon) ve sal›nma olaylar› aras›ndaki fark oluflturur. Elektrostatik hidrojen ba¤lar› ve da¤›l›msal etkileflimler bu tip kromatografiyi kontrol alt›nda tutan faktörlerdir. Bu çal›flma flekli ile gaz kromatografi kullan›larak düflük molekül a¤›rl›k ve oda ›s›nda gaz formunda olan moleküller birbirinden ayr›labilmektedir.

Boyut D›fllama Kromatografisi (Jel Filtrasyon) Bu kromatografi çeflidi ayn› zamanda jel filtrasyon, moleküler eleme, sterik eleme ve jel nüfuz kromatografisi olarak da bilinmekte olup moleküllerin büyüklüklerine göre ayr›m›n› sa¤lar. Molekülün flekli ve hidratize formda bulunmas› ifllemin sonuçlar›n› etkilemektedir. Sabit faz olarak çok çeflitli materyaller kullan›labilmektedir. Bunlar çapraz ba¤l› dekstran, poliakrilamid, agaroz, polystrene-divinilbenzen gözenekli cam veya bunlar›n farkl› kombinasyonlar›d›r (fiekil 6.8). Bu materyallerin tanecikleri gözeneklidir ve küçük moleküller gözeneklerde geçici olarak yakalan›r. Gözeneklere giremeyecek kadar büyük olan moleküller ise tutulmadan mobil faz ile beraber kolonu terk eder. Orta boydaki moleküller gözeneklerin bir k›sm›nda geçiçi süre ile tutulurlar ve kolonu büyüklerden sonra, fakat küçük moleküllerden önce terkederler. Bu tip kromatografi analitik olmaktan çok örnek haz›rlamaya yöneliktir. fiekil 6.8 Boyut d›fllama (Jel Filtasyon) kromatografi prensibinin flematik olarak gösterilmesi

Yapaca¤›n›z çal›flmada molekül a¤›rl›¤› oldukça düflük bir protein SIRA ile ilgileniyor ve etkiS‹ZDE leflime neden oldu¤unu bildi¤iniz yüksek molekül a¤›rl›kl› gama globulin fonksiyonunu uzaklaflt›rmak istiyorsunuz. Nas›l bir yol izlersiniz?

4

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

128

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Affinite Kromatografi Affinite kromatografide analit ve ba¤lay›c› molekülün biribiri ile eflsiz bir biçimde S‹ZDE esas›n› oluflturur. Enzim-substrat, hormon-reseptör veya anba¤lanmas›SIRA yöntemin tijen antikor etkileflimleri bu teknikte kullan›lmaktad›r (fiekil 6.9). AffiniteDkromatografinin gücü tekni¤in seçicili¤inde yatmaktad›r. Klinik laboraÜ fi Ü N E L ‹ M tuvarlarda glike hemoglobini, düflük yo¤unluklu ve çok düflük yo¤unluklu lipoproteinleri birbirinden ay›rmakta kullan›lm›flt›r. Bu teknik ayn› zamanda çok miktarS O R U da protein veya antikor haz›rlanmas› çal›flmalar›nda da kullan›lm›flt›r.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

Affinite kromatografide hem etkileflim yönünden hem de saflaflt›r›lmas› planlanan biyoD‹KKAT molekülün biyolojik aktivitesi yönünden çal›flma s›ras›nda uygulanan pH ya çok dikkat edilmelidir.

N N

SIRA S‹ZDE

fiekil 6.9 AMAÇLARIMIZ

Proteinlerin affinite kromatografi K ‹tekni¤i T A P ile saflaflt›r›lmas›

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

IMMUNOK‹MYASAL TEKN‹KLER ‹mmunokimyasal reaksiyonlar, immunoassay olarak bilinen hassas ve özgül testlerin esas›n› oluflturmaktad›r. Tipik bir immunoassayda analiti yani antijeni tan›mak üzere, antikorlar ay›raç olarak kullan›lmaktad›r. Spesifik antijenlere karfl› haz›rlanm›fl yüksek özgüllük ve affinitedeki antikorlar›n varl›¤› ve antikorlar›n eflsiz bir biçimde antijenleri çapraz ba¤lama yeteneklerinin oluflu spesifik maddelerin identifikasyonunu ve miktarlar›n›n belirlenmesini sa¤lam›flt›r.

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

Antikor ve Antijen Organizmada antijenle uyar› sonras› plazma hücreleri taraf›ndan üretilen ve yap›s› sayesinde onlar ile özgün olarak reaksiyona girme kapasitesine sahip proteinlere antikor ad› verilmektedir. Organizmada 5 ana protein s›n›f› immünoglobinler olarak bilinir ve her grubun farkl› kimyasal yap›s› ve özel bir biyolojik rolü vard›r. Immunglobulin G (IgG) en s›k kullan›lan immunokimyasal reaktif olup molekül a¤›rl›¤› 158000 Da olan bir glikoproteindir ve iki dupleks zincirden oluflmaktad›r. Her set a¤›r ve hafif zincirlerden oluflur ve zincir disulfid ba¤lar› ile ba¤lan›r. Zincirler aras›ndaki disulfid ba¤lar dupleks zincirleri birarada tutarken, ayn› zamanda molekülün simetrik olmas›n› sa¤lar. Belirli bir antikorun amino terminal ucundaki de¤iflken amino asit zinciri antijenik spesifiteyi belirler. Her amino asit dizisi tek bir plazma hücre kolonisi taraf›ndan meydana getirilir ve her plasma hücre hatt› tek özgüllükte antikorlar üretir. Kompleks bir antijen; farkl› plazma hücrelerinden köken alan farkl› özgüllükte antikorlar meydana getirir. Bu tür antikorlar poliklonal olarak adland›r›l›r ve immunojene karfl› farkl› reaktivite gösteren genifl bir spesifite ortaya koyar. Moleküler antijenin eflsiz biçimde tamamlay›c› antikor taraf›ndan ba¤land›¤› bölgeye epitop (antijenik determinant) denmektedir. Immunojen, protein veya genellikle protein yap›s›ndaki tafl›y›c›ya ba¤lanm›fl bir maddedir. Immunojen yabanc› kona¤a girdi¤inde antikor oluflumunu uyar›r. Hapten yabanc› konakta kendi bafl›na immun yan›ta neden olmaz iken immunojenik bir tafl›y›c›ya ba¤land›¤› taktirde, konjuge olan molekül haptene özgü antikor yan›t›na neden olur. Imunojenite için gerekli özellikler afla¤›da s›ralanm›flt›r. 1. Molekül içinde kararl› yap›lar›n var olmas› 2. Yap›n›n rastlant›sall›¤› 3. Molekül a¤›rl›¤›n›n en za 4000-5000 Da olmas› 4. Metabolize olabilme yetene¤i 5. Immunojenik konfigurasyonun antikor oluflturan mekanizmalara eriflebilirli¤i 6. Yap›sal olarak yabanc›l›¤› Antikor ve antijen aras›ndaki etkileflime neden olan güç veya enerji iki flekilde ifade edilir. Affinite antikorun ba¤land›¤› tek bölge ile buna karfl›l›k gelen antijendeki epitopun aralar›nda meydana getirdi¤i etkileflim enerjisini gösteren termodinamik miktard›r. Avidite ise antikora ait tüm bireysel ba¤lanma bölgelerinin toplam›n› içine alan genel ba¤lanma gücüdür. Bu nedenle affinite ba¤lanan maddenin (antijen) özelli¤ini verirken avidite ise ba¤layan›n (antikor) özelli¤ini verir. Poliklonal antiserum, konak hayvana immunojen verilmesi ile elde edilir. Poliklonal antikorlar immunizasyon sonucu farkl› plasma hücreleri taraf›ndan elde edilmifl heterojen antikor kar›fl›m› olup, bunun aksine monoklonal antikorlar tek koloni veya plasma hücresi hatt›ndan elde edilen üründür. Monoklonal antikorlar immunoassaylerde s›kl›kla kullan›lan reaktiflerdir. Monoklonal antikor üretimi için en kabul gören yöntem, immunize farelerden elde edilen uyar›lm›fl lenfositlerin fare myeloma hücreleri (ölümsüz B hücre hatt›) ile füzyonudur. Kullan›lan fare myeloma hücreleri hipksantin guanine fosforibozil transferaz HGPRT enziminden yoksundur. Bu nedenle aminopiterin varl›¤›nda timidin ve hipoksantinden purin bazlar›n› sentezleyemez. Fuzyon sonras› hücreler hipoksantin, aminopterin ve timidin içeren (HAT vasat›) seçici ortama al›n›r. Füzyona u¤rayan hücrler HGPRT sentezi için gerekli genetik materyala sahip olduklar›ndan canl› kal›r. Füzyona u¤rayan hücrelerden köken alan koloniler ilgili antikor üretimi aç›s›ndan taran›r. Tarama sonucu istenen özgüllü¤e sahip antikoru üreten kolonilerin alt kültürü yap›l›r.

129

130

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Böylece tek antijenik epitopa ve ba¤lanma enerjisi veya affinitesine sahip antikor üreten hücre hatt› izole edilmifl olur. Monoklonal antikorlar, tek bir deneyde ayn› anda iki farkl› antikorun kullan›lmas›na imkan sa¤lar. Örne¤in kat› faz antikoruna ve eflsiz bir epitopa özgü olan ve bundan farkl› epitopa özgü olan iki farkl› monoklonal antikor tek bir inkubasyon aflamas›nda kullan›labilir. Bu kombinasyonla, antijen ve iflaretli antikorun kat› faza iki basamak halinde ilave edilmesine gerek kalmamaktad›r. Böylece birer adet inkubasyon ve y›kama basama¤› azalt›lm›fl olmaktad›r. Monoklonal antikorlar tek epitopa özgü olduklar›ndan antijenik molekülleri çapraz ba¤lama yetenekleri yoktur. Bu nedenle çöktürme reaksiyonlar›nda kullan›lamazlar. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

5

Kanda myoglobin miktar›n› belirlemek üzere antikor temin etmeniz gerekiyor. Bu kapSIRA S‹ZDE samda antikor seçerken nelere dikkat etmeniz gerekebilir ? D Ü fi Ü N E L ‹ M Antijen-Antikor Ba¤lanma Reaksiyonlar›

Antijen-antikor ba¤lanmas› için birkaç farkl› kuvvet birlikte hareket eder. Bu olaya katk›da bulunan kuvvetleri; elektrostatik van der Waals-London dipol S O R ba¤lanma U dipol etkileflimleri, hidrofobik etkileflimler ve iyonik kolombik ba¤lanmad›r. ‹yonik ba¤lanma birincil olarak antijen ve antikorun COO- ve NH4+ gruplar› aras›nda D‹KKAT olur. Antijen ve antikorun birbirine ba¤lanmas› statik olmay›p üç fazda devam eden SIRA S‹ZDE ‹lk faz multivalan antijen (Ag ) ile bivalan antikor (Ab) aradenge reaksiyonudur. n s›nda çok h›zl› flekillenir. ‹kinci fazda oluflan kompleksin büyümesi görülür ve afla¤›daki denklem ile ifade edilir.

N N nA

k1

D k-1

AMAÇLARIMIZ n AB

k2

K ‹ T A D P

k-2

Aga Abb Agn+Ab

k1

D k-1

AgnAb

k2

D Aga Abb k-2

Bu denklemde k1>>>k2 dir ve n epitop bafl›na molekül say›s›n› gösterirken a T E L E V ‹bafl›na Z Y O N antijen ve antikor molekül say›lar›n› verir. Üçüncü fazda ve b kompleks kompleks kritik boyuta ulaflt›ktan sonra çöker. Reaksiyonun h›z› elektrolit konsantrasyonu, pH ve ›s› yan›nda antijen ve antikor türleri ile antikorun ba¤lanma affinitesine ba¤l›d›r. ‹NTERNET Antikorun birleflme bölgeleri [Ab] antijen ba¤layan bölgelerinden [Ag] önemli miktarda fazla ise antijen ba¤layan bölgeleri çapraz ba¤lanma flekillenmeden h›zla doygun duruma gelir. Bunun sonucunda küçük AgAb kompleksleri meydana gelir. E¤er antikor antijenden hafifçe yüksek ise antijenlerin antikorlar taraf›ndan çapraz ba¤lanma ihtimali daha yüksek olur ve büyük komplekslerin oluflmas›na daha uygun bir ortam oluflur. Antijen antikor miktar›ndan belirgin olarak yüksek ise büyük komplekslerin oluflma ihtimali çok düflüktür ve teorik olarak oluflan komplekslerin minimun büyüklü¤ü Ag2Ab fleklinde ifade edilir (fiekil 6.10).

131

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

fiekil 6.10 Çökme testinde antijen ve antikor konsantrasyon iliflkisi

Antijen/Antikor ba¤lanmas›n› etkileyen kimyasal faktörler s›ras›yla iyonik türler, iyonik kuvvet ve polimerik moleküllerdir. ‹yonik türler ve iyonik kuvvet etkileri sonucunda, katyonik tuzlar katyonik haptenlerin antikorlar ile ba¤lanmas›n› bask›lay›c› etki gösterir. Farkl› katyonlar taraf›ndan ortaya konan bask›lay›c› etki s›ras›yla Cs+> Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+ fleklindedir. S›ralama iyonik çap›n azalmas› ve hidrasyon çap›n›n artmas›na karfl›l›k gelmektedir. Anyonik haptenler ve anyonik tuzlar için s›ralama CNS->NO3->I->Br->Cl->F- fleklinde olup s›ralama önceki durumla ayn› olup iyonik çap›n azalmas› ve hidrasyon çap›n›n artmas›n› ifade etmektedir. Özellikle düflük aviditeli antikorlar›n varl›¤›nda, antijen ve antikor kar›fl›m›na do¤rusal polimerlerin ilavesi immun kompleks oluflum h›z›n› önemli derecede artt›r›r ve çökmesini ço¤alt›r. Dextran (D-glukozun yüksek molekül a¤›rl›kl› polimeri), Polivinil alkol ve Polietilen glikol 6000 gibi moleküller örnek olarak verilebilir. Polimerlerin istenen özellikleri; yüksek molekül a¤›rl›¤›na sahip olmas›, do¤rusall›¤›n›n yüksek olmas› (dallanman›n en az olmas›), suda çözünürlü¤ün çok iyi olmas›d›r. Polietilen glikol 6000 buna en iyi örnektir ve immunokimyasal yöntemlerde 3-5 g/dl civar›nda olmas› istenir.

Kalitatif Yöntemler Kalitatif amaçl› kullan›lan bafll›ca immunokimyasal yöntemler pasif jel difüzyon, immunelektroforez ve Western blottur.

Pasif Jel Difüzyon Jel difüzyon testlerinde antijen antikor çökme reaksiyonlar› s›v› yerine jel ortamda flekillenir. Jelin farkl› noktalar›nda kuyucuklar aç›larak, bu noktalara antijen ve antikorlar ilave edilir. Ozmoz ile jel boyunca ilerlerken aç›lan kuyucuk etraf›nda kendi seri suland›rmalar›n› halkalar halinde olufltururlar. Agar içeren ortamda flekillenen difüzyon s›ras›nda antijen ve antikorun miktarca eflit oldu¤u noktada çökme halkalar› flekillenir. Jel difüzyon teknikleri asl›nda hem niteliksel hem de niceliksel olarak kullan›labilir. Oudin ve Ouchterlony tekniklerinde çoklu antijen ve antikor sistemleri niteliksel olarak identifiye edilebilir. Radial Immunodifuzyon tekni¤inde ise tek antijen ve antikor sistemi kullan›lmakta ve niceliksel analiz mümkün olmaktad›r.

132

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Oudin Jel Difüzyonu Oudin Jel difüzyon sisteminde tek difüzyon-tek boyut sistemi kullan›lmaktad›r. Reaksiyona giren maddelerden biri (ör. antijen) agaroz jele dahil edilir. Jel s›v› halde iken fleffaf bir deney tüpüne aktar›l›r ve donmas› sa¤lan›r. Bu ifllemden sonra antikor solüsyonu (serum) jelin üst k›sm›na tatbik edilir. Antikor jelde diffüzyona u¤rar ve ilerlerken konsantrasyonu azal›r. Antikor ve antijenin konsantrasyonunun eflit oldu¤u noktada çökme görülür. Bu teknikte jelin bafllang›c› (üst k›sm›) ve çökmenin oldu¤u nokta aras›ndaki mesafe al›narak ölçümler yap›labilir. Bilinmeyen örne¤in de¤eri farkl› düzeylerde haz›rlanm›fl standartlar ile karfl›laflt›r›larak niceliksel ölçümler yap›labilir.

Ouchterlony Tekni¤i Çift difüzyon-çift boyut sistemi 1960 y›l›nda Organ Ouchterlony taraf›ndan gelifltirilmifltir. Agaroz petride haz›rland›ktan sonra petride önceki metodlarda oldu¤u gibi kuyucuklar aç›l›r. Aç›lan kuyucuklar ya antijen ya da antikor çözeltisi ile doldurulur. Antijen ve antikorlar molekül büyüklüklüklerine oranla her yöne da¤›lmaya bafllarlar. Karfl›laflt›klar› optimum noktada çökme meydana gelir. Çökme çizgilerinin dikkatli incelenmesi çözeltide bulunan bireysel komponentlerin identifikasyonunu ve bir antijenin di¤erleri ile iliflkisini ortaya koyabilir. Çizgilerin yorumlanmas› çoklu antijen-antikor iliflkilerini ortaya koyabilece¤i gibi, oluflan mesafelerden antijen ve antikorun göreceli konsantrasyonunu belirlenebilir. Bunun yan›nda antijen-antikor aras› oluflan reaksiyon özdefllik, k›smi özdefllik veya özdefl olmama hakk›nda bilgi sa¤layabilir. fiekil 6.11 ‹mmunodifüzyon reaksiyon tipleri

Radial ‹mmunodifüzyon Radial immunodifüzyon tekni¤i tek difüzyon-çift boyut sistemidir. Reaksiyona giren maddelerden biri agaroza dahil edilir (ör: antikor) ve agarozun petri kab›nda donmas› sa¤lan›r. Agarozda kuyucuklar aç›ld›ktan sonra bu noktalara antijen tatbik edilir. Antijenin radial difüzyonu sonucu antijen ve antikor konsantrasyonunun eflitlendi¤i noktada çökme görülür. Dairenin çap› antijen konsantrasyonu ile do¤-

133

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

ru orant›l›d›r. Örnekteki antijen miktar›n› belirlemek için, referans antijenin bir seri suland›rmas› yap›l›r ve bundan elde edilen zon çaplar› ile standart e¤ri elde edilir. Standart e¤ri için referans antijenin konsantrasyonlar›na denk gelen çaplar yar› logaritmik ka¤›da aktar›l›r. Standart e¤ri örnek ile karfl›laflt›r›larak örne¤in miktar› elde edilmifl olur (fiekil 6.12).

Immunelektroforez Proteinlerin elektroforez tekni¤i ile ay›r›m›n› takiben antikorlar ile reaksiyona girmesine dayanan biyokimyasal yöntemlere genel olarak immunelektroforez denilmektedir. Immunelektroforezin tüm çeflitleri immunglobulinlere yani antikorlara gereksinim duyar. Immunelektroforez tekni¤inin gelifltirilmesi 20. yüzy›l›n ikinci yar›s›na rastlamaktad›r. ‹mmunelektroforez tekniklerin günümüzde kullan›m›n›, iki önemli neden s›n›rlam›flt›r. ‹lk neden yo¤un iflgücüne ve ileri düzey el prati¤ine gereksinimi olmas›d›r. ‹kinci önemli neden ise yüksek miktarda poliklonal antikor kullan›m›na gereksinim göstermesidir. Günümüzde jel elektroforezi takiben immunofiksasyon testi (Western blot) kolayl›¤›, hassasiyetinin yüksek oluflu ve az miktarda antikora gereksinim duyulmas› gibi nedenler ile daha çok tercih edilmeye bafllanm›flt›r.

Immunofiksasyon Testi (Western Blot) Klinik uygulamalarda immunofiksasyon testi belirli anijene karfl› antikorun varl›¤›n› göstermede kullan›lmaktad›r. Bu teknik ayn› zamanda apolipoprotein E (apoE) gibi spesifik proteinlerin tespitinde de kulan›lmaktad›r. Metot üç aflamada gerçeklefltirilmektedir. ‹lk aflamada uygun destek ortam›nda (Ör: agaroz, poliakrilamid) antijen kar›fl›m›n›n elektroforezi gerçeklefltirilir. Önceden tarif edildi¤i gibi elektroforezdeki ay›r›m yük-kütle oran›na dayanmaktad›r. Elektroforez tamamland›ktan sonra destek ortam› nitrosellüloz veya PVDF tabanl› membran ile temas haline getirilir. ‹kinci elektroforez ifllemi ile proteinler destek ortam›ndan al›narak membrana aktar›l›r. Bu özel filtreler proteinleri geri dönüflümsüz olarak ba¤lar. Daha sonra membran protein çözeltisi ile muamele edilerek serbest olan tüm bölgelerin proteinle kaplanmas› sa¤lan›r. Bloklama ad› verilen bu aflaman›n önemi bir sonraki basamakta ilave edilecek olan antikorun özgül olmayan flekilde ba¤lanmas›n› engellemektir. ‹lgilenilen proteine özgü antikor çözeltisi veya hasta serumu ilave edildikten sonra belirli bir süre inkübasyona tabii tutulan membran y›kan›r. Y›kama aflamas›nda ba¤l› olmayan antikorlar uzaklaflt›r›lm›fl olur. Bu aflamadan sonra ilk antikora karfl› spesifiteye sahip iflaretli antikor ilave edilir. ‹lave edilen ikinci antikor önceden oluflan antijen-antikor kompleksini göstermekte kullan›lmaktad›r. Kullan›lan ikinci antikor enzim iflaretli ise uygun substrat ilave edilerek antijen-antikor kompleksi gösterilmifl olmaktad›r (fiekil 6.13).

fiekil 6.12 Radial Immunodifüzyon testinin görünümü

134

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

fiekil 6.13 Western blot tekni¤inin flematik olarak gösterilmesi

ELISA Enzimle iflaretli antijen ya da antikorun serbest antijen ya da antikor ile reaksiyona girmesi ve oluflan antijen antikor kompleksinin enzim aktivitesinin enzime spesifik substrat varl›¤›nda ortaya konmas› esas›na dayanan ölçüm tekni¤idir. Test polistren mikrotitrasyon plakalar›nda gerçeklefltirilir. Plakalarda yer alan kuyucuklar› kaplamada antijen veya antikor çözeltileri kullan›l›r. ‹ncelenen örnekler bu kuyucuklarda inkübe edilerek antijen-antikor kompleksi flekillenmesi sa¤lan›r. Y›kama iflleminin ard›ndan enzimle iflaretli antijen veya antikor ilave edilir. ‹flaretlemede kullan›lan enzime özgü substrat›n ilavesi sonucu reaksiyon flekillenmesiyle elde edilen renkli ürünlerin absorbans› ölçülerek aran›lan antijen veya antikorun miktar› belirlenmifl olur. ELISA çeflitleri iki grupta incelenebilmektedir. 1. Yar›flmal› teknikler a) Antijen-enzim konjugat›n› kullanan teknik b) Antikor-enzim konjugat›n› kullanan teknik 2. Yar›flmal› olmayan teknikler a) Çift antikor sandviç tekni¤i b) Modifiye çift antikor sandviç tekni¤i c) ‹ndirekt teknik

Yar›flmal› ELISA Teknikleri Antijen-Enzim Konjugat›n› Kullanan Teknik Bu teknik enzimle iflaretli antijen ile standart ya da örnek antijeninin kat› faza kapl› s›n›rl› say›da antikora ba¤lanmak üzere yar›flmaya girmesi esas›na dayanan bir tekniktir. Enzimle iflaretli antijenin antikora ba¤lanmas› serbest antijen taraf›ndan engellenir. Oluflan rengin fliddeti örnekte aranan antijen miktar› ile ters orant›l›d›r.

Antikor-Enzim Konjugat› Kullanan Teknik Teknik enzimle iflaretli antikor ile standart ya da örnek antikorunun kat› faza kapl› s›n›rl› say›daki antijene ba¤lanmak üzere yar›flmaya girmesi esas›na dayan›r. ‹flaretli antikorun antijene ba¤lanmas› standart ya da test antikoru taraf›ndan yar›flmal› olarak engellenir. Oluflan rengin fliddeti test antikorunun konsantrasyonu ile ters orant›l›d›r.

135

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

Yar›flmal› Olmayan ELISA Teknikleri Çift Antikor Sandviç Tekni¤i Teknikte iki antikor kullan›lmaktad›r ve ikinci antikor enzimle iflaretlenmifltir. ‹lk antikor ile kat› faz kaplanmaktad›r. Örnek ilavesinden sonra antijen antikor kompleksi oluflmas› sa¤lan›r ve ard›ndan iflaretli antikor ilave edilir. En son substrat ilave edilerek renk oluflumu gerçeklefltirilir. Oluflan rengin fliddeti test antijeninin konsantrasyonu ile orant›l›d›r.

Modifiye Çift Antikor Sandviç Tekni¤i Bu teknikte kullan›lan ikinci antikor enzimle iflaretli de¤ildir. Buna karfl› elde edilmifl üçüncü bir antikor kullan›lmaktad›r. Kat› faz› kaplamada kullan›lan antikor ile ikinci antikor farkl› türden hayvanlardan elde edilmifl enzimle iflaretli üçüncü antikorun kat› fazdaki antikora ba¤lanmas› bu flekilde önlenmifl olur. Oluflan renkli ürünlerin fliddeti do¤rudan test antijeninin konsantrasyonu ile do¤ru orant›l›d›r. Çift antikor sandviç tekni¤inin di¤er yar›flmal› antijen-enzim konjugat› kullanan tekni¤e SIRA S‹ZDE avantaj› ne olabilir? D Ü fi Ü N E L ‹ M

6

D Ü fi Ü N E L ‹ M

fiekil 6.14

Modifiye çift S O R U antikor sandviç tekni¤inin flematik olarak gösterilmesi

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

‹ndirekt Teknik

SIRA S‹ZDE

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Antikor düzeyinin belirlenmesine yönelik bir tekniktir. Teknikte kat› faza kaplanm›fl antijen ve test edilecek antikora karfl› elde edilmifl ikinci bir antikor kullan›l›r. ‹ NST EOorant›l›d›r. RRN UE T Oluflan rengin fliddeti test antikorunun konsantrasyonu ile do¤ru Her test gibi tüm aflamalar› titizlikle sürdürülmesi gerekli bir test olan sonuçlaD ‹ KELISA’da KAT r›n hassasiyeti üzerine en etkili basamak y›kama aflamas›d›r. Ortamda serbest olarak bulunmas›na ra¤men yetersiz y›kama sonucu uzaklaflt›r›lmayan konjugat hatal› yüksek veya SIRA S‹ZDE pozitif sonuçlara neden olacakt›r. AMAÇLARIMIZ

N N

‹ NST EORRN EU T

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

136

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

RADYOK‹MYASAL TEKN‹KLER Radyoimmunoassay (RIA) ile 50 çeflitten fazla analitin ölçümü yap›lmaktad›r. RIA terimi, izotoplar›n kullan›ld›¤› her analiz için yanl›fl olarak kullan›lmaktad›r. Asl›nda bunlar radyoligand yöntem ad› alt›nda toplanmaktad›r. Radyoligand yöntemlere örnek vermek gerekirse; 1. Radyoimmun yöntem (RIA) 2. Immunoradimetrik yöntem (IRMA) 3. Yar›flmal› (kompetetif) protein ba¤lama (CPB) yöntemi 4. Radyoreseptör analizi 5. Radyoenzimatik yöntem bafll›calar›d›r. RIA, bir izotopla iflaretli antijenin, iflaretlenmemifl antijenle yar›flmaya girerek antikorla ba¤lanmas›na dayan›r. IRMA yönteminde ise iflaretli antijen yerine, saflaflt›r›lm›fl ve iflaretlenmifl antikor kullan›lmaktadir. CPB, belirli bir antikor yerine belirli bir hormon veya hormon s›n›f›na özgül affinitesi olan do¤al plazma proteinleri (genellikle immunglobulin haricindeki globulinler tercih edilir) kullan›l›r. Hormonlar, en fazla analizin yap›ld›¤› aland›r. Peptid ve steroid hormonlar hem konsantrasyon hem de büyüklük yönünden RIA için en uygun analitlerdir. Bunlar›n yan›nda proteinler, ilaçlar, vitaminler ve di¤er çeflitli maddelerin ölçümünde de kullan›lmaktad›r. RIA ile bir maddenin ölçülebilmesi için o madde immunojenik, saflaflt›r›labilir ve radyoaktif izotopla iflaretlenebilir olmal›d›r. Radyoaktivitenin ölçümünde çeflitli cihazlardan faydalan›l›r. Ölçümün temeli radyasyon enerjisiinin elektrik sinyaline dönüfltürülmesidir. Radyasyon detektörlerinden gaz iyonizasyon dedektörleri, yüklü parçac›klar›n ucuz olarak ölçümüne uygun olup γ ve x ›fl›nlar›n›n tutulmas› için elveriflsizdir. Sintilasyon dedektörleri, β ve γ radyasyon ölçümü için uygundur. Kat› hal dedektörler ise x ve γ radyasyon ölçümü için kullan›lmaktad›r. Beta ›fl›nlar›n›n ölçülmesi için s›v› organik sintilatörler kullan›l›rken, gama ›fl›nlar›n›n ölçülmesi için kristal inorganik sintilatörler tercih edilmektedir.

Likit Sintilasyon Cihaz› Likit sintilasyon cihaz› beta ›fl›nlar›n› yayan izotoplar› ölçmek için kullan›lmaktad›r. β-›fl›mas› yapan ve s›k kullan›lan izotoplara örnek olarak 3H, 14C ve 22P verilebilir. Likit sintilasyon örne¤i, uygun çözücü ile kar›fl›m halinde bulunan aktif madde ve sintilasyon kokteylinin içeri¤inde bulunan sintilatörden meydana gelmifltir. Okzalo türevleri, toluen ve naftalin gibi organik bileflikler örne¤e ilave edilir. Bu çözeltiye sintilasyon kokteyli denir. Çözeltide β tanecikleri ancak k›sa mesafelere gidebilirler ve enerjilerinin bir k›sm›n› sintilasyon kokteylindeki moleküllere tafl›rlar. Uyar›lan sintilatör moleküller aktar›lan bu enerjiyi ›fl›k enerjisi fleklinde tekrar yayarlar. Bu ›fl›k enerjisi farkl› aflamalardan geçerek elektriksel impulslara dönüfltürülür.

Gama Sayaçlar› Gama sayaçlar›n›n temel çal›flma prensibi s›v› sintilasyon cihazlar›na benzer. Gamma ›fl›nlar›n›n görülebilir ›fl›nlara dönüfltürülmesi amac›yla talyum içeren NaI kristalleri kullan›l›r. Kristal taraf›ndan so¤urulan γ ›fl›nlar› talyumla aktive edilmifl NaI taraf›ndan fotonlara dönüfltürülür. Bu fotonlar sezyum elementinden üretilmifl ka-

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

tottaki ›fl›¤a duyarl› yüzey taraf›ndan al›n›r ve absorbe edilen ›fl›k fotonlar›n›n say›s›yla orant›l› olarak ak›m üretilir.

POL‹MERAZ Z‹NC‹R REAKS‹YONU Moleküler biyoloji ile u¤raflan kiflilerin polimeraz zincir reaksiyonunun prensibini ö¤rendiklerinde tepkileri “Asl›nda ne kadar basit! Daha önce neden düflünülmemifl?” olmufltur. Asl›nda PCR tekni¤inde kullan›lan ay›raçlar›n a¤›rl›kl› k›sm›n› gündelik kullan›lan moleküler biyoloji ay›raçlar› oluflturur. Bu teknik sayesinde DNA molekülünün belirlenen bir bölümü çok fazla say›da kopyalan›r. Reaksiyon bafllang›c›nda kal›p DNA molekülü çok düflük konsantrasyonda iken reaksiyonun ilerleyen aflamalar›nda dramatik olarak artar. Bir önceki siklusta ürün olarak meydana gelen DNA parças› bir sonraki aflamada kal›p görevi yapar. Reaksiyon esnas›nda kullan›lan primer ve dNTP gibi moleküllerin deriflimi fazla de¤iflim göstermez iken DNA polimeraz s›n›rlayac› faktör olarak karfl›m›za ç›kar. Is› ve pH da çok önemli de¤ifliklikler flekillendi¤inden moleküler etkileflim aç›s›ndan dramatik dalgalanmalar oluflabilmektedir. Bu nedenle, polimeraz zincir reaksiyonu kompleks ifllem olmas›na ra¤men DNA manipülasyonu ve analizi için az›msanamayacak katk› ve çok yönlülük sa¤lar. PCR tekni¤inin keflfinin ard›ndan, geçen çok k›sa süre içerisinde moleküler biyoloji alan›nda, devrim fleklinde nitelendirilebilecek de¤iflimler görülmüfltür. PCR sayesinde biyolojik ve medikal alanda genlerin ve genomun incelenmesinde h›zl› de¤iflimler elde edilmifltir. PCR sayesinde herhangi bir organizmaya ait ilgilenilen gen izole edilebilir. Bu teknik genom dizisi çal›flmalar›n›n temel tafl›n› oluflturarak, hem DNA dizisinin belirlenmesinde hem de gen ve gen ürünlerinin yüksek verimlilikle incelenmesini sa¤lamaktad›r. PCR tekni¤i DNA molekülünü deney tüpünde kopyalarken do¤al DNA sentezine ve ço¤altma ifllemine ait elemanlar› kullan›r. Canl› hücrede tüm genomun kopyalanmas›, farkl› birçok proteini kapsayan karmafl›k sistem taraf›ndan yürütülür. Basit olarak ifade edilmek istenirse DNA’n›n her iki iplikçi¤i birbirinden ayr›l›r ve her iki ana iplikçik kopyalama için flablon vazifesi görür. Kopyalama, Watson ve Crick taraf›ndan ortaya konan baz eflleflmesi kural›na dayanmaktad›r. Bu kurala göre Adenin (A) her zaman Timin (T) ile Guanin (G) ise Sitozin (C) eflleflir. Bu nedenle flablon iplikçik tamamlayc› DNA iplikçi¤inin baz dizisini tan›mlar. DNA polimeraz taraf›ndan DNA sentezlenmesi için kullan›lan yol göstericiye primer denilir ve bu ortalama 20 bazdan oluflan sentetik DNA dizisidir. DNA polimeraz enzimi primerin serbest kalan 3-OH ucuna baz eflleflme kural›na uygun olarak nükleotidleri ilave eder.

137

138

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

Elektroforezi tan›mlamak ve elektroforez teorisini aç›klamak. Destekleyici ortamda; iyonlar›n veya makromoleküllerin, elektromotif güç (EMF) alt›nda göç etmesi olay› elektroforez olarak tan›mlanmaktad›r. Agaroz ve poliakrilamid en s›k kullan›lan destek ortamlar›d›r. Makromoleküller, matrikste büyüklük, yük da¤›l›m› ve yap› özelliklerine göre ayr›l›r. Proteinler matriksten büyüklük, yap› ve yük da¤›l›m› özelliklerine göre ayr›l›r. Genel olarak nükleik asitler, jelde büyüklüklerine göre ayr›l›r. Nükleik asitlerin baz kompozisyonu ve diziliminin ayr›m üzerine etkisi pek yoktur. E¤er ayr›lan moleküllerin kütle/yük (m/z) oran› sabit ise ay›r›m büyük oranda kütle faktörüne dayan›r. Buna örnek olarak proteinlerin SDS-poliakrilamid jel (SDS-PAGE) elektroforezi ile ayr›m› verilebilir. Elektroforez s›ras›nda voltaj veya ak›m sabit tutulur. Buharlaflman›n artmas› ve direncin düflmesi gibi olaylar› en aza indirgemek için voltaj yerine ak›m sabit tutulmal›d›r.

N A M A Ç

3

N A M A Ç

Kromatografi hakk›nda bilgi vermek, sabit faz ve hareketli faz terimlerini aç›klayabilmek. Maddelerin, hareketli bir faz yani çözücü madde yard›m›yla sabit bir faz üzerinden de¤iflik h›zlarla hareket etmeleri veya sürüklenmeleri esas›na dayan›r. Bu teknik sayesinde birbirinden ayr›lmalar› zor olan maddeleri saf olarak elde etmek dahi mümkündür. Kromatografi cam, metal veya buna benzer silindirik hacimler içinde gerçeklefltirilir. Hacim ince veya gözenekli bir kat› ile boflluk kalmayacak flekilde doldurulur. Dolgu maddesi sabit faz olarak adland›r›l›r ve sabit faz üzerine ba¤lanm›fl fonksiyonal gruplar yer al›r. Sistem ya bu haliyle kullan›l›r ya da bu kat› faza s›v› emdirilir. E¤er s›v› faz sabit s›v› faz emdirilirse bu s›v› da sabit faz gibi kullan›l›r. Yukar›da ad› geçen gözenekli sabit faz›n yerini özel olarak yap›lm›fl kal›n süzgeç ka¤›tlar› veya cam levha üzerine sabitlenmifl silika gibi toz halinde maddelerden meydana gelmifl ince bir tabakada alabilir. Bu tekni¤e ince tabaka kromatografisi ad› verilir.

4

Immunokimyasal tekniklerde kullan›lan antijen, antikor, hapten, monoklonal ve poliklonal gibi terimleri tan›mlamak. Konak için yabanc› olup; girdi¤inde antikor cevab› oluflturan, antikor ile invitro ve invivo koflullarda reaksiyona giren kimyasal maddelere antijen denir. Bir antijene karfl› üretilen ve onunla ba¤lanma yetene¤ine sahip glikoprotein ise antikor ad›n› al›r. Kendisi antikor oluflturmayan ama mevcut antikorlar ile özgül olarak birleflen saf polisakkarit veya lipit moleküller ise haptendir. Tafl›y›c› proteinler ile birlefltiklerinde antijenik özellik kazan›rlar. Monoklonal antikorlar, tek tip plazma hücresi taraf›ndan üretilen ve ilgili antijenin sadece bir tek antijenik bölgesine (epitop) ba¤lanma yetene¤ine sahip glikoproteinlerdir. Antijenin kona¤a verilmesi sonucu ayn› antijenin farkl› epitoplar›na karfl› farkl› plazma hücreleri taraf›ndan sentezlenen heterojen antikor kar›fl›m›na poliklonal antikor denilmektedir. Immunoassaylarin temel prensiplerini aç›klamak. Immunotayin (immunoassay), kompleks kar›fl›m içinde bulunan bir analitin varl›¤› veya miktar›n› belirlemeye yarayan testtir. Serum veya idrar gibi biyolojik s›v›larda yer alan analitlerin öçümü için immunotayin yöntemlerinden yararlan›lmaktad›r. Bu testlerde, sadece bir veya çok s›n›rl› kapsamda yer alan moleküle karfl› ba¤lanma yetene¤ine sahip antikorlar kullan›lmaktad›r. Antikora ba¤lanan molekül ise antijen olarak tan›mlanmaktad›r. ‹mmunotayin yöntemleri ya antijen (Ör. Hepatit B virusu antijeni) ya da antikor (Hepatit B virusuna karfl› flekillenen atikor) düzeylerini belirlemeye yönelik olarak haz›rlanabilir. Her iki durumda da; testin özgüllü¤ü, ilgilenilen moleküle karfl› kullan›lan ba¤lay›c› molekülün efline ba¤lan›rken di¤er arzu edilmeyen molekülleri ne derece ay›rt edebildi¤ine ba¤l›d›r. Özgüllü¤ün yan›nda do¤ru ölçüm için affinitesi ve aviditesi yüksek moleküller kullan›lmal›d›r.

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

139

Kendimizi S›nayal›m 1. I. II. III. IV. V.

Molekül büyüklü¤ü Molekülün çap› Kullan›lan tamponun ak›flkanl›¤› Molekülün net yükü Destek materyalinin gözenek çap›

Yukar›daki faktörlerden hangilerinin elektroforetik hareket üzerine etkisi do¤ru orant›l›d›r? a. Yaln›z I b. Yaln›z II c. Yaln›z III d. I ve III e. IV ve V 2. Afla¤›dakilerden hangisi elektroforezde destek materyali olarak kullan›lmaz? a. Niflasta Jel b. Selüloz Asetat c. Ka¤›t d. Agaroz e. Seramik levha 3. Afla¤›daki kromatografi tekniklerinden hangisi analitleri moleküler büyüklük yönünden ay›rmakta kullan›l›r? a. Affinite b. Iyon de¤iflim c. Jel Filtrasyon d. So¤urma e. Partisyon 4. Afla¤›daki iliflkilerden hangisi, analitin, affinite kromatografi tekni¤i ile analizini mümkün k›lmaz? a. Enzim-Substrat b. Asit-Baz c. Antijen-Antikor d. Protein-Karbonhidrat e. Hormon-Reseptör 5. Afla¤›daki hücrelerden hangisinin lenfositler ile füzyonu sonucu ölümsüz hücre hatt› elde edilerek monoklonal antikorlar üretmek mümkün olmaktad›r? a. Myeloma hücreleri b. Hepatositler c. Eritrositler d. Schwann hücreleri e. Monositler

6. I. II. III. IV.

Selüloz Asetat Nitrosellüloz Ka¤›t PVDF

Yukar›dakilerden hangisi Western-Blot tekni¤inde membran (protein transfer ortam›) olarak kullan›labilir? a. Yaln›z I b. Yaln›z II c. Yaln›z III d. Yaln›z IV e. II ve IV 7. Afla¤›dakilerden maddelerden hangisine ELISA testinde gereksinim duyulmaz? a. Antijen b. Antikor c. Enzim d. Radyoaktif Antikor e. Substrat 8. Polimeraz zincir reaksiyonunda ana hedef nedir? a. Belirli bir DNA bölgesinin kopyalan›p ço¤alt›lmas› b. Belirli bir DNA bölgesinin çöktürülerek izolasyonu c. Belirli bir DNA bölgesinin parçalanarak y›k›mlanmas› d. Belirli bir DNA bölgesinin ifadesinin sa¤lanmas› e. Belirli bir DNA bölgesinin ifadesinin bask›lanmas› 9. Antijen-Antikor reaksiyonlar›nda ortama do¤rusal polimerlerin ilavesi ne sa¤lar? a. Oluflan kompleksin çökmesini b. Kompleks oluflum h›z›n›n artmas›n› c. Oluflan kompleksin büyümesini d. Antijen-Antikor ba¤lanma özgüllü¤ünün artmas›n› e. Hiçbiri 10. I. Elektroforez II. PCR III. ELISA IV. Western-Blot V. Affinite kromatografi Antijen-Antikor iliflkisi yukar›daki tekniklerden hangisinde yer almaktad›r? a. Yaln›z IV b. Yaln›z V c. I ve II d. III ve IV e. III, IV ve V

140

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›

1. e

S›ra Sizde 1 Serum protein elektroforezinde, protein molekülleri yük/kütle oran›na göre hareket etmektedir. Albumin, izoelektrik noktas› en düflük proteinlerden biri oldu¤una göre alkali ortamda en fazla negatif yüke sahip olacakt›r. Molekül a¤›rl›¤› da en düflük protein oldu¤undan katot taraf›na uyguland›¤›nda en uza¤a giden protein yine albumin olacakt›r.

2. e 3. c 4. b 5. a 6. e 7. d 8. a 9. b 10. e

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Elektroforez” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Elektroforez” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kromatografi” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kromatografi” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹mmunokimyasal Teknikler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹mmunokimyasal Teknikler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹mmunokimyasal Teknikler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Polimeraz Zincir Reaksiyonu” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹mmunokimyasal Teknikler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹mmunokimyasal Teknikler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

S›ra Sizde 2 ‹drar gibi tuz ve mineral madde içeri¤i yüksek biyolojik s›v›lar konsantre edildi¤inde; proteinlerin yay›nda bu maddelerin de konsantrasyonu oldukça yüksek olacakt›r. Bilindi¤i üzere tuzlar ve mineral iyonlar elektrik ak›m›n› oldukça iyi iletirler. Bunlar›n örnekle birlikte destek ortam›na uygulanmas› sonucu elektrik alan› da¤›l›m›nda uniformite bozulaca¤›ndan, jelde boyama sonras› artefaktlar görülebilir. S›ra Sizde 3 Kromatografide flartlar de¤ifltirilmek istendi¤inde ilk denemeler hareketli faz kompozisyonu üzerine yap›lmal›d›r. S›ralama kullan›c›ya veya kullan›lan maddelere ba¤l› olup denemeler flu bafll›klar halinde özetlenebilir: • pH de¤iflikli¤ine neden olan maddelerin konsantrasyonunun veya türünün (Ör: TFA yerine Formik asit) de¤ifltirilmesi • Organik çözücü konsantrasyonu veya türünün de¤ifltirilmesi • Kolon uygulanan ›s›n›n (çal›flma ›s›s›) de¤ifltirilmesi Ancak yukar›daki denemeler sonuç vermedi¤inde kolon tipi de¤ifltirilebilir. S›ra Sizde 4 Boyut d›fllama (Jel Filtrasyon) kromatografi tekni¤i kullanarak proteinlerin molekül büyüklü¤ü yönünden ay›r›lmas› denenebilir. Gama globulinler en yüksek molekül a¤›rl›¤›na sahip proteinler oldu¤undan kolonu ilk önce terk ederler. Bu nedenle ilk fraksiyonlar uzaklaflt›r›l›r. Geriye kalanlar orta ve düflük molekül a¤›rl›kl› oldu¤undan bu fraksiyonlar toplanarak analizlerde kullan›l›r.

6. Ünite - Laboratuvarlarda Kullan›lan ‹leri Analiz Yöntemleri

141

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar S›ra Sizde 5 Kaslar›n, özellikle kalp kas›n›n zedelenip zedelenmedi¤ini anlamak, için myoglobin testi yap›lmaktad›r. Normalde kas dokusunda yer alan bu protein, harabiyet sonucu a盤a ç›kar ve kan dolafl›m›na kat›l›r. Bilindi¤i üzere hemoglobin ve myoglobin proteinleri hem fonksiyonel hem de yap›sal olarak benzerlikler gösterirler. Hemoglobin eritrosit içinde yer ald›¤›ndan normal plazma veya serumda bulunmaz fakat örnek al›nmas› ve tafl›nmas› s›ras›nda meydana gelen olumsuzluklar eritrositin parçalanarak içeri¤inin serum veya plazmaya s›zmas› ile sonuçlanabilir. Bu nedenle seçilecek antikorun sadece myoglobine özgü olmas› yani hemoglobin ile çapraz reaksiyon vermedi¤ine emin olunmas› gerekmektedir. S›ra Sizde 6 Proteinlerin niceliksel analizinde sandviç ELISA testi “Alt›n Standart” olarak kabul edilmektedir. Bu test iki özgül antikorun varl›¤›na dayanan oldukça özgül testtir. ELISA kuyucuklar›na tespit edilmifl yakalay›c› (capture) antikor testin spesifitesini sa¤larken etkileflime neden olan di¤er protein ve benzeri moleküllerin ortamdan y›kanarak uzaklaflt›r›lmas›nda kolayl›k sa¤lamaktad›r. ‹kinci antikor ise testin hassasiyeti üzerinde etkilidir. Bu tip ELISA testleri serum, idrar tükürük ve benzeri pekçok karmafl›k yap›ya sahip örneklerde proteinlerin miktarca tayinini pg/ml düzeylerinde dahi mümkün k›lmaktad›r.

Arda, M., Minbay, A., Ayd›n, N., Akay, Ö., ‹zgür, M. & Diker, K.S. (1994). ‹mmunoloji. Medisan Yay›nevi, Ankara. Burtis, C.A., Ashwood, E.R. & Bruns, D.E. (2008). Tietz Fundamentals of Clinical Chemistry. Saunders/Elsevier, St Louis. Durmaz, R. (Ed.). (2001). Uygulamal› Moleküler Mikrobiyoloji. Kozan Ofset, Ankara. Karagül, H., Alt›ntafl, A., Fidanc›, U.R .& Sel, T. (2000). Klinik Biyokimya. Medisan Yay›nevi, Ankara. McPherson, M.J. & Moller, S.G. (2006). PCR. Taylor & Francis, New York.

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

7 Amaçlar›m›z

N N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Kalite kontrol tan›m›n› yapabilecek, Kullan›lan temel kavramlar› s›ralayabilecek, ‹nternal ve eksternal kontrolün amac›n› aç›klayabilecek, Kalite kontrol grafiklerinin nas›l oluflturuldu¤unu aç›klayabilecek, Kalite kontrol yorumlanmas›n›n nas›l yap›ld›¤›n› aç›klayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • Kalite kontrol • Temel kavramlar • ‹nternal kalite kontrol

• Kalite Kontrol Materyalleri • Westgard Kurallar› • Eksternal Kalite Kontrol

‹çindekiler Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Laboratuvarlarda Kalite Kontrol

• KAL‹TE KONTROL TEMEL KAVRAMLARI • KAL‹TE KONTROL TEKN‹KLER‹ • ‹NTERNAL (‹Ç) KAL‹TE KONTROL • EKSTERNAL (DIfi) KAL‹TE KONTROL

Laboratuvarlarda Kalite Kontrol Teknoloji alan›ndaki geliflmeler pek çok alanda oldu¤u gibi laboratuvar alan›nda da yeni kavramlar›n oluflmas›na yol açm›flt›r. Teknolojinin geliflmesine paralel olarak analiz edilen analit say›s› ve h›z› artm›fl; bu art›fl laboratuvarlarda k›sa zamanda çok daha fazla veri elde edilmesine neden olmufltur. Elde edilen verilerin çoklu¤u di¤er yandan kontrolü zorlaflt›rm›fl ve hata olas›l›¤›n› art›rm›flt›r. Laboratuvar sonuçlar›nda, özellikle sa¤l›k hizmetlerinde s›f›r hata hedef al›nmaktad›r. Bu nedenle hatalar› önleyecek sistemlerin kurulmas› bir gereklilik haline gelmifltir. Kurulan kalite sistemi, laboratuvarda çal›flmalar› standardize hale getirmekte ve kullan›lan istatistiki veriler ve kurallar ile kiflisel uygulamalar› kontrol alt›na almaktad›r. Bu kurallar›n pratikte uygulanmas› ile bir yandan hata minimalize edilirken di¤er taraftan da yap›lan iflin kalitesi ortaya konmufl olur. Kalite kontrol yöntemleri; verilen hizmetin önceden saptanm›fl özellikleri tafl›y›p tafl›mad›¤›n›n ve ne ölçüde güvenilir oldu¤unun incelenmesi için kullan›lan yöntemler olarak tan›mlanabilir. Bir laboratuvar›n kaliteli sonuç üretmesi tüm laboratuvar çal›flanlar›n› ve çal›flmalar›n› kapsar. Rutin kalite kontrolü, yanl›fl sonuçlar›n verilmesinin önlenmesi için analitik hatalardaki art›fl›n saptanmas› yöntemidir. Bunu bilinen bir Nasrettin Hoca f›kras› ile aç›klamaya çal›flal›m. Nasrettin hoca günlerden bir gün su getirmesi için o¤luna testi vermifl. “Git flunu doldur da getir, sak›n k›rma ha ama!” demifl ve surat›na da bir tokat indirmifl. Görenler “Hoca,” demifller “Neden vurdun çocu¤a, testiyi k›rmad› ki.” Her sözü de¤erli, her davran›fl› anlaml› Hoca flöyle konuflmufl bu kez de: “K›rd›ktan sonra, dövsem de yarar sa¤lamaz ki”. Kalite kontroldeki amaç da benzer flekildedir. Amaç hata oluflmadan hata oluflma ihtimalini yakalamak ve yakalanan hatay› düzelterek (ki bu f›kradaki yöntem tart›flmaya aç›kt›r) yanl›fl sonuç üretmemektir.

KAL‹TE KONTROL TEMEL KAVRAMLARI Kalite kontrol konusunu anlayabilmek için bilinmesi gereken temel kavramlar vard›r. Bu temel kavramlar kalite kontrol ifllemlerinde s›kça karfl›m›za ç›kar. Bunlar flu flekildedir: 1. Ortalama ve Standart Sapma 2. Varyasyon Katsay›s› (CV) 3. Presizyon (Tekrarlanabilirlik) 4. Akürezi (Do¤ruluk) 5. Deteksiyon Limiti (Minimum Ölçüm S›n›r›) 6. Linearite (Do¤rusall›k)

144

SIRA S‹ZDE

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

1

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Kalite kontrol tan›m›n› SIRA S‹ZDE yap›n›z. Kullan›lan temel istatistiki kavramlar nelerdir ?

Aritmetik Ortalama ve Standart Sapma

D Ü fi Ü N E L ‹ M(Xort ) elde edilen de¤erlerin veri say›s›na bölünmesiyle elde Aritmetik ortalama edilen de¤erdir. Afla¤›daki formül ile gösterilir.

S O R U

S O R U

Xort = ∑x / n D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

Bu formülün uygulamas›nda her bir veri toplan›r ve elde edilen toplam, veri say›s›na bölünür. S‹ZDE StandartSIRA sapma (s) ise da¤›l›mdaki her bir de¤erin ortalamadan olan uzakl›¤›n› göstermektedir. Verilerin aritmetik ortalamaya göre nas›l bir da¤›l›m gösterdi¤ini anlat›r. Bu de¤er büyüdükçe da¤›l›m yayg›nlaflmaktad›r. Standart sapma (s) formüAMAÇLARIMIZ lü flu flekildedir.

N N

K ‹ T A P

K ‹ T A P

Bu formülün uygulamas›nda verilerin aritmetik ortalamas› bulunur. Daha sonra her bir veriT Eile ortalama aras›ndaki fark bulunur. Bulunan farklar›n her biL E Varitmetik ‹ZYON risinin karesi al›n›r ve elde edilen say›lar toplan›r. Karelerin toplam›ndan elde edilen sonuç veri say›s›n›n bir eksi¤ine bölünür ve ç›kan sonucun karekökü bulunur.

TELEV‹ZYON

‹NTERNET SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

s = ∑(x i - x ort )2 / (n - 1)

2

‹ N T E R N Eve T Aritmetik ortalama SIRA S‹ZDE standart sapma tan›m›n› yap›n›z. Nas›l hesaplan›r aç›klay›n›z.

Varyasyon Katsay›s› Ü fi Ü N E L ‹ M (CV) standart sapman›n aritmetik ortalamaya oran›d›r. Formül Varyasyon Dkatsay›s› flu flekildedir: CV= (s/x ort)*100 S O R U

Bu formülün uygulamas›nda, standart sapma aritmetik ortalamaya bölünür ve D ‹ Kçarp›l›r. KAT bölüm 100 ile CV standart sapman›n ortalamaya göre yüzde kaçl›k bir de¤iflim gösterdi¤ini belirtir. Laboratuvarda SIRA S‹ZDE kullan›m› herhangi bir yöntemin performans›n› göstermeye yarar. Bu say› ne kadar küçükse yöntem o kadar iyidir. ‹ki çeflit CV vard›r: 1. Çal›flma içi CV: Herhangi bir analitin ayn› yöntemle ayn› flartlarda ayn› ciAMAÇLARIMIZ hazla ayn› gün arka arkaya ölçümünden elde edilen de¤erlerle hesaplan›r. 2. Çal›flmalar aras› CV: Herhangi bir analitin ayn› yöntemle ayn› flartlarda ayn› cihazla fakat farkl› günlerde arka arkaya ölçümünden elde edilen de¤er‹ T A P lerle Khesaplan›r. fiimdiye kadar anlat›lanlar›n ›fl›¤›nda flöyle bir soru akla gelebilir: Standart sapma da¤›l›m› gösteriyorsa varyasyon katsay›s›na neden ihtiyaç duyulmaktad›r. ÇünT Esapma L E V ‹ Z Y Ode¤eri N kü standart ile bu de¤erin büyüklü¤ü veya normal oluflu ile ilgili bir fikir yürütemeyiz. Bunu potasyum (K) de¤erleri üzerinden aç›klayal›m. Glukoz ve K için elde edilen standart sapma ayn› flekilde 3 olsun. 3 de¤eri normal kontrol de¤eri 90 mg/dL ‹ N T Eolan R N E Tglukoz için çok iyi bir de¤erken normal kontrol de¤eri 5 mEq/L olan K için ise ayn› durum söz konusu de¤ildir. Ancak % 3’lük CV de¤eri hem glukoz hem de K için kabul edilebilir s›n›rlar içerisindedir. Yani CV de¤iflkenli¤i standardize eder. % CV de¤eri her analit için ayn› durumu ifade eder.

N N

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

145

7. Ünite - Laboratuvarlarda Kalite Kontrol S O R U

S O R U

Standart sapma de¤eri ile bu de¤erin büyüklü¤ü veya normal oluflu ileD ilgili ‹ K K A bir T fikir yürütemeyiz. Ancak CV de¤iflkenli¤i standardize eder. % CV de¤eri her analit için ayn› durumu ifade eder. SIRA S‹ZDE

D‹KKAT

N N

Ayn› laboratuvar›n iki farkl› cihaz›nda ayn› kontrol örne¤i 10 kez çal›fl›ld›¤›nda elde edilen kontrol sonuçlar› s›ras›yla; 1. grup için 94, 92, 86, 87, 89, 96, 85, 92, AMAÇLARIMIZ 98, 96 ve 2. grup için 94, 72, 86, 100, 89, 76, 120, 92, 88, 96 olsun. Birinci grup için kontrol sonuçlar› 91,5±4,6 mg/dL iken 2. grup için kontrol sonuçlar› 91,3±13,3 K ‹ T Asapmalar› P mg/dL olur. Ancak ortalamalar› benzer olmas›na ra¤men standart birbirinden farkl›d›r (1. grup için 4.6 ve 2. grup için 13.3). Aritmetik ortalamalar› benzer olsa da verilerin bu ortalama etraf›ndaki da¤›l›m› ikinci grupta birinci T E L 2. E V ‹gruptaki ZYON gruba göre çok daha genifl da¤›l›m göstermektedir. Bu nedenle CV de (% 14,5), 1. gruba göre (% 5) daha yüksek olacakt›r. Arzu edilen hem standart sapma hem de CV de¤erinin küçük olmas›d›r.

SIRA S‹ZDE ‹NTERNET D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

S‹ZDE Eksternal (d›fl) kalite kontrol kavram› için ünitenin ilgili bölümünüSIRA okunuz. D‹KKAT D Ü fi ÜS‹ZDE NEL‹M SIRA

SIRA S‹ZDE D‹KKAT

N N

Ayn› örne¤in tekrar edilen ölçümlerinde benzer sonuçlar elde edilmesidir. Rastgele hatay› ölçmek için kullan›l›r. Günlük uygulamada bir metodun tekrarlanabilirliSile O Ryap›l›r. U ¤inin de¤erlendirilmesi internal (iç) kalite kontrol uygulamalar› AMAÇLARIMIZ Internal (iç) kalite kontrol kavram› için ünitenin ilgili bölümünü okunuz. D‹KKAT K ‹ T A P

Do¤ruluk ve tekrarlanabilirlik birbirinden ba¤›ms›z iki parametredir. ‹deal olan SIRA S‹ZDE analiz sonuçlar›n›n hem do¤ru hem de tekrarlanabilir olmas›d›r. Ancak bu her zaman mümkün olmayabilir. fiekil 7.1 de farkl› akürezi ve presizyon görülT E L E V ‹ Ziliflkileri YON mektedir. A fleklinde analiz sonuçlar› ortalamalar› al›nd›¤›ndaAMAÇLARIMIZ hedef de¤ere yak›nd›r. Ancak tekrarlanabilirli¤i iyi de¤ildir. Yani, arka arkaya yap›lan ölçümlerde de¤iflkenlik gösterirler. B fleklinde ise analiz sonucu elde edilen veriler benzerdir an‹NTERNET ‹ T A P do¤ru decak do¤ru de¤ildir. Yani sonuçlar›n tekrarlanabilirli¤i iyi ancakK sonuçlar ¤ildir. C fleklinde ise ideal durum söz konusudur. Elde edilen veriler hem benzer hem de hedef de¤ere yak›n ve do¤rudur.

N N

TELEV‹ZYON

AMAÇLARIMIZ

TELEV‹ZYON

Gerçek de¤er ile ölçülen de¤er aras›ndaki yak›nl›¤› ifade eder. Gerçek de¤erle ölD Ü fi Ü N E L ‹ M çülen de¤er aras›ndaki fark, hata (bias) olarak tan›mlan›r. Günlük uygulamada bir metodun do¤rulu¤unun de¤erlendirilmesi eksternal (d›fl) kalite kontrol uygulamaS O R U lar› ile yap›l›r.

Presizyon (Tekrarlanabilirlik)

ÖRNEK

K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE ‹NTERNET

Akürezi (Do¤ruluk)

SIRA S‹ZDE

DSIRA Ü fi Ü NS‹ZDE EL‹M S O R U AMAÇLARIMIZ D‹KKAT K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON AMAÇLARIMIZ

‹NTERNET K ‹ T A P

LEV‹ZYON fiekilT E7.1

Tekrarlanabilirlik ve do¤ruluk ‹NTERNET

A Presizyon (-) Akürezi (+)

B Presizyon (+) Akürezi (-)

C Presizyon (+) Akürezi (+)

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

146

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

D Ü fi Ü N E L ‹ M

SIRA S‹ZDE S O R U

D Ü fi Ü N E L ‹ M

3

D Ü fi Ü N E L ‹ M D‹KKAT S O R U SIRA S‹ZDE D‹KKAT AMAÇLARIMIZ

SIRA S‹ZDE K ‹ T A P

ÖRNEK

AMAÇLARIMIZ

TELEV‹ZYON

Do¤ruluk veSIRA tekrarlanabilirlik tan›m›n› yap›n›z. Bu kavramlar nas›l de¤erlendirilir aç›klaS‹ZDE S O R U y›n›z. fi Ü N E L ‹ M Do¤ruluk veD ÜDtekrarlanabilirlik birbirinden ba¤›ms›z iki parametredir. ‹deal olan analiz ‹KKAT sonuçlar›n›n hem do¤ru hem de tekrarlanabilir olmas›d›r. Ancak bu her zaman mümkün olmayabilir. S O R U

N N

SIRA S‹ZDE

Deteksiyon limiti (Minimum Ölçüm S›n›r›) D‹KKAT

Analizi yap›lan maddenin en düflük konsantrasyonunu saptama ve s›f›r de¤erinden AMAÇLARIMIZ ay›rabilme s›n›r› olarak tan›mlanmaktad›r. ‹deal bir yöntem yüksek düzeyde analiSIRAve S‹ZDE tik duyarl›l›¤a düflük düzeyde tayin s›n›r›na sahip olmal›d›r.

N N

K ‹ T A P ‹NTERNET TELEV‹ZYON

‹NTERNET

K ‹ T A P

fiimdiye kadar anlat›lan kavramlar› bir örnekle aç›klamaya çal›flal›m. Glukoz için AMAÇLARIMIZ ticari kit etiketinde yer alan bilgiler flunlar olsun: Linearite (Do¤rusall›k): Test serum için 10-800 mg/dL konsantrasyon aral›¤›nda TELEV‹ZYON do¤rusald›r. K ‹ T A P Deteksiyon Limiti (Minimum Ölçüm S›n›r›): Test serum için minimum ölçüm s›n›r› 2.5 mg/dL’dir. ‹NTERNET Presizyon T(Tekrarlanabilirlik): Çal›flma içi % CV 1.98, Çal›flmalar aras› % CV 2.80 ELEV‹ZYON Akürezi (Do¤ruluk): Testin serum için bias› ≤ % 6’d›r. Test 10-800 mg/dL konsantrasyon aral›¤›nda do¤rusald›r. Yani bu glukoz kitiyle 10 ile 800 mg/dL aral›¤›nda glikoz de¤erleri içeren örnekleri do¤ru olarak ve dilüs‹ N T E R N E bir T ek iflleme ihtiyaç duymadan ölçebiliriz. Testin minimum ölyon gibi herhangi çüm s›n›r› 2.5 mg/dL’dir yani 0-2.5 mg/dL aral›¤›ndaki glikoz de¤erlerini birbirinden ay›rt edemez. Testin çal›flma içi % CV 1.98, Çal›flmalar aras› % CV 2.80’dir. Bu de¤erler oldukça düflüktür. Yani hem ayn› örnekten arka arkaya yap›lan glukoz ölçümleri (çal›flma içi) hem de ayn› örnekten farkl› günlerde yap›lan glukoz ölçümleri (çal›flmalar aras›) kendi içinde benzerdir. Testin bias› ≤ % 6’d›r. Yap›lan glukoz ölçümlerinde hedef de¤erden en fazla %6’l›k bir hata oluflabilir.

KAL‹TE KONTROL TEKN‹KLER‹ Kalite kontrol konusunu anlayabilmek için bilinmesi gereken temel kavramlar› aç›klad›ktan sonra kalite kontrol tekniklerine girifl yap›labilir. ‹ki türlü kalite kontrol tekni¤i vard›r. Bunlar: • ‹nternal (‹ç) Kalite Kontrol • Eksternal (D›fl) Kalite Kontrol

‹NTERNAL (‹Ç) KAL‹TE KONTROL

Otoanalizör: Kan, serum, plazma, idrar gibi biyolojik örneklerdeki organik ve inorganik maddeleri, yap›sal donan›m› sayesinde otomatik olarak analiz eden cihazlara otoanalizör denir.

‹nternal (iç) kalite kontrol bir laboratuvar›n analitik kalitesini kendi içinde test etmesidir. Özetle flu ifllemler yap›l›r: Test de¤erleri bilinen kontrol serumlar› kullan›larak günlük ölçümler yap›l›r. Sonuçlar Levey-Jennings kontrol kartlar›nda ifllenir ve Westgard kurallar›na göre de¤erlendirme yap›l›r. Büyük otoanalizörlerde kalite kontrol sonuçlar› grafik üzerinde gösterilmektedir. Bu durum kullan›c›n›n kolayl›kla kalite kontrol sonuçlar›n› de¤erlendirebilmesini sa¤lar. Böylece kontrol sonuçlar› hem gün içi hem de günler aras› de¤erlendirilebilir.

147

7. Ünite - Laboratuvarlarda Kalite Kontrol

Kaç tip kalite kontrol vard›r? ‹ç kalite kontrol nedir aç›klay›n›z.

SIRA S‹ZDE

4

Kalite Kontrol Materyalleri

fi Ü N EkonsantrasyoL‹M Laboratuvarlarda oluflabilecek hatalar› önceden belirleyebilmekD Üiçin nu önceden bilinen, yap›s› analiz edilecek örne¤e benzeyen kalite kontrol materyalleri kullan›l›r. Liyofilize veya s›v› halde bulunabilirler. Kontrol çal›S Omateryalleri R U fl›rken dikkat edilmesi gereken noktalar özetle flu flekildedir: • ‹çerdikleri analit konsantrasyonu bilinmektedir (Ortalama analit konsanD‹KKAT trasyonu ve kabul edilebilir aral›klar üretici firma taraf›ndan belirlenmifltir). • Çal›fl›lacak kontrol materyalinin lot numaras› mutlaka kontrol edilmelidir. SIRA S‹ZDE gösterebilLot numaras› ile birlikte içerdi¤i analit konsantrasyonu de¤ifliklik mektedir. • Dayan›kl›l›k süresi (stabilitesi) önemlidir. Dayan›kl›l›k süresinin uzun olmaAMAÇLARIMIZ s› tercih edilir. Liyofilize kontroller s›v› olanlara göre daha uzun ömürlüdür. Ancak bu liyofilize materyallerin suland›r›lmas›na hataya yol açmamak için dikkat edilmelidir. K ‹ T A P • Kontrol materyali saklama koflullar›na dikkat edilmelidir. Kontrol materyalinin küçük hacimlerde olmas› bu aç›dan kolayl›k sa¤lar. E¤er büyük hacimde ise suland›r›ld›ktan sonra küçük hacimlere bölünerek saklanabilir. TELEV‹ZYON • Çal›flma öncesi analiz edilecek örneklerle ayn› koflullarda çal›fl›l›r. • Kalibratör yerine kullan›lamazlar. • Ticari kontrol çözeltileri kullan›labilece¤i gibi laboratuvar kendi kontrol çö‹ N T E R N E T haz›rlad›zeltilerini de haz›rlayabilir. Laboratuvar kendi kontrol çözeltisini ¤›nda içerdi¤i ortalama analit konsantrasyonunu kendisi belirlemelidir.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M Analit: Analizi yap›lacak olan örnekteki aranan, S ölçülmek O R U istenen madde. Lot numaras›: Bir D‹KKAT malzemenin/kimyasal maddenin üreticisini, üretim ile ilgili bilgilerini, sözkonusu malzeme SIRA veya S‹ZDE maddenin özelliklerini bildiren kimlik numaras›.

N N

Kalite kontrol materyalleri nedir ve ne amaçla kullan›l›r. Kalite kontrol materyallerinin SIRA S‹ZDE çal›fl›l›rken dikkat edilmesi gereken noktalar nelerdir aç›klay›n›z.

Levey-Jennings Kontrol Grafikleri

AMAÇLARIMIZ Liyofilize: Serum, plazma gibi biyolojik maddelerin dondurularak kurutulmas› ifllemi liyofilizasyon ve ifllem sonucunda elde K edilen ‹ T ürün A P liyofilize olarak adland›r›l›r. Kalibratör: Bir cihaz veya ölçme sisteminin belirli TELEV‹ZYON koflullar alt›nda çal›flmas›n› sa¤lamak için gerçeklefltirilen ayarlama sürecine kalibrasyon denir. Bu amaçla kullan›lan ‹ N T Eolarak RNET arac›lar kalibratör bilinir.

5

D Ü fi Ü N E L ‹ M

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

1950’li y›llarda klinik laboratuvarlarda Levey ve Jenning taraf›ndan tan›t›ld›¤› için kontrol grafikleri Levey-Jennings kontrol grafikleri olarak adland›r›l›rlar. S O R U Bu grafikler kalite kontrol sonuçlar›n› daha kolay bir flekilde kontrol etmemizi sa¤lar. Her analit için konsantrasyonu bilinen kontrol çözeltilerinden elde edilen sonuçlar bu D‹KKAT grafi¤e ifllenir. Elde edilen kontrol ölçümleri bu grafik üzerine yerlefltirilir ve de¤erlendirme yap›l›r. Otomasyon ve laboratuvar informasyon sistemlerinin (LIS) geS‹ZDEile LIS üzeliflmesi ile birlikte kontrol sonuçlar› cihaz üzerinden veya ara SIRA ba¤lant› rinden kolayl›kla görülüp de¤erlendirilebilir. Ölçülen her analit için günlük kalite sonuçlar› de¤erlendirilebildi¤i gibi son 1-2 aydaki sonuçlar da de¤erlendirilebilir. AMAÇLARIMIZ Levey-Jennings kontrol grafikleri olufltururken ticari kontrol çözeltileri kullan›labilece¤i gibi laboratuvar kendi kontrol çözeltilerini de haz›rlayabilirler. Ticari kontrol çözeltilerinin içerdi¤i ortalama analit konsantrasyonu Kve‹ bunun T A P 1S, 2S ve 3S de¤erleri bilinmektedir ve cihaz üzerinde bu de¤erler görülebilmektedir. Laboratuvar kendi kontrol çözeltisini haz›rlad›¤›nda bu verileri kendisi oluflturmal›d›r. Levey-Jennings grafikleri oluflturulurken yap›lmas› gereken ifllemler s›ras›yla flunlard›r: TELEV‹ZYON • Haz›rlanan kontrol çözeltisinden en az 20 ölçüm yap›l›r (20 gün boyunca). • Aritmetik ortalama hesaplan›r. • Standart sapma hesaplan›r. ‹NTERNET • Kontrol s›n›rlar› hesaplan›r.

N N

S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

148

ÖRNEK

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Ayn› laboratuvarda ayn› kontrol örne¤i 20 kez çal›fl›ld›¤›nda elde edilen kontrol sonuçlar› s›ras›yla flu flekilde olsun: 100, 102, 98, 96, 108, 99, 108, 96, 96, 96, 108, 98, 102, 100, 98, 96, 99, 99, 100, 100. Bu durumda kontrol sonuçlar› ortalamas› 100 mg/dL, standart sapmas› ise 3,9 olur. Kontrol s›n›rlar› ise flu flekilde olur: Alt s›n›r (mg/dL)

Üst s›n›r (mg/dL)

1s kontrol s›n›rlar›

96

104

2s kontrol s›n›rlar›

92

108

3s kontrol s›n›rlar›

88

112

Bu de¤erler ile Levey-Jennings kontrol grafikleri olufltural›m. Bu grafi¤e afla¤›daki flekilde görüldü¤ü gibi ortalama de¤er ile + ve - yöndeki standart sapma de¤erleri yerlefltirilir.

(+3s), 112 (+2s), 108 (+1s), 104 (Ortalama), 100 (-1s), 96 (-2s), 92 (-3s), 88

Bu grafikler oluflturulduktan sonra kalite kontrol sonuçlar› Westgard kurallar›na göre de¤erlendirilir.

Westgard Kurallar› ‹nternal kalite kontrolün oluflturulmas›nda büyük katk›lar› olan James Westgard’›n gelifltirdi¤i çok kurall› kalite kontrolü, bir dizi kontrol kurallar›n› içeren ve analitik sonuçlar›n kontrol alt›nda olup olmad›¤›n› de¤erlendirmeye yarayan ifllemdir. James Westgard kurallar› tan›mlarken kendi hayat›ndan örnek veriyor: ‘’K›z›m Kristin lise ça¤›ndayken gece partiye gitmeyi çok severdi. Bir gece yine geç kalabilece¤ini söyleyip izin istedi. Ben de kendimi gittikçe s›klaflan bu izinler konusunda, bir kontrol mekanizmas› gelifltirmek durumunda hissettim. Ona durumu flu flekilde aç›klad›m: E¤er bir kere saat 03:00’den, iki kere saat 02:00’den, dört kere saat 01:00’den daha geç kal›rsan bafl›n büyük belada demektir. ‹flte buna çok kurall› kontrol denir.’’ Örne¤i flu flekilde sonland›r›yor: ‘’Bu hikaye tam do¤ru olmasa da çok kurall› kontrolü çok güzel aç›kl›yor. Asl›nda bizim evde Mrs. Westgard’›n kurallar› geçerlidir’’.

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

N N

SIRA S‹ZDE

149

7. Ünite - Laboratuvarlarda Kalite Kontrol

AMAÇLARIMIZ

Bugün laboratuvarlarda kullan›lan bafll›ca Westgard kurallar› flu flekildedir: 1. 12S kural› K ‹ T A P 2. 13S kural› 3. 22S kural› 4. R4S kural› TELEV‹ZYON 5. 41S kural› 6. 10x kural›

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

Westgard kurallar› ile ilgili detayl› bilgi için http://www.westgard.com adresini ediniz. ‹ N T E R N Eziyaret T Westgard çok kurall› kontrolü nedir aç›klay›n›z. Kullan›lan bafll›ca SIRA kurallar nelerdir. S‹ZDE

12S Kural›

‹NTERNET

6

D Ü fi Ü N E L ‹ M • 2S’i aflan bir de¤er elde edilmesidir. • Di¤er kurallar›n gözden geçirilmesini gerektiren bir uyar› kural›d›r (fiekil 7.2). S O R U

+3s +2s +1s

SIRA S‹ZDE

Ortalama AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE

-1s -2s -3s

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

12S Kural ihlali

D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE

KD Ü‹fi ÜT N AE L P‹ M

P DKÜ fi‹ ÜTN EAL ‹ M

S O R U TELEV‹ZYON

S O R U TELEV‹ZYON

12S kural ihlali reddettirici bir kural de¤ildir. Di¤er kurallar›n gözden geD ‹ Kgeçirilmesini KAT rektiren bir uyar› kural›d›r. ‹NTERNET SIRA S‹ZDE

13S Kural›

SIRA S‹ZDE

fiekil 7.2

D‹KKAT

12s Kural ‹hlali

AMAÇLARIMIZ

D‹KKAT

N N

• 3S’i aflan bir de¤er elde edilmesidir. • Rastgele hata yap›ld›¤›n› gösteren reddettirici bir kurald›r (fiekil 7.3). AMAÇLARIMIZ

‹NTERNET SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

fiekil 7.3

+3s +2s +1s

K ‹ T A P

13S kural ihlali K ‹ T A P

13s Kural ‹hlali TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

Ortalama -1s -2s -3s

150

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

22S Kural›

• Birbirini izleyen iki çal›flmada kontrol örne¤i ayn› yönde ortalamay› 2S de¤eri kadar aflarsa sistematik hata yap›ld›¤› düflünülür. • Reddettirici bir kurald›r.

fiekil 7.4 22S Kural ‹hlali

+3s +2s

22s Kural ‹hlali

+1s Ortalama -1s -2s -3s

R4S Kural›

• Birbirini izleyen iki çal›flmadan birinde +2S’den, di¤erinde -2S’den fazla bir sapma tespit edilirse rasgele hata yap›ld›¤› düflünülür. • Reddettirici bir kurald›r.

fiekil 7.5 R4S Kural ‹hlali

+3s +2s +1s

R4s Kural ‹hlali

Ortalama -1s -2s -3s

41S Kural›

• Birbirini izleyen dört çal›flmada ard arda +1S veya -1S’den fazla bir sapma tespit edilirse sistematik hata yap›ld›¤› düflünülür. • Reddettirici bir kurald›r.

151

7. Ünite - Laboratuvarlarda Kalite Kontrol

fiekil 7.6 41S Kural ‹hlali

+3s +2s +1s Ortalama -1s -2s

41s Kural ‹hlali

-3s

10X Kural›

• Birbirini izleyen 10 çal›flmada elde edilen neticelerin tümünün ortalamaya göre ayn› tarafta yer almas› halinde sistematik hata yap›ld›¤› düflünülür. • Reddettirici bir kurald›r. fiekil 7.7 10x Kural ‹hlali

+3s +2s +1s Ortalama -1s -2s -3s

Bu kurallar flekil 7.8 de özetlenmifltir.

10X Kural ‹hlali

hay›r

13s: Bir kontrol sonucunun ±3s s›n›rlar› d›fl›nda olmas›.

EVET

hay›r

R4s: ‹ki ard›fl›k kontrolden birinin ortalamadan +2s di¤erinin -2s s›n›rlar› d›fl›nda olmas›. EVET

hay›r

41s: Dört ard›fl›k kontrol sonucunun ortalamadan ayn› yöne +1s veya -1s s›n›rlar› d›fl›nda olmas›.

hay›r

EVET

hay›r 10x: On ard›fl›k kontrol sonucunun ortalaman›n ayn› taraf›nda yer almas›.

BU KURAL ‹HLALLER‹ DURUMUNDA ÇALIfiMA REDDED‹L‹R. DÜZELT‹C‹ ÇALIfiMALARA GEÇ‹L‹R.

22s: ‹ki Ard›fl›k kontrol sonucunun ortalamadan ayn› yönde +2s veya -2s s›n›rlar› d›fl›nda olmas›.

KONTROL 2S ARALI⁄INDA ‹SE HASTA ÇALIfiMASINA BAfiLANIR.

Westgard kurallar›n›n uygulan›fl›

EVET

EVET

KONTROL SONUÇLARI

152 Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

fiekil 7.8

Günümüzde t›bbi laboratuvarlar için Sa¤l›k Bakanl›¤›’n›n belirledi¤i Laboratuvar Performans Kriterleri kapsam›nda internal kalite kontrolü için kriter “Çal›fl›lan tüm testlerin internal kalite kontrolü yap›lmal›d›r” fleklindedir.

N N K ‹ T A P

K ‹ T A P

T E L E V ‹ Z Y O Kalite N 7. Ünite - Laboratuvarlarda Kontrol

TELEV‹ZYON

153

“Laboratuvar Performans Kriterleri” genelgesi ve kriterlerin tümü için: ‹ N Thttp://www.perforERNET mans.saglik.gov.tr/index.php?pid=46&mNewsDetail=74 adresini ziyaret ediniz.

‹NTERNET

Bu kriterde testlerin çal›fl›ld›¤› tarihlerde iç (internal) kalite kontrolünün en az iki seviyeli olarak (normal ve patolojik kontrol serumu gibi) yap›lmas› ve sonuçlar›n yaz›l› veya elektronik ortamda (CD vb.) kay›t alt›na al›nmas› istenmektedir. ‹ç kalite kontrol çal›flmalar› her vardiya de¤ifliminde de iki seviye olmak üzere çal›fl›lan testler için tekrar edilmelidir. Bu kritelerde istenen özetle flu flekildedir: ‹nternal kalite kontrol örneklerinin örneklerin çal›fl›ld›¤› günlerde en az 2 seviyede ve her vardiya de¤ifliminde yap›lmas›d›r.

EKSTERNAL (DIfi) KAL‹TE KONTROL

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

Tan›m olarak eksternal (d›fl) kalite, kalite kontrol programlar›ndan sa¤lanan ve deÜ fi Üdenetleme NEL‹M ¤eri bilinmeyen serumlarla çal›flma yap›larak laboratuvar›n birDd›fl birimi taraf›ndan denetlenmesidir. Bu flekilde di¤er laboratuvarlarla da karfl›laflt›r›lmas› sa¤lan›r. ‹nternal ve eksternal kalite programlar› birbirlerini tamamlay›c› yöntemS O R U lerdir ve birinin yerine di¤erinin kullan›lmas› do¤ru bir yaklafl›m olmayacakt›r. ‹nternal kalite kontrol ile analitik yöntemin do¤ru kuruldu¤u ve çal›flt›¤› varsaD‹KKAT y›larak, bu do¤rulardan olan sapmalar› saptar. E¤er yöntemin kurulmas› aflamas›nda veya henüz internal kalite kontrole bafllamadan önce hatalar varsa bunlar interSIRA S‹ZDE nal kalite ile saptanamaz. Ek olarak uzun sürede oluflan sistematik hatalar internal kalite kontrol ile gözden kaçabilir. Bu hatalar›n tespitinde ayn› yöntem ve ayn› cihaz› kullanan baflka laboratuvarlarla karfl›laflt›rma yap›lmas› yararl› olabilir. Bu AMAÇLARIMIZ amaçla eksternal kalite kontrol programlar› gelifltirilmifltir. 1950’li y›llar›n bafl›nda The College of Amarican Pathologist (CAP) farkl› laboratuvarlara gönderdi¤i bilinmeyen örneklerin analizini sa¤layarak laboratuvarlar aras› de¤erlendirmeyi bafllatK ‹ T A P m›flt›r. 1960’lar›n ortalar›nda laboratuvarlar aras› tarama programlar›na kat›lmak laboratuvar akreditasyonu için zorunlu hale getirilmifltir. Bugün t›bbi laboratuvarlar için Sa¤l›k Bakanl›¤›’n›n belirledi¤i laboratuvar hizmetleri performans kriterlerine TELEV‹ZYON göre eksternal kalite kontrolü yap›lmal› sonuçlar ve düzeltici önleyici faaliyetler kay›t alt›na al›nmal›d›r.

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

College of American Pathologists - CAP için : http://www.cap.org/apps/cap.portal adresini ‹NTERNET inceleyebilirsiniz.

‹NTERNET

Eksternal kalite kontrol, ba¤›ms›z kurulufllar taraf›ndan yürütülen ve laboratuvarlar›n analitik performanslar›n›n karfl›laflt›rmal› olarak de¤erlendirildi¤i bir sistemdir. Bu sistemde kontrolü yürüten kurulufl ilgili laboratuvara belirli aral›klarla ayn› lot numaral› kontrol örnekleri gönderir ve bu örnekler kat›l›mc› laboratuvarlar taraf›ndan programa kat›ld›klar› parametreler analiz edilir. Bu örneklerin de¤erlendirilmesi sonucunda gelen veriler eksternal kalite kontrol merkezinde analiz edilir ve sonuçlar kabul edilebilir, iyilefltirilmesi gerekli ve kabul edilemez olarak rapor edilir. Elde edilen sonuçlar ilgili laboratuvara gönderilerek laboratuvar›n kendi performans› hakk›nda bilgi sahibi olmas› sa¤lan›r. Eksternal kalite kontrolde en önemli özellik analiz ettikleri kontrol materyalindeki analit konsantrasyonlar›n› bilmemeleri nedeniyle objektif analizin sa¤lanmas›d›r. Eksternal kalite kontrol nedir tan›m›n› yap›n›z. Nas›l yap›l›r aç›klay›n›z. SIRA S‹ZDE

7

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

S O R U

S O R U

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D‹KKAT

D‹KKAT

D Ü fi Ü N E L ‹ M SIRA S‹ZDE

154

S O R U

AMAÇLARIMIZ D‹KKAT

K ‹ T A P SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON AMAÇLARIMIZ

D Ü fi Ü N E L ‹ M SIRA S‹ZDE Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri S O R U

N N

AMAÇLARIMIZ

Eksternal kalite en önemli özellik analiz ettikleri kontrol materyalindeki analit D ‹ K kontrolde KAT konsantrasyonlar›n› bilmemeleri nedeniyle objektif analizin sa¤lanmas›d›r.

N N

K ‹ T A P SIRA S‹ZDE

T›bbi laboratuvarlar için Sa¤l›k Bakanl›¤›’n›n belirledi¤i Laboratuvar Performans Kriterleri kapsam›nda eksternal kalite kontrolü için kriter “Eksternal kaTELEV‹ZYON lite kontrolleri yap›lmal›d›r (eksternal kalite kontrolü yap›labilen testler AMAÇLARIMIZ için)” fleklindedir.

K‹ N‹T ET R AN EPT

“Laboratuvar Kriterleri” genelgesi ve kriterlerin tümü için: http://www.perfor‹KNPerformans T‹ ETR NAE TP mans.saglik.gov.tr/index.php?pid=46&mNewsDetail=74 adresini ziyaret ediniz.

TELEV‹ZYON

T E L E Vgöre ‹ Z Y O Nçal›fl›lan testlerden d›fl (eksternal) kalite kontrol program›na Bu kritere ba¤lanabilen parametreler için d›fl kalite kontrolleri periyodik olarak yap›lmal›, sonuçlar yaz›l› veya elektronik ortamda (CD vb.) kay›t alt›na al›nmal›d›r. Eksternal kalite kontrol sonuç raporlar› de¤erlendirilerek uygunsuz sonuç var ise düzeltici ‹NTERNET önleyici çal›flmalar yap›lmal›d›r. Sonuç olarak laboratuvarlarda kalite kontrol ifllemlerinin düzgün olarak yürütülebilmesi için tüm laboratuvar çal›flanlar›n›n kalite kontrol ile ilgili temel kavramlar› bilmesi gerekmektedir. Kurallardan herhangi birinin ihlali söz konusu ise hatan›n tipini (Bu hatalar analizlerde hata kaynaklar› bölümünde anlat›lacakt›r) belirlenmeli ve kayna¤› bulunmas›na çal›fl›lmal›d›r. Hatay› giderdikten sonra elde edilen sonuçlar rapor edilebilir. ‹ç ve d›fl kalite kontrolünün sistematik olarak yap›lmas›, hasta sonuçlar›n›n do¤rulu¤unun ve tekrarlanabilirli¤inin kan›t›d›r. ‹ç ve d›fl kalite kontrol kay›tlar›n›n saklanmas› ise: Tetkik sonuçlar› ile ilgili hukuki soruflturmalarda, analitik sürecin güvenli olup olmad›¤›na dair delil teflkil edece¤i gibi yapt›¤›m›z iflin kalitesini gösterecektir.

‹NTERNET

7. Ünite - Laboratuvarlarda Kalite Kontrol

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

N A M A Ç

3

Kalite kontrol tan›m›n› yapmak. Kalite kontrol yöntemleri; verilen hizmetin önceden saptanm›fl özellikleri tafl›y›p tafl›mad›¤›n›n ve ne ölçüde güvenilir oldu¤unun incelenmesi için kullan›lan yöntemler olarak tan›mlanabilir. Bir laboratuvar›n kaliteli sonuç üretmesi tüm laboratuvar çal›flanlar›n› kapsar. Rutin kalite kontrolü, yanl›fl sonuçlar›n verilmesinin önlenmesi için analitik hatalardaki art›fl›n saptanmas› yöntemidir. Kullan›lan temel kavramlar› s›ralamak. Kalite kontrol konusunu anlayabilmek için bilinmesi gereken temel kavramlar vard›r. Bu temel kavramlar kalite kontrol ifllemlerinde s›kça karfl›m›za ç›kar. Bunlar flu flekildedir: • Ortalama ve standart sapma • Varyasyon katsay›s› (CV) • Presizyon (tekrarlanabilirlik) • Akürezi (Do¤ruluk) • Dedeksiyon Limiti (Minimum Ölçüm S›n›r›) • Linearite (Do¤rusall›k) ‹nternal ve eksternal kontrolün amac›n› aç›klamak. ‹nternal kalite kontrol bir laboratuvar›n analitik kalitesini kendi içinde test etmesidir. Eksternal kalite kontrol ise ba¤›ms›z kurulufllar taraf›ndan yürütülen ve laboratuvarlar›n analitik performanslar›n›n karfl›laflt›rmal› olarak de¤erlendirildi¤i bir sistemdir. ‹nternal ve eksternal kalite programlar› birbirlerini tamamlay›c› yöntemlerdir ve birinin yerine di¤erinin kullan›lmas› do¤ru bir yaklafl›m olmayacakt›r. ‹nternal kalite kontrol ile analitik yöntemin do¤ru kuruldu¤u ve çal›flt›¤› varsay›larak, bu do¤rulardan olan sapmalar› saptar. E¤er yöntemin kurulmas› aflamas›nda veya henüz internal kalite kontrole bafllamadan önce hatalar varsa bunlar internal kalite ile saptanamaz. Ek olarak uzun sürede oluflan sistematik hatalar internal kalite kontrol ile gözden kaçabilir. Bu hatalar›n tespitinde ayn› yöntem ve ayn› cihaz› kullanan baflka laboratuvarlarla karfl›laflt›rma yap›lmas› yararl› olabilir.

N A M A Ç

4

N A M A Ç

5

155

Kalite kontrol grafiklerinin nas›l oluflturuldu¤unu aç›klamak. Levey-Jennings kontrol grafikleri olufltururken ticari kontrol çözeltileri kullan›labilece¤i gibi laboratuvarlar kendi kontrol çözeltilerini de haz›rlayabilirler. Ticari kontrol çözeltilerinin içerdi¤i ortalama analit konsantrasyonu ve bunun 1S, 2S ve 3S de¤erleri bilinmektedir ve cihaz üzerinde bu de¤erler görülebilmektedir. Laboratuvar kendi kontrol çözeltisini haz›rlad›¤›nda bu verileri kendisi oluflturmal›d›r. Levey-Jennings grafikleri oluflturulurken yap›lmas› gereken ifllemler s›ras›yla flunlard›r: • Haz›rlanan kontrol çözeltisinden en az 20 öl çüm yap›l›r (20 gün boyunca). • Aritmetik ortalama hesaplan›r. • Standart sapma hesaplan›r. • Kontrol s›n›rlar› hesaplan›r. Kalite kontrol yorumlanmas›n›n nas›l yap›ld›¤›n› aç›klamak. ‹nternal kalite kontrolün oluflturulmas›nda büyük katk›lar› olan James Westgard’›n gelifltirdi¤i çok kurall› kalite kontrolü, bir dizi kontrol kurallar›n› içeren ve analitik sonuçlar›n kontrol alt›nda olup olmad›¤›n› de¤erlendirmeye yarayan ifllemdir. Bugün laboratuvarlarda kullan›lan bafll›ca Westgard kurallar› ile de¤erlendirilerek yorumlan›r. Bu de¤erlendirmeye göre rutin çal›flmaya bafllan›r veya hata tespit edilir. Hata giderildikten sonra örnekler analiz edilir.

156

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kendimizi S›nayal›m 1. Afla¤›daki temel kavramlardan hangisi ‘standart sapman›n ortalamaya göre yüzde kaçl›k bir de¤iflim gösterdi¤ini belirtir’ tan›m›na uyar? a. Presizyon (tekrarlanabilirlik) b. Akürezi (Do¤ruluk) c. Varyasyon katsay›s› (CV) d. Dedeksiyon Limiti (Minimum Ölçüm S›n›r›) e. Linearite 2. Westgard kurallar›ndan hangisi reddettirici kural de¤ildir? a. 12S kural› b. 13S kural› c. 22S kural› d. R4S kural› e. 41S kural› 3. Laboratuvarda kontrol örne¤i 10 kez çal›fl›ld›¤›nda elde edilen kontrol sonuçlar› s›ras›yla flu flekilde olsun: 94, 92, 86, 87, 89, 96, 85, 92, 98, 96. Bu verilerin ortalama ve standart sapma de¤erleri nedir? a. 90±4 b. 91,5±4,6 c. 93,5±4,6 d. 91,5±3,6 e. 95±4,6 4. Afla¤›dakilerden hangisi kontrol materyalleri çal›fl›rken dikkat edilmesi gereken noktalardand›r? a. ‹çerdikleri analit konsantrasyonu bilinmelidir. b. Dayan›kl›l›k süresi (stabilitesi) önemlidir. c. Çal›flma öncesi analiz edilecek örneklerle ayn› koflullarda çal›fl›l›r. d. Kalibratör yerine kullan›lamazlar. e. Hepsi

5. 1. Verilerin aritmetik ortalamas› bulunur. 2. Her bir veri ile aritmetik ortalama aras›ndaki fark bulunur. 3. Bulunan farklar›n her birinin karesi al›n›r ve elde edilen say›lar toplan›r. 4. Karelerin toplam›ndan elde edilen sonuç veri say›s›n›n bir eksi¤ine bölünür. 5. Oradan da ç›kan sonucun karekökü bulunur. Yukar›daki basamaklarla hesaplanan parametre hangisidir? a. Standart sapma b. Akürezi (Do¤ruluk) c. Varyasyon katsay›s› (CV) d. Dedeksiyon Limiti (Minimum Ölçüm S›n›r›) e. Linearite 6. Birbirini izleyen iki çal›flmada kontrol örne¤inin ayn› yönde ortalamay› 2S de¤eri kadar aflt›¤› kural ihlali hangisidir? a. 12S kural› b. 13S kural› c. 22S kural› d. R4S kural› e. 41S kural› 7. Gerçek de¤er ile ölçülen de¤er aras›ndaki yak›nl›¤› ifade eden tan›m afla¤›dakilerden hangisidir? a. Presizyon (tekrarlanabilirlik) b. Akürezi (Do¤ruluk) c. Varyasyon katsay›s› (CV) d. Dedeksiyon Limiti (Minimum Ölçüm S›n›r›) e. Linearite

7. Ünite - Laboratuvarlarda Kalite Kontrol

157

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› 8. Birbirini izleyen iki çal›flmadan birinde +2S’den, di¤erinde -2S’den fazla bir sapma tespit edilirse rasgele hata yap›ld›¤› düflünülür. Bu afla¤›dakilerden hangi kural›n ihlalidir ? a. 12S kural› b. 13S kural› c. 22S kural› d. R4S kural› e. 41S kural›

1. c

9. Laboratuvar kendi kontrol çözeltisini haz›rlad›¤›nda, Levey-Jennings grafikleri oluflturulurken yap›lmas› gereken ifllem afla¤›dakilerden hangisidir? a. Haz›rlanan kontrol çözeltisinden en az 20 ölçüm yap›l›r (20 gün boyunca). b. Aritmetik ortalama hesaplan›r. c. Standart sapma hesaplan›r. d. Kontrol s›n›rlar› hesaplan›r. e. Hepsi

6. c

10. Afla¤›daki önermelerden hangisi yanl›flt›r? a. Do¤ruluk gerçek de¤er ile ölçülen de¤er aras›ndaki yak›nl›¤› ifade eder. b. Bir metodun do¤rulu¤unun de¤erlendirilmesi eksternal kalite kontrol uygulamalar› ile yap›l›r. c. Bir yöntemin tekrarlanabilirli¤i iyi ise do¤rulu¤u da iyidir. d. Tekrarlanabilirlik ayn› örne¤in tekrar edilen ölçümlerinde benzer sonuçlar elde edilmesidir. e. Bir metodun tekrarlanabilirli¤inin de¤erlendirilmesi internal kalite kontrol uygulamalar› ile yap›l›r.

2. a 3. b 4. e 5. a

7. b 8. d 9. e 10. c

Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘Temel Kavramlar’ bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘Westgard Kurallar›’ bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘Temel Kavramlar’ bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘Kalite Kontrol Materyalleri’ bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘Temel Kavramlar’ bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘Westgard Kurallar› ‘ bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘Temel Kavramlar’ bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘Westgard Kurallar› ‘ bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘Kalite Kontrol Grafikleri’ bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise ‘Kalite Kontrol ‘ bölümüne bak›n›z.

158

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› S›ra Sizde 1 Kalite kontrol yöntemleri; verilen hizmetin önceden saptanm›fl özellikleri tafl›y›p tafl›mad›¤›n›n ve ne ölçüde güvenilir oldu¤unun incelenmesi için kullan›lan yöntemler olarak tan›mlanabilir. Bir laboratuvar›n kaliteli sonuç üretmesi tüm laboratuvar çal›flanlar›n› kapsar. Rutin kalite kontrolü, yanl›fl sonuçlar›n verilmesinin önlenmesi için analitik hatalardaki art›fl›n saptanmas› yöntemidir. Kalite kontrol konusunu anlayabilmek için bilinmesi gereken temel kavramlar flu flekildedir: Ortalama ve standart sapma, Varyasyon katsay›s› (CV), Presizyon (tekrarlanabilirlik), Akürezi (Do¤ruluk), Dedeksiyon Limiti (Minimum Ölçüm S›n›r›) ve Linearite (Do¤rusall›k). S›ra Sizde 2 Aritmetik ortalama elde edilen de¤erlerin veri say›s›na bölünmesiyle elde edilen de¤erdir. Her bir verinin toplanmas› ve elde edilen toplam›n veri say›s›na bölünmesi ile elde edilir. Standart sapma (s) ise da¤›l›mdaki her bir de¤erin ortalamadan olan uzakl›¤›n› göstermektedir. Verilerin aritmetik ortalamaya göre nas›l bir da¤›l›m gösterdi¤ini anlat›r. Bu de¤er büyüdükçe da¤›l›m yayg›nlaflmaktad›r. Hesaplanmas› ise flu flekildedir: Verilerin aritmetik ortalamas› bulunur. Her bir veri ile aritmetik ortalama aras›ndaki fark bulunur. Bulunan farklar›n her birinin karesi al›n›r ve elde edilen say›lar toplan›r. Karelerin toplam›ndan elde edilen sonuç veri say›s›n›n bir eksi¤ine bölünür. Oradan da ç›kan sonucun karekökü bulunur. S›ra Sizde 3 Akürezi (Do¤ruluk) gerçek de¤er ile ölçülen de¤er aras›ndaki yak›nl›¤› ifade eder. Günlük uygulamada bir metodun do¤rulu¤unun de¤erlendirilmesi eksternal kalite kontrol uygulamalar› ile yap›l›r. Presizyon (Tekrarlanabilirlik) ayn› örne¤in tekrar edilen ölçümlerinde benzer sonuçlar elde edilmesidir. Rastgele hatay› ölçmek için kullan›l›r. Günlük uygulamada bir metodun tekrarlanabilirli¤inin de¤erlendirilmesi internal kalite kontrol uygulamalar› ile yap›l›r. S›ra Sizde 4 ‹ki türlü kalite kontrol tekni¤i vard›r: ‹nternal (‹ç) Kalite Kontrol ve Eksternal (D›fl) Kalite Kontrol. ‹nternal kalite kontrol bir laboratuvar›n analitik kalitesini kendi içinde test etmesidir. Özetle flu ifllemler yap›l›r: Test de¤erleri bilinen kontrol serumlar› kullan›larak günlük ölçümler yap›l›r. Sonuçlar Levey-Jennings kontrol kartlar›nda ifllenir ve Westgard kurallar›na göre de¤erlendirme yap›l›r.

S›ra Sizde 5 Laboratuvarlarda oluflabilecek hatalar› önceden belirleyebilmek için konsantrasyonu önceden bilinen, yap›s› analiz edilecek örne¤e benzeyen kalite kontrol materyalleri kullan›l›r. Liyofilize veya s›v› halde bulunabilirler. Kontrol materyalleri çal›fl›rken dikkat edilmesi gereken noktalar özetle flu flekildedir: • ‹çerdikleri analit konsantrasyonu bilinmektedir. • Çal›fl›lacak kontrol materyalinin lot numaras› mutlaka kontrol edilmelidir. • Dayan›kl›l›k süresi (stabilitesi) önemlidir. • Kontrol materyali saklama koflullar›na dikkat edilmelidir. • Çal›flma öncesi analiz edilecek örneklerle ayn› koflullarda çal›fl›l›r. • Kalibratör yerine kullan›lamazlar. • Ticari kontrol çözeltileri kullan›labilece¤i gibi laboratuvar kendi kontrol çözeltilerini de haz›rlayabilir. S›ra Sizde 6 ‹nternal kalite kontrolün oluflturulmas›nda büyük katk›lar› olan James Westgard’›n gelifltirdi¤i çok kurall› kalite kontrolü, bir dizi kontrol kurallar›n› içeren ve analitik sonuçlar›n kontrol alt›nda olup olmad›¤›n› de¤erlendirmeye yarayan ifllemdir. Bugün laboratuvarlarda kullan›lan bafll›ca Westgard kurallar› flu flekildedir: 12S kural›, 13S kural›, 22S kural›, R4S kural›, 41S kural› ve 10x kural›. S›ra Sizde 7 Eksternal kalite kontrol, ba¤›ms›z kurulufllar taraf›ndan yürütülen ve laboratuvarlar›n analitik performanslar›n›n karfl›laflt›rmal› olarak de¤erlendirildi¤i bir sistemdir. Bu sistemde kontrolü yürüten kurulufl ilgili laboratuvara belirli aral›klarla ayn› lot numaral› kontrol örnekleri gönderir ve bu örnekler kat›l›mc› laboratuvarlar taraf›ndan programa kat›ld›klar› parametreleri analiz edilir. Bu örneklerin de¤erlendirilmesi sonucunda gelen veriler eksternal kalite kontrol merkezinde analiz edilir ve sonuçlar kabul edilebilir, iyilefltirilmesi gerekli ve kabul edilemez olarak rapor edilir. Elde edilen sonuçlar ilgili laboratuvara gönderilerek laboratuvar›n kendi performans› hakk›nda bilgi sahibi olmas› sa¤lan›r.

7. Ünite - Laboratuvarlarda Kalite Kontrol

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Klinik Biyokimya Uzmanlar› Derne¤i (2007): Klinik Laboratuvarlarda Kalite. Taga, Y., Aslan, D., Güner, G., Kutay, Z.F. (2000): T›bbi Laboratuvarda Standardizasyon ve Kalite Yönetimi. Türk Biyokimya Derne¤i Yay›nlar›, Ankara. Westgard, J.O., Barry, P.L. & Hunt, M.R. (1981): A multi-rule Shewart chart for quality control in clinical chemistry. Clin Chem; 27: 493-501. Westgard, J.O. & Klee, G.G. (1994): Quality management. In Burtis CA, Ashwood ER: Tietz Tetbook of Clinical Chemistry. 2nd Ed. WB Saunders Company, Philadelphia. (ss. 1617-1620). Westgard (2011): http://www.westgard.com (Eriflim Tarihi Mart 2011)

159

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

8 Amaçlar›m›z

N N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Laboratuvarlarda kullan›lan bafll›ca örnekleri aç›klayabilecek, Rutin (Günlük) laboratuvarlarda kullan›lan bafll›ca tüpleri tan›yabilecek, Örneklerin saklama koflullar›n› aç›klayabilecek, 24 saatlik idrar örneklerinin toplanmas›n› tart›flabilecek, Kan ve idrar d›fl›nda kullan›lan bafll›ca örneklerin neler oldu¤unu aç›klayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • • • •

Kan örnekleri Kan alma tüpleri Antikoagülanlar Koruyucu maddeler

• • • •

‹drar örnekleri Gaita BOS Vücut s›v›lar›

‹çindekiler

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›

• • • • • •

KAN ÖRNEKLER‹ KAN ALMA TÜPLER‹ ‹DRAR ÖRNEKLER‹ GA‹TA BEY‹N OMUR‹L‹K SIVISI VÜCUT SIVILARI

Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar› Laboratuvar analizleri yaln›zca analitik süreçten oluflmaz, preanalitik ve postanalitik süreçleri de içerir. Günümüzde teknolojik geliflmeler analitik süreçteki hatalar› en aza indirgemifl, bu durum preanalitik evredeki hatalar›n ön plana ç›kmas›na neden olmufltur. Bu nedenle biyolojik örneklerin al›nmas› ve saklama koflullar› preanalitik sürecin önemli bir k›sm›n› oluflturmaktad›r. Laboratuvarlarda kullan›lan örnekler bak›m›ndan çeflitlilik söz konusudur. Kan, idrar, süt, mide özsuyu, rumen s›v›s› ve gaita örnekleri, beyin omurilik s›v›s› (BOS) ve vücut s›v›lar› (sinovial s›v›, periton ve plevral s›v›lar) analizlerin uyguland›¤› bafll›ca materyallerdir.

KAN ÖRNEKLER‹

SIRA S‹ZDE

Laboratuvarda kullan›lan biyolojik örneklerin bafl›nda kan yer al›r. Kan›n dolafl›mdan al›nd›¤› yere göre, vena (toplardamar) (ço¤unlukla kol venalar› kan›), kapiller (parmak ucu yada kulak memesinden al›nan kan) ve arter (atardamar) D Ü fi Ü N E L ‹ kanlar›ndan M bahsedilir. Venöz kan, genel olarak tercih edilen kand›r. Arteriel kan, kan gazlar› analizleri için kullan›l›r. Çocuklarda kapiller kan al›nmas› daha Suygundur. Kapiller O R U kan örnekleri al›n›rken bebeklerde topuk tercih edilir. D ‹ K K A Tkullan›l›r? Kan analizleri için kan nerelerden al›n›r. Bu farkl› kan örnekleri neSIRA amaçla S‹ZDE

‹nsanlarda Kan Örneklerinin Al›nmas›

SIRA S‹ZDE D Ü fi Ü N E L ‹ M

Venöz Kan Örneklerinin Al›nmas›

CLSI için http://www.clsi.org/ adresini ziyaret ediniz.

‹NTERNET

2

arac›l›¤› ile ölçülür, HCO3 ise “Henderson-Hasselbach” S O R U denkleminden hesaplan›r.

1

N N

Venöz kan, enjektör i¤nesiyle al›n›p tüplere aktar›labilece¤i AMAÇLARIMIZ gibi S O i¤ne R U ucu ile vakumlu tüplere de al›nabilir. Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI) H3-A5’de önerilen venöz kan al›m› tekni¤i özetle flu flekildedir: K D‹ ‹ KT KAA TP • Kan almaya bafllamadan önce hastan›n barkodu ile istemleri karfl›laflt›r›l›r. Hastan›n ad›-soyad› sorularak kimli¤i do¤rulan›r. SIRAsorgulan›r. S‹ZDE • E¤er test için açl›k gerekiyorsa hastan›n aç olup olmad›¤› T E L E V YON • Hastan›n rahat bir flekilde oturmas› sa¤lan›r. Kan al›m› için‹ Zgerekli tüp ve ekipman haz›rlan›r. AMAÇLARIMIZ

Kan gazlar› ve analizi: Arteriel kan gazlar› analizi hastan›n asit-baz durumunu de¤erlendirmemizi ve solunum fizyolojisi hakk›nda önemli fikir sahibi olmam›z› sa¤layan de¤erli bir laboratuvar yöntemidir. Kan S‹ZDE gaz› analizindeSIRA parsiyel arteriel oksijen bas›nc› (PaO2), parsiyel karbondioksit bas›nc› Ü fi Ü N E L ‹ M (PaCO ) ve pHDelektrotlar

N N

D‹KKAT SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE D Ü fi Ü N E L ‹ M AMAÇLARIMIZ S O R U

KD ‹ KTK A T P SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON AMAÇLARIMIZ ‹NTERNET

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

162

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Turnike: Kan ak›fl›n› yavafllatmak ve al›nmas›n› kolaylaflt›rmak için uygulanan bant veya sarg›ya turnike denir. Venöz kan ak›m›n› yavafllatmak için direnç oluflturulunca damar SIRA S‹ZDE belirgin hale gelir ve kan al›nmas› kolaylafl›r.

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

Kan alma tüpleri D ‹ K Kve A Ti¤neleri hakk›ndaki bilgi ünitenin ilerleyen bölümünde verilmifltir.

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

• Kan SIRA almaS‹ZDE ifllemi tamamland›¤›nda, i¤ne geri çekilir ve s›z›nt› olmamas› için hastaya kuru gazl› bez veya pamuk verilerek kan al›nan bölgeye bast›rmas› istenir. Hastan›n kolunu yukar›ya do¤ru tutmas›n› söylenir. AMAÇLARIMIZ • Tüpler katk› maddesi veya antikoagulan içeriyorsa, kan alma ifllemi sonras›nda yavaflça 5-10 kez ters çevirerek kar›flt›r. Kesinlikle çalkalanmaz. • Hasta kontrol edilir. Kullan›lan ve kirlenen malzemeler uygun at›k kaplar›K ‹ T A P na at›l›r. • Örnek alma zaman› kaydedilir. • Tüplerin uygun laboratuvarlara iletilmesini sa¤lan›r. E L E Val›m› ‹ Z Y O Ns›ras›nda hastan›n kolunu omuzdan bile¤e kadar düz uzatmaVenözTkan s› sa¤lanmal›d›r. Büyük yaral› veya hematomlu koldan, mastektomili kad›nlarda memenin al›nd›¤› taraftaki koldan kan al›nmamal›d›r. Hastadan ne kadar hacimde kan al›naca¤› belirlenmeli, istenen testler için uygun say›da ve türde tüp ve uygun ‹NTERNET i¤ne (kanül) seçilmelidir. En s›k kullan›lan i¤neler 19-22 numarad›r (G). ‹¤ne numaras› büyüdükçe çap küçülür. Normal eriflkinde genellikle 20 numara i¤ne tercih edilir. Uygun ven seçiminde elle yoklama ven seçimini kolaylaflt›r›r. ‹nfüzyon yap›l›yorsa infüzyon 3 dakikal›¤›na durdurulmal› ve sonra tercihen di¤er koldan kan al›nmal›d›r. Turnikenin uzun süre tutulmas› kan›n bileflimini belirgin de¤ifltirir. VeSIRA S‹ZDE ne girilmeden önce yumruk aç›l›p kapat›lmamal›d›r. Bu hareket, plazma potasyum, fosfat ve laktat konsantrasyonlar›n› artt›r›r. Önce katk› maddesiz tüplere sonra katk› maddeli kan al›nmal›d›r. D Ü fi Ü N E tüplere L‹M

N N

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

SIRA S‹ZDE S O R U D Ü fi Ü N E L ‹ M D‹KKAT S O S‹ZDE R U SIRA D‹KKAT AMAÇLARIMIZ

SIRA S‹ZDE K ‹ T A P AMAÇLARIMIZ TELEV‹ZYON

• Uygun ven seçilir. Yetiflkinlerde antekubital fossada kal›n ve derinin yüzeyine yak›n ven tercih edilir. Kan al›nacak bölgenin çevresi temizlenir. Derinin kendi halinde kurumas›n› beklenir. Kan alma bölgesinin 10-15 cm üzerinden turnike uygulan›r. • Kan alma tüpü tutucusuna i¤nesi vidalan›r. Vene girmek için i¤ne ucu, kan SIRA S‹ZDE al›nacak venle hizalanarak ve deriye yaklafl›k 15 derecelik aç› yapacak flekilde ven içerisine itilir. ‹¤ne yerine yerlefltikten sonra tüp, t›pay› delmek ve vakumu amac›yla ileri (adaptöre do¤ru) bast›r›l›r. Kan tüpün içiD Ü fi Ü Nboflaltmak EL‹M ne akmaya bafllad›¤›nda i¤neyi hareket ettirmeden turnike gevfletilir. Vakum bitinceye kadar tüp doldurulur. Sonra tüp adaptörden çekilerek, istenilen O R U di¤er Stestler için uygun tüpler s›ra ile tüp tutucusuna yerlefltirilir.

2

Venöz kan al›m› dikkat edilmesi gereken noktalar nelerdir? Aç›klay›n›z. SIRA s›ras›nda S‹ZDE S O R U

D ÜD fi‹al›n›rken ÜK NK EALT‹ M önce katk› maddesi olmayan tüplere, sonra katk› maddeli tüplere Kan örnekleri kan al›n›r.

N N

S O S‹ZDE R U SIRA

Her ne kadar art›k kan al›m› hemen hemen her yerde vakumlu tüplerle gerçeklefltiriliyorsa da bazen enjektörle de kan al›m› yap›labilmektedir. Bu durumda enD‹KKAT AMAÇLARIMIZ jektöre al›nm›fl kan›n, hemoliz olmamas› için, i¤ne enjektörden uzaklaflt›r›ld›ktan sonra, haz›rlanm›fl tüplere yavaflça ve tüp kenar›ndan kayd›rarak dikkatli bir flekilSIRA S‹ZDE de aktar›lmal›d›r. Aktar›mdan sonra tüplerin a¤z› kapat›lmal›d›r.

N N

K ‹ T A P

AMAÇLARIMIZ TELEV‹ZYON

K ‹ T A P

K ‹ T A P

‹NTERNET TELEV‹ZYON

‹NTERNET TELEV‹ZYON

163

8. Ünite - Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›

Arteriyal Kan Örneklerinin Al›nmas› Arteriyel kan al›nmas› el bile¤indeki radial arterden, dirsekteki brakial arterden, kas›ktaki femoral arterden, yeni do¤anlarda umbilikal arterden (kateter ile) al›nmaktad›r. Uygun arter seçimi yap›ld›ktan sonra arter palpe edilir ve bölge %70’lik izopropil alkol ile temizlenir. Bölge kuruduktan sonra arteryal kan al›m› gerçeklefltirilir. ‹nsanlarda arteryel kan hangi arterlerden al›n›r?

SIRA S‹ZDE

3

Arteryal kan, enjektör i¤nesiyle heparinli tüplere al›n›r. DClinical Ü fi Ü N E L ‹ MLaboratory Standards Institute (CLSI) H11-A4’de önerilen arteryal kan al›m› tekni¤i özetle flu flekildedir: S O R U • Kan gaz› enjektörü haz›rlan›r. ‹¤ne ile (brakial arter için 18-20 G) 45-60 derecelik aç›yla (femoral arter için 90 derece) deriden yavaflça ve dikkatlice gi‹ K K Abile¤in T rilir. 23-25 G i¤ne kullan›lacaksa radial arterden girmek Diçin dorsifleksiyonu gereklidir. E¤er artere girilmiflse enjektörde pulsasyon hissedilir. Enjektör pistonu çekildikten sonra hava geliyorsa enjektör SIRA geri S‹ZDEçekilir. • Arteryal kan al›m› gerçeklefltikten sonra enjektördeki heparin ve kan›n kar›flmas› için enjektör alt üst edilir. Lökositlerin oksijen tüketimini en aza inAMAÇLARIMIZ dirmek için buz üzerine yerlefltirilir. • Kan alma ifllemi tamamland›¤›nda en az 2 dakika boyunca, tercihen 5 dakika kuru gazl› bez ile kan al›nan bölgeye bas›nç uygulan›r ve s›k›ca bandajK ‹ T etkisi A P incelendilan›r. Farkl› kal›nl›kta i¤ne uçlar›n›n kan gaz› üzerine olan ¤inde 19 numara 25 numaral› i¤neyle Pco2 ve Po2 ölçümlerindeki farkl›l›k 1 mmHg’y› geçmedi¤i görülmüfltür. Antikoagülan miktar› mL kan bafl›na 0,05 E L E V ‹ miktarda ZYON mL s›v› heparin fleklinde olmal›d›r (1000 IU/mL). DahaT fazla heparin kan gaz› ölçümlerinde en s›k görülen preanalitik hatad›r.

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

N N

Kapiller Kan Örneklerinin Al›nmas›

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

AMAÇLARIMIZ

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

4

Kapiller kan elin 3., 4. veya 5. parmak ucundan, kulak memesinin alt kenar›nD Ü fi Ü N E L ‹ M dan ve bebeklerde topuktan veya ayak bafl parma¤›ndan elde edilebilir. Clinical Laboratory Standards Institude (CLSI) H4-A5’de önerilen kapiller kan al›m› tekni¤i S O R U özetle flu flekildedir: • Kapiller kan için uygun bölge seçilir. Yenido¤an için bu bölge ço¤unlukla topu¤un madial veya lateral plantar yüzüdür. Kapiller kan D ‹ Kiçin K A T uygun di¤er bölgeler el parmak ucu, ayak parma¤› plantar yüzeyi ve kulak memesinin alt kenar›d›r. Ponksiyon yeri ödemli olmamal›d›r.

SIRA S‹ZDE

K ‹ T A P

Kapiller kan çocuklarda özellikle yeni do¤anlarda tercih edilir. Tekrarlayan venoponksiyonlarla büyük miktarda kan al›nmas› baflta prematüreler olmak üzere çocuklarda iatrojenik anemiye neden olur. Pediatrik hasta grubunda derin venlerden venoponksiyon kardiyak arrest, hemoraji, venokonstriksiyon sonucu ekstremitenin gangreni ve enfeksiyon gibi komplikasyonlara yol açabilir. Yenido¤an hasta grubunda venler parenteral tedaviye ayr›lmal›d›r. Kapiller kan eriflkin hasta grubunda afl›r› fliflmanlarda, ciddi yan›klarda ve trombotik yatk›nl›¤› olan kiflilerde uygundur. Ayr›ca kapiller kan geriatrik hasta grubu içinde derinin ince ve daha az elastik olmas› nedeniyle venoponksiyon sonras› oluflabilecek hematomlar›n engellenmesi için uygun olabilir. SIRA S‹ZDE ‹nsanlarda kapiller kan hangi hasta gruplar›nda tercih edilir? Aç›klay›n›z.

SIRA S‹ZDE

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

164

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

• Ponksiyon sahas›n›n, s›cakl›¤› 42 ºC’yi aflmayan ›l›k, nemli bir havluyla ›s›nmas› sa¤lan›r. Böylece arteriyel ve kapiller kan ak›m› artar ve zengin arteryal kan eldesi sa¤lan›r. • Kan al›nacak bölge % 70 izopropil alkol ile temizlenir ve kurumas› için beklenir. Temizlenmifl bölgeye steril olmayan malzeme dokundurulmaz. • Steril lanset çabuk bir flekilde saplan›r. Kesinin derinli¤i 2,5 mm’yi geçmemelidir. Kan›n ilk damlas›n› silinir. Parmakla yavafl bir flekilde bast›r›larak kan ak›fl› sa¤lan›r. Kan ak›fl›n› uyarmak için masaj yap›lmaz. Bu durum hemoliz ve doku s›v›s› art›fl›na neden olur. • Parmak, kan al›nmas›n› kolaylaflt›racak ve yer çekiminden yararlan›lacak flekilde tutulmal›d›r. Kan›n ilk damlas› silindikten sonra, kan damlalar› uygun tüplere al›n›r. P›ht›laflmay› önlemek için tüp h›zl› doldurulmal›, tüpün içerisine hava kabarc›klar›n›n girmesi önlenmelidir. • Ponksiyon bölgesine kuru gazl› bezle bas›nç uygulay›n. Yeni do¤an taramalar› için kan alma ifllemi filtre ka¤›d›na emdirilmektedir. Filtre ka¤›d›, büyük bir kan damlas›na yavaflca bast›r›l›r. Kan iflaretli dairenin içerisini dolduruncaya kadar ka¤›da nüfuz etmesi sa¤lan›r. Emilimin tam olup daireyi doldurdu¤undan emin olduktan sonra bütün daireler doluncaya kadar ifllem tekrarlan›r. Filtre ka¤›d› havada kurutulur. P›ht›laflma olabilece¤inden, kapiller tüplerde toplanm›fl kan filtre ka¤›d›na aktar›lmaz.

Hayvanlarda Kan Örneklerinin Al›nmas› Veteriner hekimlikte sadece hayvan hastal›klar›n›n teflhis ve tedavi aflamalar›n›n takibinde de¤il, sa¤l›kl› bir sürü idaresi amac›yla da periyodik olarak kan örnekleri al›n›r ve analizler gerçeklefltirilir. Çiftlik hayvanlar›nda kan örnekleri genel olarak Vena jugularis’ten al›nmaktad›r. S›¤›rlarda Vena subcutanea abdominalis, koyun ve keçilerde Vena cephalica antebrachi ve Vena femoralis, domuzlarda Vena cava cranialis, Vena femoralis ve Vena earicularis venöz kan al›nmas› için uygun venalard›r. Kedi ve köpeklerde de Vena Jugularis, Vena cephalica antebrachi ve Vena saphena parva’dan kan al›nabilir. Kanatl›larda kanat alt› venas›ndan venöz kan al›n›rken, fare, rat ve kobaylarda kuyruk venalar›, tavflanlarda da kulak venalar› s›k olarak kullan›l›r. Laboratuvar hayvanlar›nda venöz kan al›namad›¤› durumlarda direkt olarak kalpten kan alma yoluna gidilebilir. Ancak bu ifllem için çok iyi deneyim gereklidir. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

5

Çiftlik hayvanlarda hangi kan örne¤i tercih edilmektedir? Aç›klay›n›z. SIRA S‹ZDE Hayvanlardan kan örnekleri al›n›rken dikkat edilmesi gereken en önemli husus Ü fi Ühayvanlar›n›n NEL‹M çiftlik yadaD ev uygun flekilde tutulmas›d›r. Zapt-› rapt olarak da bilinen bu ifllem kan alan› ›s›r›lma, boynuz vurma ve tepme gibi olaylardan korur. Atlar›n tutulmas›nda S O R U “yavafla” denilen alet kullan›l›r. Yavafla hayvan›n kula¤›na veya üst duda¤›na tak›larak s›k›l›r ve s›k›ld›ktan sonra usulüne uygun olarak tutulur. S›¤›rlar›n e¤er boynuzlar› varsa boynuzlar›ndan tutulabilir. Ayr›ca elin bafl ve iflaret D‹KKAT parmaklar›yla septum nasi’den yakalan›r ve s›k›l›r. Ayn› amaç için parmak yerine muflet isimli alet de kullan›labilir. S›¤›rlar arka ayaklar›yla hem arkaya hem de öne SIRAsavururlar. S‹ZDE do¤ru tekme Özellikle sakinlefltirilemeyen hayvanlarda muayene ve kan alma s›ras›nda travaylar›n kullan›lmas› önerilir. Koyun ve keçilerden kan örneklerinin al›nmas› nisbeten daha kolayd›r. Kedi ve köpekler muayene masas› AMAÇLARIMIZ üzerinde oturur veya yatar pozisyonda tutularak kan örnekleri al›nabilir. Köpekle-

N N

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

165

8. Ünite - Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›

rin ›s›rmamas› için a¤›zlar› bir a¤›zl›k (fiekil 8.1) ile kapat›l›r. Hayvanlar›n sahipleri veya tan›d›¤› kifliler taraf›ndan tutulmalar› çok önemlidir ve hayvanlar›n sakin olarak kalmalar›n› sa¤lar. Resim 8.1 Köpek için a¤›zl›k

Kan al›nacak olan hayvana güven vermesi için hayvan›n görece¤i aç›dan yaklafl›lmal›, kan alma ifllemi öncesi sevilmeli ve sakinleflmesi için biraz beklenmelidir. Kan al›nmadan önce bölgenin izopropil alkol veya etil alkol ile temizlenmesi gerekir. Venalar›n dolgunlu¤unun sa¤lanmas› aç›s›ndan, venan›n kalp taraf›nda bir bas›nç uygulanarak kan ak›m› bir süre bloke edilir. Kedi-köpek gibi hayvanlarda bas›nç uygulama iflleminin en ideal flekli turnike kullanmakt›r. Büyük bafl hayvanlarda el ile bas›nç uygulamas› yeterlidir. Hayvanlarda kan alma iflleminde kullan›lacak i¤neler türlere göre de¤ifliklik gösterir (Tablo 8.1). Hayvan Türü

‹¤ne Numaras› (G)

‹¤ne Çap› (inch)

At

16-19

11/2 - 2

S›¤›r

16-19

11/2 - 2

Koyun-Keçi

18-20

11/2 - 2

Domuz

20

11/2 - 4

Köpek

20-22

11/2

Kedi

22-25

1

Kanatl›

22-26

11/2 - 1

Tavflan

22-26

11/2 - 1

Kobay

22-26

11/2 - 1

Rat

23-27

11/2 - 1

Fare

23-27

11/2 - 1

Laboratuvar Hayvanlar›nda Kan Örneklerinin Al›nmas› Türkiye’de, hayvanlar›n deneylerde kullan›m› ve bak›m› ile bunlara iliflkin yöntemlerde asgari etik standartlar› sa¤lamak amac›yla, 1990’lar›n ikinci yar›s›ndan itibaren “Deney Hayvan› Etik Kurullar›” oluflturulmaya bafllanm›flt›r. 24 Haziran 2004

Tablo 8.1 Hayvan türlerine göre kan alma i¤nelerinin özellikleri.

166

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

tarihinde 5199 say›l› Hayvanlar› Koruma Kanunu’u kabul edilerek yürürlü¤e girmifltir. Kanuna göre “hayvanlar›n rahat yaflamalar›n› ve hayvanlara en iyi ve uySIRAedilmesini S‹ZDE gun muamele temin etmek, hayvanlar›n ac›, ›st›rap ve eziyet çekmelerine karfl› en iyi flekilde korunmalar›n› her türlü ma¤duriyetlerinin önlenmesini sa¤lamak” Desast›r. Koruma Kanunu’nun 9 uncu ve 17 nci maddelerine Ü fi Ü N E L ‹Hayvanlar› M dayan›larak da Hayvan Deneyleri Etik Kurular›n›n Çal›flma Usul ve Esaslar›na Dair Yönetmelik oluflturulmufltur. 6 Temmuz 2006 tarih ve 26220 say›l› Resmi S O R U Gazetede yay›mlanarak uygulamaya bafllanan yönetmeli¤e göre “ hayvan deneyi yapan kurum ve kurulufllarda bu deneyin yap›lmas›na kendi bünyelerinde kurulD ‹ K K A Tetik kurullar yoluyla izin verilir” denilmektedir. Bu nedenle demufl ve kurulacak neysel ve di¤er bilimsel amaçlar için etik kurullar›n onay› al›nmal›, kullan›lan deney hayvanlar›na etik kurallar çerçevesinde davran›lmal›d›r. K›saca hayvanlar›n SIRA S‹ZDE haklar›n›n oldu¤u bilinmeli, hayvanlar›n korunmas›na özen gösterilmelidir. SIRA S‹ZDE Laboratuvar hayvanlar›ndan kan al›nmas›nda etik kurul onay› al›nm›fl olmal›d›r. AMAÇLARIMIZ Laboratuvar hayvanlar›nda al›nacak kan›n miktar› ile kan alma yerinin ve yönteminin seçimi,D amaca, Ü fi Ü N E L ‹ Mkan alma süresine, s›kl›¤›na ve deneyin devam edip etmeyece¤ine ba¤l› olarak de¤ifliklik gösterir. Ancak hiçbir zaman dolafl›mda bulunan kan ‹ T A P miktar›n›n K%10’undan fazlas› al›nmaz. Buna göre kobaylarda 5 ml, ratlarda 2,5-5 S O R U ml ve farelerde ise 0,2-0,4 ml kadar kan al›nabilir. Laboratuvar hayvanlar›nda da kan al›nacak bölgesindeki k›llar kesilir, t›rafllan›r veya tüyler yolunur. Alkolle teT E DL E‹ KV ‹KZAYTO N mizlendikten sonra kurumaya b›rak›l›r. Baz› yöntemlerde sedasyon ve anestezi gerekli olabilir.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ D Ü fi Ü N E L ‹ M

N N

K ‹ T A P S O R U T E LD E‹ VK ‹KZAYTO N SIRA S‹ZDE ‹NTERNET AMAÇLARIMIZ

N N

SIRA S‹ZDE

Ankara Üniversitesi Deneyleri Yerel Etik Kurulu web sayfas›na http://hadyek.anka‹ N T E R N E Hayvan T ra.edu.tr adresinden ulaflabilirsiniz. AMAÇLARIMIZ

Kuyruktan Kan Alma

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Gauge (G): Enjeksiyon ve kan alma i¤nelerinin (kanüllerin) çaplar› için kullan›lan ölçü birimidir. ‹¤nenin çap›n› ifade eder. Genel olarak 10’dan 30’a kadar numaralar ile gösterilir. Rakamlar büyüdükçe çap küçülür. 10 G i¤nenin çap› 3.4 mm iken 30 G i¤nede bu 0.30 mm’dir. ‹¤nelerin üretiminde G rakamlar›n› gösteren de¤iflik renkler kullan›lmaktad›r.

Aral›kl› kan almak için en uygun yöntemdir. Daha çok fare ve ratlarda kullan›l›r. K ‹ T A P Kuyrukta 2 lateral ve 1 dorsal olmak üzere üç tane ven, 1 tane de ventral arter vard›r. Ponksiyon yeri kuyru¤un vücuda yak›n k›s›mlar›ndaki derinin pullu olmas›ndan dolay› uç k›s›mlar olmal›d›r. Hayvan anesteziye al›nabilece¤i gibi anesteziye TELEV‹ZYON al›nmadan da iyi bir tespit ifllemi yap›ld›ktan sonra bu yöntemle 25-27 G kanül kullan›larak ortalama 0.2-0.3 ml kan al›nabilir. Laboratuvar‹ Nhayvanlar›ndan kan alma konusundaki detayl› bilgilere http://www.nc3rs TERNET .org.uk/bloodsamplingmicrosite/page.asp?id=313 web adresinden ulaflabilirsiniz.

Kulaktan Kan Alma ‹ri kobaylar ve tavflanlar için uygun olan bu yöntemle kobaylardan 0.1 ml ve tavflanlardan ise en fazla 10 ml/kg kan al›nabilir. Bölgenin haz›rl›¤› yap›ld›ktan sonra kula¤›n d›fl k›sm›nda periferde bulunan marjinal vene, 21-33 G kanül ile girilir. Daha sonra kan yavafl bir flekilde enjektör içine çekilir. Ço¤unlukla anestezi gerektirir. Tavflanda fazla miktarda kan örne¤i gerekti¤inde genellikle kula¤›n ortas›nda seyreden arterden de kan al›nabilir. Fakat damarda hasar flekillenirse kula¤›n dolafl›m› ciddi flekilde etkilenir. Bu ifllem için 20 G kanül yada 22 G branül kullan›labilir. Arteriyal yoldan kan toplan›rken i¤ne ucundan direk tüp içine kan›n akmas› yöntemi tercih edilir.

167

8. Ünite - Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›

Kalpten Kan Alma Fare, rat, kobay ve tavflanlarda kullan›lan bu teknik genellikle çal›flman›n sonland›r›lmas› esnas›nda ve fazla miktarda kan al›nmas› gerekti¤i durumlarda tercih edilir. Atriumdan kan al›nmas›, perikarda kan s›zmas› ve buna ba¤l› kalp durmas› ve ölüm riskinden dolay› sak›ncal›d›r. Kobaylarda 21-23 G ve tavflanlarda ise 19-21G kanüllerin kullan›lmas› uygundur. Rat ve farelerde trombosit say›s› yüksek oldu¤u için ince çapl› kanüllerle kan al›n›rken p›ht›laflma olabilir. Bu nedenle 21 veya 23 G kanül tercih edilmeli ve h›zl› davran›lmal›d›r. Resim 8.2 De¤iflik çaplarda (G) enjeksiyon i¤neleri

Laboratuvarda Kullan›lan Kan Tipleri Laboratuvarlarda kullan›lan kan tipleri yap›lacak analize göre farkl›l›k gösterebilmektedir. Günümüzde en s›k kullan›lan kan örne¤i serum olup bunu tam kan ve plazma izlemektedir. Tam kan ve plazma eldesi için kan örnekleri p›ht›laflmay› engelleyen antikoagülanl› tüplere al›nmaktad›r. Serum elde edilmesi için ise katk›s›z veya jelli tüplere al›m gerçeklefltirilmektedir.

Tam Kan (Total Kan) Serum veya plazmas› ayr›lmam›fl kand›r. Kan say›m› (hemogram) ve eritrosit sedimantasyon h›z› (ESR) tayini, kan hücrelerinin (eritrosit, lökosit, trombosit) eldesi için gereklidir. Antikoagulanl› tüpe al›n›r

Serum P›ht›laflm›fl kandan flekilli elemanlar (eritrosit, lökosit, trombosit) ayr›ld›ktan sonra geri kalan s›v› k›s›md›r. Birçok analiz için tercih edilir. Antikoagulans›z tüpe al›nan SIRA S‹ZDE kandan elde edilir.

Plazma

D Ü fi Ü N E L ‹ M

P›ht›laflmas› antikoagulanlarla önlenmifl kandan flekilli elemanlar (eritrosit, lökosit, trombosit) ayr›ld›ktan sonra geri kalan s›v› k›s›md›r. Baz› özel analizler için S O R U gereklidir. Laboratuvarlarda kullan›lan kan tipleri yap›lacak analize göre farkl›l›k D ‹ K gösterebilmekteKAT dir. En s›k kullan›lan kan örne¤i serum olup bunu tam kan ve plazma izlemektedir. SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

168

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kan Alma Tüpleri Sa¤lad›¤› birçok avantaj ve kullan›m kolayl›¤› nedeniyle sa¤l›k kurulufllar›n›n ço¤unda venöz kan örne¤i toplanmas›nda katk›l›-katk›s›z vakumlu tüpler kullan›lmaktad›r. Ancak kan örneklerinin enjektörle al›nd›¤› durumlarda, serum veya plazman›n ayr›lmas› ve saklanmas› için de¤iflik hacimlerde ve farkl› materyalden yap›lm›fl kan tüpleri de kullan›labilir. Eppendorf yada son y›llarda daha yayg›n kullan›ld›¤› üzere mikrosantrifüj tüpleri özellikle örneklerin derin dondurucuda saklanmas›na da hizmet eder. Tüplerin hacimleri genel olarak 0.5-2.0 ml aras›ndad›r. Resim 8.3 Mikrosantrifüj tüpleri

Vakumlu Kan Alma Tüpleri Günümüzde venöz kan al›m› vakumlu tüpler kullan›larak gerçeklefltirilmektedir. Vakumlu tüplerde içeriklerine (antikoagülan, jelli, p›ht› aktivatörü, katk›s›z) göre farkl› renkte kapak rengi bulunmaktad›r. Tüplerin kapak rengi farkl› olabildi¤i gibi boyutlar› da (2, 5, 7, 10 mL) birbirinden farkl› olabilmektedir. Venöz kan al›m› s›ras›nda interferans› engellemek için National Committee For Clinical Laboratory Standards (NCCLS) serum tüplerinde kan al›nmas›n›n koagülasyon ölçümlerini etkilememesi için, mavi kapakl› sitratl› kan örneklerinin al›nd›ktan sonra al›nmas›n› önermektedir. Di¤er katk›l› tüplerin ise serum tüplerinden sonra al›nmas› önerilir. Önerilen s›ra flu flekildedir: • Kan kültür tüpleri • Sodyum sitratl› tüp (Mavi kapak) • Serum tüpleri (jelli/jelsiz, p›ht› aktivatörlü/aktivatörsüz) • Heparinli tüpler (Yeflil kapak) • EDTA’l› tüpler (mor kapak) • Glikolitik inhibitörlü tüpler (gri kapak) Resim 8.4 De¤iflik vakumlu tüpler

169

8. Ünite - Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›

‹stenilen testlere göre uygun olarak seçilen vakumlu kan tüpleri, tüp tutucusu (holder) ile birlikte kullan›l›r. Kan alma iflleminde kullan›lacak i¤ne ucu, holder olarak adland›r›lan tüp tutucusuna adapte edilir. Resim 8.5 Vakumlu tüp tafl›y›c› ve i¤neleri

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

‹nsanlarda kan al›m› için 20 (sar›), 21 (yeflil) veya 22 (siyah) i¤ne kullan›l›r. D ‹ K K A T E¤er hastan›n toplardamarlar› küçük ve hassas ise daha küçük çapl› i¤ne (22 G) kullan›lmal›d›r.

Antikoagülanlar ve Ek maddeler

SIRA S‹ZDE

N N

Antikoagülanlar kan›n p›ht›laflmas›n› de¤iflik flekillerde önleyen maddelerdir. Günlük laboratuvarlarda en çok kullan›lan antikoagülanlar Etilendiamin tetra-asetik asit AMAÇLARIMIZ (EDTA), heparin, sitrat, sodyum floriddir. Antikoagülan içeren tüplere kan al›nd›ktan sonra tüp yavaflça alt üst edilerek 5-6 kez özenle kar›flt›r›lmal›d›r. Tüp kesinlikle çalkalanmamal›d›r. EDTA tam kan ölçümleri ve hücre morfolojisi Kiçin ‹ T tercih A P edilen antikoagüland›r. Mor kapakl› tüplerde EDTA s›v› ve kuru formda di- ve tripotasyum tuzlar› fleklinde bulunur. K2EDTA mor kapakl› plastik tüplerde kuru formda bulunurken K3EDTA mor kapakl› cam tüplerde s›v› olarak bulunur. olan T E L E VS›v› ‹ Z Y Oformda N K3EDTA örneklerin yaklafl›k %1-2 oran›nda dilusyonuna neden olurken kuru formda olan K2EDTA’n›n böyle bir etkisi olmaz. EDTA hemotolojik testler için en uygun olan antikoagüland›r. Ancak Ca ve Mg’u ba¤lamas› nedeniyle bu analitlerin analizinT E R uygun NET de ve Mg’un kofaktör olarak kullan›ld›¤› ALP ve CK ölçümleri‹ Niçin de¤ildir. Koagülasyon testleri için aç›k mavi kapakl› tüpler tercih edilir. Bu tüpler % 3,2 veya % 3,8 oran›nda sodyum sitrat içerir ve labil koagülasyon faktörlerini korudu¤u için uygundur. Siyah kapakl› tüpler de tamponlu sodyum sitrat içerir ve Westergren yöntemi ile sedimentasyon ölçümü için kullan›l›r. Aç›k mavi kapak ile siyah kapakl› tüpler aras›ndaki fark kan/antikoagülan oran›d›r. Aç›k mavi kapakl› tüplerde bu oran 9:1 iken siyah kapakl› tüplerde 4:1’dir. Sitrat labil prokoagülanlar› stabilize eti¤i için p›ht›laflma testleri için tercih edilen ankoagüland›r. Kalsiyumu ba¤lay›c› etkisi nedeniyle kalsiyum ve enzim analizleri için uygun de¤ildir. Heparin, birçok testin sonucunu etkilemeden küçük miktarlarda bile etki gösteren bir antikoagüland›r. Heparin yeflil kapakl› tüplerde lityumheparin veya sodyumheparin fleklinde bulunur. Heparin trombini nötralize eden ve fibrin oluflumunu önleyen antitrombin III’ün etkisini h›zland›r›r. Heparin kalsiyum gibi iyonlar›n ölçümlerini etkilemedi¤i için EDTA’ya göre avantajl›d›r. Heparin baz› immunokimyasal analizleri etkiler. Heparin koagülasyon ve hematoloji testlerinde kullan›lmamal›d›r. Lityum heparin, lityum ve folik asit ölçümleri hariç di¤er ölçümlerde kullan›labilir. Sodyum heparin ise sodyum ölçümleri için uygun de¤ildir ancak eser element, kurflun ve toksikoloji laboratuvarlar› için uygundur.

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

170

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

SIRA S‹ZDE

SIRA tüpler, S‹ZDE sodyum florid ve lityum iodoasetat gibi antiglikolitik ajanlar Gri kapakl› içeren ve genellikle glukoz ölçümleri için kullan›lan tüplerdir. Sodyum florid glikolizi 3 gün boyunca ve iodoasetat ise 24 saat boyunca inhibe eder. Bakteriyel D Ü fi Ü N E L ‹ M septisemide floridin glikoliz üzerine olan etkisi yeterli olmamakta ve glukoz seviyeleri korunamamaktad›r. Sodyum florid serum enzimlerinin potent bir inhibitörüS O R U dür. Ayr›ca üreaz› da inhibe etti¤inden kan üre ölçümlerinde kullan›lmaz.

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

Rutin (Günlük) en çok kullan›lan antikoagülanlar etilendiamin tetraD ‹ K laboratuvarlarda KAT asetik asit (EDTA), heparin, sitrat, sodyum floriddir.

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

N N

K ‹ T A P SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON D Ü fi Ü N E L ‹ M

‹ NSTOE RRNUE T

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

Tablo 8.2

kullan›lan tüpler

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

P›ht›laflma süresi D ‹ K K Ajelli T tüplerde yaklafl›k 30 dakika, trombin gibi p›ht› aktivatörü içeren tüplerde 5 dakikad›r. Hiçbir ek madde içermeyen düz k›rm›z› kapakl› tüplerde p›ht›laflma için yaklafl›kSIRA 60 dakika beklemek gerekmektedir. S‹ZDE

N N

Laboratuvarlarda s›k AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE

K›rm›z› kapakl› tüpler hiçbir ek madde içermez veya p›ht› aktivatörü içerir. K›rm›z› kapakl› tüpler rutin biyokimya, kan bankas› ve immunolojik ölçümlerinde kullan›l›r. AMAÇLARIMIZ Jelli serum ay›r›m (seperatör) tüpleri (SST) tam kandan serum izolasyonu için uygundur. Santrifüj esnas›nda kan tüpün dibindeki jele do¤ru hareket eder. Santrifüj sonras›nda serum üstte, jel ortada, kan›n flekilsel elemanlar› ise en altta ‹ T A jelli P yer al›r. BirK k›s›m tüplerde yap›lan ilaç düzeyi ölçümleri etkilenebilmektedir. Bu tüplerde yer alan jel ölçülen ilac› absorbe ederek yanl›fl düflük sonuçlara neden olmaktad›r.SIRA Bu S‹ZDE etkilenme bekleme süresi art›kça artmaktad›r. Jel içeren tüpler kan LEV‹ZYON bankas› veT Eimmunolojik ölçümlerde de jelin immunolojik reaksiyonlar› etkilemesi nedeniyle Dkullan›lmamal›d›r. P›ht›laflma süresi jelli tüplerde yaklafl›k 30 dakika, Ü fi Ü N E L ‹ M trombin gibi p›ht› aktivatörü içeren tüplerde 5 dakika olmaktad›r. Hiçbir ek madde içermeyen düz k›rm›z› kapakl› tüplerde p›ht›laflma için yaklafl›k 60 dakika bek‹ NST OE RRNUE T lemek gerekmektedir.

Kapak Rengi AMAÇLARIMIZ K›rm›z›

Antikoagülan/‹çerik

Etki Mekanizmas›

Örnek Tipi

Yok

-

Serum

K›rm›z›

P›ht› aktivatörü

P›ht› aktivasyonu

Serum

Mor (plastik)

K2EDTA

Kalsiyumu ba¤lar

Plazma

Mor (cam)

K3EDTA

Kalsiyumu ba¤lar

Plazma

Aç›k mavi

Sodyum sitrat

Kalsiyumu ba¤lar

Plazma

Siyah

Sodyum sitrat

Kalsiyumu ba¤lar

Plazma

Yeflil

Sodyum heparin, Lityum heparin

Trombin oluflumu inhibisyonu

Plazma

Sodyum florid Lityum iodoasetat

Glikoliz inhibisyonu

Plazma

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Gri

Kan Örneklerinin Saklamas› Genel kural, kan örneklerinin bekletilmeden çal›fl›lmas›d›r. Ancak kan örneklerinin belirli bir süre bekletilmesi gerekiyorsa, analize kadar so¤ukta tutulmal›d›r. Plazma veya serum flekilli elemanlardan santrifüj edilerek ayr›l›r. Bu ifllem, kan al›nd›ktan sonra en geç 2 saat içerisinde yap›lm›fl olmal›d›r. Serum veya plazma elde edildikten sonra +4 °C’de a¤z› kapal› olarak yaklafl›k 1 gün saklanabilir. Ancak

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

171

8. Ünite - Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

bilirubin ve askorbik asit gibi ›fl›¤a ve havaya duyarl› maddeler hemen çal›fl›lmal›d›r. Örne¤in bulundu¤u ortam›n s›cakl›¤›n›n fazla olmas› numunede buharlaflmaS O R U ya ve serumdaki analitlerin konsantrasyonunda rölatif art›fla neden olabilir.

S O R U

Santrifüj ifllemi p›ht›laflma tamamland›ktan sonra mümkünse hemenD veya ‹ K K Akan T al›nd›ktan sonra en geç 2 saat içinde yap›lm›fl olmal›d›r. SIRA S‹ZDE

D‹KKAT

N N

24 saatten fazla bekletilen serum +4 ºC’de saklanm›fl olsa dahi bakteri üremesi olabilir. Bu nedenle serumun dondurulmas› daha do¤rudur. Bu flekilde serumdaSIRAserum S‹ZDE çal›fl›laca¤› AMAÇLARIMIZ ki birçok analit bozulmadan aylarca saklanabilir. Dondurulmufl zaman oda s›cakl›¤›nda kendi halinde çözünmesi sa¤lanmal›d›r. Tam kan› dondurmak hemolize neden olur. Serum veya plazmas› ayr›lmadan kan D Ü fi Üdondurulmaz. NEL‹M K ‹ T ölçümünde A P Baz› analitlerin (ACTH, parathormon, vitamin D, amonyak gibi) so¤uk zincir istenebilmektedir. Gerekirse serum veya plazma ay›r›m› so¤utmal› sanS O R U trifüjde yap›l›r.

S O R U

TELEV‹ZYON

Baz› analitlerin (ACTH, parathormon, vitamin D, amonyak gibi) ölçümünde D ‹ K K A T so¤uk zincir SIRA S‹ZDE gereklidir. SIRA ‹ N T E RS‹ZDE NET D Ü fi Ü N E L ‹ M

D‹KKAT SIRA S‹ZDE

N N

Laboratuvarlarda kullan›lan idrar örneklerinde farkl› analizler yap›labilmektedir. ‹nsan hekimli¤inde en çok kullan›lan idrar örnekleri tam idrarAMAÇLARIMIZ analizi, spot idrar ve S O R U 24 saatlik idrar örnekleridir.

SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON

N N

‹drar analizi için önerilen, sabah ikinci idrar›n toplanmas›d›r. Buradaki amaç, konSIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ santre ve asidik bir örnek elde etmektir. Sabah ilk idrarda gece uzun süre mesanede bekleme nedeni ile idrar elemanlar›nda olabilecek parçalanma da ikinci idrar‹NTERNET da görülmeyecektir. D Ü fi Ü N E L ‹ M K ‹ T A P

Tam idrar analizi için hangi idrar örne¤i tercih edilir aç›klay›n›z. SIRA S‹ZDE S O R U

‹drar analizi için önerilen, sabah ikinci idrar›n toplanmas›d›r.

6

TELEV‹ZYON D Ü fi Ü N E L ‹ M D‹KKAT

AMAÇLARIMIZ S O R U

SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ ‹NTERNET D Ü fi Ü N E L ‹ M K ‹ T A P SIRA S‹ZDE S O R U TELEV‹ZYON D Ü fi Ü N E L ‹ M D‹KKAT

S O R U en aza indir‹drar örne¤i al›rken genital temizlik önemlidir. Kontaminasyonu SIRA ‹ N T E RS‹ZDE NET mek için ilk olarak eller y›kanmal›, d›fl genital organ temizli¤inde hücre parçalanmas›na yol açan dezenfektan maddeler kullan›lmamal›d›r. Diflilerde labialar›n ayD‹KKAT AMAÇLARIMIZ r›lmas›, erkeklerde penis üzerindeki derinin biraz geri çekilmesi ve temizli¤in su ile yap›lmas› yeterli olacakt›r. SIRA S‹ZDE Bebekler ve küçük çocuklar›n idrar› özel torbalar içinde toplan›r. Ticari olarak K ‹ T A P sa¤lanan bu torbalar, çocu¤un genital organlar›n›n etraf›na yap›flt›r›l›r. Çocuk idrar›n› yapt›ktan sonra bekletilmeden laboratuvara iletilir. Çok AMAÇLARIMIZ kritik hastalarda idrar›n bakteriyolojik analizi için, idrar yollar›n›n t›kand›¤› durumlarda idrar, mesaneT E L E V ‹ Z Y Otoplan›r. N den kateterle al›n›r. Bu tip idrar numuneleri, ilgili hekimler taraf›ndan Baz› durumlarda erkeklerde, idrardaki kan veya iltihab›n nereden K ‹ Tkaynakland›¤›n› A P

N N N N

‹NTERNET TELEV‹ZYON

‹SIRA N T E RS‹ZDE NET D Ü fi Ü N E L ‹ M

K D ‹‹ KTK AA T P

‹drar analizleri ile detayl› bilgiler için “Unite 5 - Temel LaboratuvarK Teknikleri D‹ ‹ KT KAA TP ve Analizleri” konusunu okyunuz.

Tam ‹drar Analizi ‹çin ‹drar Örne¤i

SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ D Ü fi Ü N E L ‹ M K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹DRAR ÖRNEKLER‹

SIRA S‹ZDE

Analit: Analizi yap›lacak olan örnekteki aranan, ölçülmek istenen madde.

S O R U ‹SIRA N T E RS‹ZDE NET D‹KKAT AMAÇLARIMIZ

SIRA S‹ZDE K ‹ T A P AMAÇLARIMIZ TELEV‹ZYON K ‹ T A P ‹NTERNET TELEV‹ZYON

172

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

anlamak için üç kap içine idrar toplan›r. Bunun için, hasta bir defada boflaltt›¤› idrar›n› 1.ve 3.tüpe az 2.tüpe ise daha fazla olmak üzere toplar. Her üç tüpte ç›plak gözle bulan›kl›k, mikroskopta lökosit ve eritrosit aran›r. Kad›nlarda menstruasyon döneminde idrar testi yap›lmas› önerilmez. ‹drar testi yap›lacak kad›n hastalar›n menstrual durumlar› mutlaka sorgulanmal›d›r. ‹drar örne¤i al›nd›ktan sonra en ideali mümkün olan en k›sa zamanda analizin gerçeklefltirilmesidir. ‹drar›n pH ve ozmolalite durumuna göre hücreler k›sa sürede parçalanabilmekte, bakteri üremesi analizleri etkileyebilmektedir. Örne¤in lökositlerin bir saatten daha k›sa sürede parçalanabilece¤i bildirilmifltir. ‹drar stripleri, birden fazla test için ayr› reaksiyon ortamlar› içeren ve yar› kantitatif ölçüm yapmaya imkan sa¤layan fleritlerdir. fieritin idrara dald›r›lmas›ndan sonraki okuma aflamas› gözle ya da otomatik strip okuyucular ile yap›labilmektedir. Strip okuyucular zamanlamay› kendileri ayarlar. E¤er okuma gözle yap›l›yorsa, strip kutular›n›n üzerinde belirtilen zamanlamaya mutlaka dikkat edilmelidir. fieritlerin saklama koflullar› önemlidir. Ifl›¤› geçirmeyen s›k› kapanan kaplarda, -kapa¤› mutlaka kapal› bir flekilde- serinde ve nemsiz ortamda tutulmal›d›r (buzdolab›nda de¤il). ‹drar, flerit dald›r›lmadan önce iyice kar›flt›r›lmal›d›r. ‹drar çal›flma s›ras›nda oda s›cakl›¤›na getirilmeli, strip idrar içinde tutulmamal›, hemen ç›kar›lmal› ve idrar›n afl›r›s›, stripin kenar› kaba de¤dirilerek al›nmal›d›r. ‹drar fleritleri ile ölçülen parametreler: pH, Özgül a¤›rl›k, Glukoz, Keton, Protein, Bilirubin, Ürobilinojen, Nitrit, Lökosit Eritrosit (Hemoglobin)’dir. Her bir test, ayr› kimyasal reaksiyonlar sonucu oluflan renklerin de¤erlendirilmesi ile ölçülür. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

7

‹drar fleritleri ileS‹ZDE ölçülebilen parametreler hangileridir? SIRA ‹drar›n mikroskopik incelenmesi kimyasal analizle birlikte böbrek ve idrar yoD Ü fi Ü N Etespitinde L‹M lu hastal›klar›n›n kullan›l›r. ‹drar mikroskopisinde en üstün teknoloji faz konstrast mikroskopidir. Ancak günümüzde yayg›n olarak ›fl›k mikroskopisi kullan›lmaktad›r.S‹drar O R U uzun süre oda s›cakl›¤›nda beklerse, hücreler ve silendir gibi elemanlar enzim veya bakteriler taraf›ndan tahrip edilirler. Özellikle alkalik idrarda hücre ve silendirler h›zla erirler. Bu nedenle idrar mümkün oldu¤u kadar erken D‹KKAT incelenmelidir.

N N

SIRA S‹ZDE Spot ‹drar Örneklerinin Toplanmas›

Yap›lacak analizin özelli¤ine göre idrar toplan›r. Herhangi bir anda ve kantitatif analiz için idrar numunesinin sabah idrar› olmas› uygundur. Bu idrar daha konsanAMAÇLARIMIZ tredir; nadiren ç›kan maddeler kolayca tespit edilebilir.

24 SaatlikK ‹drar ‹ T A PÖrneklerinin Toplanmas›

24 saatlik idrar toplamak için k›r›lmayan, temiz ve tercihan renkli yaklafl›k 4 L hacminde kap kullan›lmal›d›r. Renkli kap bulunamazsa idrar kab› karanl›k bir yerde saklanmal›d›r. Sabah ilk idrar d›flar› yap›ld›ktan sonra gün boyunca ve gece yap›TELEV‹ZYON lan di¤er idrarlar›n tamam› kaba konur. Ertesi gün sabah ilk idrar kaba konulduktan sonra toplama ifli sonland›r›l›r. Toplanan idrar buzdolab›nda saklan›r. Toplanan 24 saatlik idrar bekletilmeden laboratuvara ulaflt›r›l›r. Örnek kabulü yap›l›rken ‹ N T toplan›p ERNET idrar›n do¤ru toplanmad›¤› mutlaka sorgulanmal›d›r. 24 saatlik idrar örne¤i kabul edildikten sonra miktar› ölçülmeli ve kaydedilmelidir. Tavsiye edilen örnek kar›flt›r›ld›ktan sonra analizler için 40 mL kadar idrar örne¤inin al›nmas›d›r. Baz› analitler için idrar örne¤i toplan›rken diyet gerekebilir. Örne¤in idrarda okzalat

173

8. Ünite - Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›

tayini için idrar toplamadan önce, 3 gün boyunca baz› yiyeceklerin ve ilaçlar›n al›nmamas› gerekmektedir (Çay, kahve ve kakaolu içecekler, asitli içecekler, kakao içeren çikolata gibi yiyecekler, vanilyal› yiyecekler, turunçgiller (portakal, manS‹ZDE dalina gibi), kivi, muz yenilmemesi, aspirin ve alfa metildopaSIRA içeren tansiyon düflürücü ilaçlar›n doktorunuza dan›flarak kesilmesi gereklidir). Bu diyete uyularak analiz için asitli idrar toplama kab›na 24 saatlik idrar toplan›r.D Ü fi Ü N E L ‹ M 24 saatlik idrar örne¤i nas›l toplan›r? Aç›klay›n›z.

SIRA S‹ZDE S O R U

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

8

D Ü fi Ü N E L ‹ M D ‹ K Ksorgulanmal›d›r. AT Örnek kabulü yap›l›rken idrar›n do¤ru toplan›p toplanmad›¤› mutlaka 24 saatlik idrar örne¤i kabul edildikten sonra miktar› ölçülmeli ve kaydedilmelidir. S O S‹ZDE R U SIRA

Hayvanlarda ‹drar Örneklerinin Al›nmas›

D ÜDfi‹ ÜKNKEAL T‹ M

N N

Hayvanlar idrar›n› yaparken veya kateter yard›m› ile idrar örnekleri al›nabilir. LaboD‹KKAT ratuvar hayvanlar›nda metabolik kafesler kullan›larak gaita veAMAÇLARIMIZ idrar ayr› ayr› toplanabilmektedir. Laboratuvar hayvanlar›nda ise idrar örnekleri idrar yapma s›ras›nda, SIRA S‹ZDE uretran›n kateterizasyonu ile ve idrar kesesinin sistosentezi yoluyla al›nmaktad›r. K ‹ T A P uygundur. Uretran›n kateterizasyonu ile idrar›n toplanmas› daha çok tavflanlarda Sistosentezde idrar kesesi palpe edildikten sonra kanül ile idrar kesesine girilir. AMAÇLARIMIZ TELEV‹ZYON

‹drar Örneklerinin Saklanmas›

N N

‹drar›n so¤ukta saklanmas› hemen her analiz için koruyucu nitelik ‹drarda K ‹ T Asay›l›r. P kantitatif olarak tespit edilecek maddelerin sentezini, parçalanmas›n› veya yap› de¤ifltirmesini önlemek için uygun koruyucunun eklenmesi gerekir. Bu koruyucular ‹NTERNET analizden analize farkl›d›r. En s›k kullan›lan koruyucu maddeler, asetik T E L E V ‹ Zglasiyel YON asit ve deriflik hidroklorik asittir. Ancak koruyucu madde seçiminin yap›lacak analize göre özellik gösterebilir. En s›k kullan›lan koruyucu maddeler ve kullan›ld›klar› analitler özetle Tablo 8.3’de gösterilmifltir.

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Koruyucu madde

Aminoasidler, amilaz, klor, bak›r, kreatinin, delta S O R U ALA, glukoz, a¤›r metaller (arsenik, kurflun, ciKoruyucu madde yok sadece buzdolab›nda va), histamin, immunelektroforez, Lizozim,metilmalonikasit,mikroalbumin,D mukopolisakkaritler, bekletilir. ‹KKAT porfobilinojen, porfirinler, potasyum, protein, protein elektroforezi, sodyum, üre, ürik asit, ksiSIRA S‹ZDE loz tolerans Aldesteron, kortizol

10 mL 6N HCl

Kalsiyum, katekolaminler, sitrat, sistin, 5-HIAA, homovalinik asit, hidroksiprolin, magnezyum, metanefrinler, okzalat, fosfor, K ‹ T VMA A P

Eflit miktarda % 50’lik alkol

Glukoz

SIRA S‹ZDE K ‹ T A P AMAÇLARIMIZ TELEV‹ZYON

‹NTERNET TELEV‹ZYON

‹NTERNET

9

SIRA S‹ZDE

Tablo 8.3 ‹drar toplan›rken s›k kullan›lan koruyucu S O R U maddeler

N N

10 g Borik asit

0,5 g Sodyum florid

D‹KKAT AMAÇLARIMIZ

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Yap›lacak Test

AMAÇLARIMIZ

S O RS‹ZDE U SIRA

K ‹ T A P

‹NTERNET

‹drar örnekleri saklan›rken dikkat edilmesi gereken koflullar nelerdir? Aç›klay›n›z. SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

Sitolojik inceleme TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

174

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

GA‹TA ÖRNEKLER‹ Gaitada gizli kan analizi, mide-barsak sistemi (gastrointestinal sistem) kanamalar› ve malignite teflhis ve ay›r›c› tan›s›nda çok önemli bir testtir. Gizli kan analizi için az miktarda d›flk› yeterlidir. Test, gastrointestinal sistemdeki bir kanamay› tespit etmek için yap›l›r. Kan gaitan›n herhangi bir k›sm›nda gizli kalabilece¤inden, analiz belirli sürelerde tekrarlanmal›d›r. Yalanc› reaksiyonlar›n önlenmesi için hasta üç gün süreyle proteinsiz diyete tabi tutulmal›d›r (pancar, ›spanak vb. sebzeler, demir preperatlar› testi bozar). Barsaktan emilimin tam olup olmad›¤›n› belirlemek maksad›yla 72 saatlik örnekte ya¤ analizi yap›l›r. Gaita sindirim testleri de rutin (günlük) kullan›lmamakla birlikte barsak emiliminin yeterli olup olmad›¤›n› tespit amaçl› kullan›labilir (gaitada ya¤, karbonhidrat, mineraller vb. aran›r). Gastroenterite neden olan etkenin tespiti, parazit veya yumurtas›n›n aranmas› için de gaita numunesi al›n›r. Gaitada parazit ve yumurtalar›n›n analizi mutlak taze d›flk›da yap›lmal›d›r. Yine birkaç kez muayene edilmelidir. Kemiriciler ve tavflanlar d›flk›lar›n› yediklerinden gaita örneklerinin toplanmas›nda metabolik kafeslerin kullan›lmas› önerilmektedir. D›flk› örneklerini metabolik kafeste toplanabilece¤i gibi rektal sürüntü ile de al›nabilir. Fare ve rat gibi küçük kemiriciler tespit edilirken ele al›nd›¤›nda genellikle idrar ve gaitas›n› yapabilir. Az miktarda kullan›lacak numuneler için bu yöntem kullan›labilir. ‹drar kesesi üzerine bir miktar bask› yap›larak idrar miktar› art›r›labilir.

BEY‹N OMUR‹L‹K SIVISI Beyin omurilik s›v›s› (BOS) analizi enfeksiyon (bakteriyal, fungal, mikobakteriyel veya amebik menenjit), kanser, subaraknoid kanama, multipl skleroz veya demiyelizan hastal›klar›n ay›r›c› tan›s› için kullan›l›r. BOS, genellikle lomber bölgeden (en s›k 3.-4. vertebral aral›k) ponksiyonla al›n›r. Bazen ameliyat s›ras›nda servikal bölgeden, beyindeki bir boflluktan veya ventrikülden s›v› al›n›r. Lomber ponksiyonun (LP) en önemli komplikasyonu kafa içi bas›nc› artm›fl hastalarda görülen serebeller tonsiller herniasyondur. Bu yüzden mümkün oldu¤unca yani BOS analizi sonuçlar› tan› ve tedaviyi etkiledi¤i düflünülmedikçe LP’dan kaç›n›lmal›d›r. Lomber bölgede deri enfeksiyonu, selülit veya epidural abse gibi durumlarda LP yap›lmamal›d›r. Eriflkinde bir kifliden 20 mL’ye kadar BOS al›nabilir. Bizzat hekim taraf›ndan ponksiyonla al›nan s›v› üç ayr› tüpe bölünür: Birinci tüp biyokimyasal (glukoz, protein) ve serolojik testler, ikinci tüp mikrobiyolojik (kültür, gram boyama) testler, üçüncü tüp mikroskobi ve hematolojik hücre say›m› için kullan›l›r. Üçüncü BOS al›m› s›ras›nda kanamadan en az kontamine olan tüptür. SIRA S‹ZDE

10

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

BOS 3 tüpe SIRA lomber ponksiyonla al›n›r. bu tüpler hangi analizler için kullan›l›r? S‹ZDE Hayvanlarda da serebrospinal s›v›n›n ponksiyon yoluyla al›nmas› için vücudun D Ü fi Ükullan›l›r. NEL‹M iki farkl› yeri Birinci yer, serebromedüllar sisternan›n kafatas› ile ilk boyun vertebras› aras›ndan ponksiyonu, ikinci yer ise son lumbal vertebra ile sakrum aras›ndaki lumbosakral boflluktur. Bu ifllem yap›l›rken sedasyon veya lokal anesS O R U tezi önerilir. D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

8. Ünite - Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›

175

VÜCUT SIVILARI Sinovyal S›v› Sinovial s›v› eklem aral›¤›nda bulunan s›v›d›r. Sinovyal s›v› di¤er seröz s›v›lardan fark› hyaluronik asit (müsin) içermesidir. Artrosentez ile al›n›r. Artrosentez için kullan›lan fl›r›nga sinoviyal s›v›n›n mL’si bafl›na 25 ünite sodyum heparin içerir. Okzalat, kuru EDTA ve lityum heparin kullan›lmaz. Çünkü bunlar monosodyum ürat kristallerine benzer kristal yap› oluflmas›na neden olur. Sinoviyal s›v› 3 tüpe al›n›r: 1. tüp steril, 2. tüp EDTA’l› veya heparinli, 3. tüp k›rm›z› kapakl› tüp olur. Her bir tüpe yaklafl›k 5-10 mL s›v› eklenir. Steril tüp mikrobiyolojik inceleme, antikoagülanl› tüp hematolojik inceleme ve k›rm›z› kapakl› tüp santrifüj sonras› kimyasal analiz için kullan›l›r.

Plevra ve Periton S›v›lar› Plevral s›v› plevral kavitede devaml› olarak sentezlenir. Bu kavitede normalde 110 mL plevral s›v› bulunur. Plevra s›v›s› torasentezle al›n›r. Plevran›n enflamatuar ve malign hastal›klar›nda teflhis için kullan›l›r. Periton s›v›s› abdominal parasentez ifllemleriyle al›n›r. Normalde bu aral›kta 50 mL s›v› bulunur. Enfeksiyon hastal›klar›, iyi veya kötü huylu tümörler, apandisit, siroz, pankreas, böbrek ve kalp hastal›klar› gibi hastal›klar kar›n içinde s›v› toplanmas›na (asit) neden olabilir. Mesane, mide, ba¤›rsak ve özellikle apendiks delindi¤inde veya içlerindeki s›v›lar kar›n içi mesafeye s›zd›¤›nda kar›n zar› iltihab› (peritonit) geliflir. Periton diyalizi de peritonite neden olabilir. Parasentezle al›nan periton s›v›s› kimyasal, mikrobiyolojik ve sitolojik analiz için kullan›l›r. Ço¤u analiz için periton s›v›s›na koruyucu madde eklemek gerekmez. Bakteriyolojik ve sitolojik inceleme için örnekler EDTA’l› veya sodyum heparinli tüplere al›n›r. Mikobakterium, anaerobik bakteri ve virusler için örneklerin özel koflullarda al›nmas› gerekli olabilir. Torasentez ile al›nan s›v›da ilk ad›m transuda-eksuda ay›r›m›n› yapmak olmal›d›r. Transuda pulmoner veya sistemik hidrostatik bas›nç art›fl› veya plazma onkotik bas›nç azalmas›ndan kaynaklanan bir durumdur. Eksuda ise inflamatuar veya malign bir olay› ve plevral tutulumu gosterir. Transuda ve eksuda ay›r›m›nda Light kriterleri kullan›l›r. Light kriterlerine göre; plevral s›v› protein/serum protein oran› >0.5, plevral s›v› LDH/serum LDH oran› >0.6 ve plevral s›v› LDH > 200 U sonuçlar›ndan herhangi birinin bulunmas› s›v›n›n eksuda oldu¤unu gösterir. Transuda bu kriterlerden hiçbirisi göstermez.

Torasentez: Plevra bofllu¤undaki s›v›n›n al›nmas› ifllemine torasentez denir. Tan› ve tedavi amaçl› olabilir. Parasentez: Tan› veya tedavi amaçl› olarak, özel bir i¤neyle kar›n duvar›ndan girilerek kar›n içindeki s›v›dan örnek al›nmas› veya s›v›n›n boflalt›lmas› ifllemine abdominal parasentez denir.

176

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

N A M A Ç

3

Laboratuvarlarda kullan›lan bafll›ca örnekleri aç›klamak. Laboratuvarlarda kullan›lan örnekler bak›m›ndan çeflitlilik söz konusudur. Tam kan, plazma, serum yan›nda, idrar ve gaita örnekleri, beyin omurilik s›v›s› (BOS) ve vücut s›v›lar› (sinovial s›v›, periton ve plevral s›v›lar), biyokimyasal analizlerin uyguland›¤› bafll›ca materyallerdir. Rutin (Günlük) laboratuvarlarda kullan›lan bafll›ca tüpleri tan›mak. Rutin (günlük) laboratuvarlarda en çok kullan›lan antikoagülanlar Etilendiamin tetra-asetik asit (EDTA), heparin, sitrat, sodyum floriddir. Mor kapakl› tüplerde EDTA s›v› ve kuru formda di- ve tripotasyum tuzlar› fleklinde bulunur. Koagülasyon testleri için aç›k mavi kapakl› tüpler tercih edilir. Bu tüpler %3,2 veya %3,8 oran›nda sodyum sitrat içerir ve labil koagülasyon faktörlerini korudu¤u için uygundur. Siyah kapakl› tüpler de tamponlu sodyum sitrat içerir ve Westergren yöntemi ile sedimentasyon ölçümü için kullan›l›r. Aç›k mavi kapak ile siyah kapakl› tüpler aras›ndaki fark kan/antikoagülan oran›d›r. Heparin, birçok testin sonucunu etkilemeden küçük miktarlarda bile etki gösteren bir antikoagüland›r. Heparin yeflil kapakl› tüplerde lityumheparin veya sodyumheparin fleklinde bulunur. Gri kapakl› tüpler, sodyum florid ve lityum iodoasetat gibi antiglikolitik ajanlar içeren ve genellikle glukoz ölçümleri için kullan›lan tüplerdir. K›rm›z› kapakl› tüpler hiçbir ek madde içermez veya p›ht› aktivatörü içerir. K›rm›z› kapakl› tüpler rutin biyokimya, kan bankas› ve immunolojik ölçümlerinde kullan›l›r. Jelli serum ay›r›m (seperatör) tüpleri (SST) tam kandan serum izolasyonu için uygundur. Örneklerin saklama koflullar›n› aç›klamak. Genel kural olarak arzu edilen kan örneklerinin bekletilmeden çal›fl›lmas›d›r. E¤er bekletilecekse örnekler hastadan al›nd›ktan sonra analize kadar so¤ukta tutulmas›na dikkat edilmelidir. Plazma veya serum flekilli elemanlardan santrifüjla ayr›l›r. Bu ifllem, kan al›nd›ktan sonra en geç 2 saat içinde yap›lm›fl olmal›d›r. Serum veya plazma elde edildikten sonra en geç 4 saat içinde çal›fl›lmayacaksa +4ºC’de a¤z› kapal› olarak yaklafl›k 1 gün saklanabilir. 24 saatten fazla bekletilen serum +4 ºC’de saklansa bile bakteri üremesi olabilir. Bu yüzden serumun dondurulmas› daha do¤rudur ve bu sayede serumdaki birçok analit bozulmadan aylarca saklanabilir. Serum veya plazmas› ay-

N A M A Ç

4

N A M A Ç

5

r›lmadan kan› dondurmamal›d›r. ‹drar›n so¤ukta saklanmas› hemen her analiz için koruyucu nitelik say›l›r. ‹drarda kantitatif olarak tespit edilecek maddelerin sentezini, parçalanmas›n› veya yap› de¤ifltirmesini önlemek için uygun koruyucunun eklenmesi gerekir. Bu koruyucular analizden analize farkl›d›r. En s›k kullan›lan koruyucu maddeler, glasiyel asetik asit ve deriflik hidroklorik asittir. Ancak koruyucu madde seçiminin yap›lacak analize göre özellik gösterebilir. 24 saatlik idrar örneklerinin toplanmas›n› tart›flmak. 24 saatlik idrar toplamak için k›r›lmayan, temiz ve tercihan renkli yaklafl›k 4 L hacminde kap kullan›lmal›d›r. Renkli kap bulunamazsa idrar kab› karanl›k bir yerde saklanmal›d›r. Sabah ilk idrar d›flar› yap›ld›ktan sonra gün boyunca ve gece yap›lan di¤er idrarlar›n tamam› kaba konur. Ertesi gün sabah ilk idrar kaba konulduktan sonra toplama ifli sonland›r›l›r. Toplanan idrar buzdolab›nda saklan›r. Toplanan 24 saatlik idrar bekletilmeden laboratuvara ulaflt›r›l›r. Örnek kabulü yap›l›rken idrar›n do¤ru toplan›p toplanmad›¤› mutlaka sorgulanmal›d›r. 24 saatlik idrar örne¤i kabul edildikten sonra miktar› ölçülmeli ve kaydedilmelidir. Tavsiye edilen örnek kar›flt›r›ld›ktan sonra analizler için 40 mL kadar idrar örne¤inin al›nmas›d›r. Kan ve idrar d›fl›nda kullan›lan bafll›ca örneklerin neler oldu¤unu aç›klamak. Kan ve idrar d›fl›nda kullan›lan bafll›ca örnekler gaita, BOS ve vücut s›v›lar›d›r. Gaita bafll›ca GGK (Gaitada Gizli Kan) analizi, sindirim testleri, parazit ve yumurtalar›n›n analizi için kullan›l›r. BOS analizi enfeksiyon (bakteriyal, fungal, mikobakteriyel veya amebik menenjit), kanser, subaraknoid kanama, multipl skleroz veya demiyelizan hastal›klar›n ay›r›c› tan›s› için kullan›l›r. Vücut s›v›lar›ndan en çok sinovial s›v›, periton ve plevral s›v›lar kullan›l›r. Sinovial s›v› eklem aral›¤›nda bulunan s›v›d›r. Sinoviyal s›v› 3 tüpe al›n›r: 1. tüp steril, 2. tüp EDTA’l› veya heparinli, 3. tüp k›rm›z› kapakl› tüp olur. Steril tüp mikrobiyolojik inceleme, antikoagülanl› tüp hematolojik inceleme ve k›rm›z› kapakl› tüp santrifüj sonras› kimyasal analiz için kullan›l›r. Plevra s›v›s› torasentezle AC ve plevran›n enflamatuar ve malign hastal›klar›nda kullan›lmak üzere al›n›r. Periton s›v›s› parasentez ifllemleriyle al›n›r. Parasentezle al›nan periton s›v›s› kimyasal, mikrobiyolojik ve sitolojik analiz için kullan›l›r.

8. Ünite - Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›

177

Kendimizi S›nayal›m 1. Afla¤›daki önermelerden kangisi venöz kan al›m› s›ras›nda dikkat edilmesi gereken konulardand›r? a. Büyük yaral› veya hematomlu koldan, mastektomili kad›nlarda memenin al›nd›¤› taraftaki koldan kan al›nmamal›d›r. b. Kan alma bölgesinin 10-15 cm üzerinden turnike uygulan›r. c. Vene girilmeden önce yumruk aç›l›p kapat›lmamal›d›r. d. Önce katk› maddesiz tüplere sonra katk› maddeli tüplere kan al›n›r. e. Hepsi 2. Afla¤›daki arterlerden hangisi arteriyel kan al›m› için kullan›lmaz? a. Bilekteki radial arter b. Dirsekteki brakial arter c. Dirsekteki ulnar arter d. Kas›ktaki femoral arter e. Yeni do¤anlarda umbilikal arter 3. Kan al›m› s›ras›nda kan tüpleri belirli bir s›ra ile al›nmal›d›r. Afla¤›daki numaral› tüplerden hangisi s›ray› bozmaktad›r? 1. Kan kültür tüpleri 2. Sodyum sitratl› tüp (Mavi kapak) 3. Serum tüpleri (jelli/jelsiz, p›ht› aktivatörlü/aktivatörsüz) 4. Glikolitik inhibitörlü tüpler (gri kapak) 5. EDTA’l› tüpler (mor kapak) a. Bir b. ‹ki c. Üç d. Dört e. Befl 4. Afla¤›dakilerden hangisi rutin (günlük) laboratuvarlarda en çok kullan›lan antikoagülanlardan de¤ildir? a. Etilendiamin tetra-asetik asit (EDTA) b. Heparin c. Magnezyum d. Sitrat e. Sodyum florid

5. Afla¤›dakilerden hangisi idrar fleritleri ile ölçülen parametrelerdendir? a. pH b. Glukoz c. Keton d. Protein e. Hepsi 6. Afla¤›dakilerden hangisi idrar›n mikroskopik incelenmesi sonucu görülen elemanlardand›r? a. Hücreler b. Silendirler c. Kristaller d. Organizmalar e. Hepsi 7. Afla¤›dakilerden hangisi idrar›n saklanmas›nda kullan›lan koruyucu maddelerden biri de¤ildir? a. Glasiyel asetik asit b. Sülfirik asit c. Hidroklorik asit d. Borik asit e. Alkol 8. ‹drarda okzalat tayini için idrar toplamadan önce, 3 gün boyunca baz› yiyeceklerin ve ilaçlar›n al›nmamas› gerekmektedir. Afla¤›daki yiyeceklerden hangileri bu grupta yer al›r? a. Çay, kahve ve kakaolu içecekler b. Asitli içecekler, c. Vanilyal› yiyecekler d. Turunçgiller e. Hepsi 9. BOS genellikle lomber bölgede en s›k hangi vertebral aral›ktan ponksiyonla al›n›r? a. 1.-2. vertebral aral›k b. 2.-3. vertebral aral›k c. 3.-4. vertebral aral›k d. 4.-5. vertebral aral›k e. 5.-6. vertebral aral›k 10. BOS al›m› s›ras›nda kanamadan en az kontamine olan tüp hangisidir? a. Bir b. ‹ki c. Üç d. Hepsi e. Hiçbiri

178

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› 1. e 2. c 3. d 4. c 5. e 6. e 7. b 8. e 9. c 10. c

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kan Örnekleri” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kan Örnekleri” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kan Alma Tüpleri” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kan Alma Tüpleri” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹drar Örnekleri” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹drar Örnekleri” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹drar Örnekleri” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹drar Örnekleri” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Beyin Omurilik S›v›s›” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Beyin Omurilik S›v›s›” bölümüne bak›n›z.

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› S›ra Sizde 1 Kan analizleri için ven, arter veya kapillerden kan al›n›r. Venöz kan, genel olarak tercih edilen kand›r ve vene girilerek (flebotomi). Arteriyel kan, kan gazlar› analizi için al›n›r. Kapiller kan, periferik yayma (formül lökosit) yapmak için ve çocuklardan baz› analizler için al›n›r. S›ra Sizde 2 Venöz kan al›m› s›ras›nda dikkat edilmesi gereken konular özetle flunlard›r: Hastan›n kolunu omuzdan bile¤e kadar düz uzatmas› sa¤lanmal›d›r. Büyük yaral› veya hematomlu koldan, mastektomili kad›nlarda memenin al›nd›¤› taraftaki koldan kan al›nmamal›d›r. Hastadan ne kadar hacimde kan al›naca¤› belirlenmeli, istenen testler için uygun say›da ve türde tüp ve uygun i¤ne seçilmelidir. En s›k kullan›lan i¤neler 19-22 numarad›r (numara büyüdükçe çap küçülür, normal eriflkinde genellikle 20 numara i¤ne tercih edilir). Uygun ven seçiminde elle yoklama ven seçimini kolaylaflt›r›r. ‹nfüzyon yap›l›yorsa infüzyon 3 dakikal›¤›na durdurulmal› ve sonra tercihan di¤er koldan kan al›nmal›d›r. Kan alma bölgesinin 10-15 cm üzerinden turnike uygulan›r.

Turnikenin uzun süre tutulmas› kan›n bileflimini belirgin de¤ifltirir. Vene girilmeden önce yumruk aç›l›p kapat›lmamal›d›r. Önce katk› maddesiz tüplere sonra katk› maddeli tüplere kan al›n›r. S›ra Sizde 3 Arteriyel kan al›nmas› el bile¤indeki radial arterden, dirsekteki brakial arterden, kas›ktaki femoral arterden, yeni do¤anlarda umbilikal arterden (kateter ile) al›nmaktad›r. Uygun arter seçimi yap›ld›ktan sonra arter palpe edilir ve bölge %70’lik isoproponal ile temizlenir, arteryal kan al›m› gerçeklefltirilir. S›ra Sizde 4 Kapiller kan çocuklarda özellikle yenido¤anlarda tercih edilir. Tekrarlayan venoponksiyonlarla büyük miktarda kan al›nmas› baflta prematüreler olmak üzere çocuklarda iatrojenik anemiye neden olur. Pediatrik hasta grubunda derin venlerden venoponksiyon kardiyak arrest, hemoraji, venokonstriksiyon sonucu ekstremitenin gangreni ve enfeksiyon gibi komplikasyonlara yol açabilir. Yenido¤an hasta grubunda venler parenteral tedaviye ayr›lmal›d›r. Kapiller kan eriflkin hasta grubunda afl›r› fliflmanlarda, ciddi yan›klarda ve trombotik yatk›nl›¤› olan kiflilerde uygundur. Ayr›ca kapiller kan geriatrik hasta grubu içinde derinin ince ve daha az elastik olmas› nedeniyle venoponksiyon sonras› oluflabilecek hematomlar›n engellenmesi için uygun olabilir. S›ra Sizde 5 Çiftlik hayvanlard›nda genel olarak venöz kan kullan›l›r ve Vena jugularis’ten al›nmaktad›r. S›¤›rlarda Vena subcutanea abdominalis, koyun ve keçilerde Vena cephalica antebrachi ve Vena femoralis, domuzlarda Vena cava cranialis, Vena femoralis ve Vena earicularis venöz kan al›nmas› için uygun venalard›r. Kedi ve köpeklerde de Vena Jugularis, Vena cephalica antebrachi ve Vena saphena parva’dan kan al›nabilir. S›ra Sizde 6 ‹drar analizi için önerilen, sabah ikinci idrar›n toplanmas›d›r. Buradaki amaç, konsantre ve asidik bir örnek elde etmektir. Sabah ilk idrarda gece uzun süre mesanede bekleme nedeni ile idrar elemanlar›nda olabilecek parçalanma da ikinci idrarda görülmeyecektir.

8. Ünite - Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›

179

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar S›ra Sizde 7 ‹drar fleritleri ile ölçülen parametreler: pH, Özgül a¤›rl›k, Glukoz, Keton, Protein, Bilirubin, Ürobilinojen, Nitrit, Lökosit Eritrosit (Hemoglobin)’dir. Her bir test, ayr› kimyasal reaksiyonlar sonucu oluflan renklerin de¤erlendirilmesi ile ölçülür. S›ra Sizde 8 24 saatlik idrar toplamak için k›r›lmayan, temiz ve tercihan renkli yaklafl›k 4 L hacminde kap kullan›lmal›d›r. Renkli kap bulunamazsa idrar kab› karanl›k bir yerde saklanmal›d›r. Sabah ilk idrar d›flar› yap›ld›ktan sonra gün boyunca ve gece yap›lan di¤er idrarlar›n tamam› kaba konur. Ertesi gün sabah ilk idrar kaba konulduktan sonra toplama ifli sonland›r›l›r. Toplanan idrar buzdolab›nda saklan›r. Toplanan 24 saatlik idrar bekletilmeden laboratuvara ulaflt›r›l›r. S›ra Sizde 9 ‹drar›n so¤ukta saklanmas› hemen her analiz için koruyucu nitelik say›l›r. ‹drarda kantitatif olarak tespit edilecek maddelerin sentezini, parçalanmas›n› veya yap› de¤ifltirmesini önlemek için uygun koruyucunun eklenmesi gerekir. Bu koruyucular analizden analize farkl›d›r. En s›k kullan›lan koruyucu maddeler, glasiyel asetik asit ve deriflik hidroklorik asittir. Ancak koruyucu madde seçiminin yap›lacak analize göre özellik gösterebilir. S›ra Sizde 10 Eriflkinde bir kifliden 20 mL’ye kadar BOS al›nabilir. Bizzat hekim taraf›ndan ponksiyonla al›nan s›v› üç ayr› tüpe bölünür: Birinci tüp biyokimyasal (glukoz, protein) ve serolojik testler, ikinci tüp mikrobiyolojik (kültür, gram boyama) testler, üçüncü tüp mikroskobi ve hematolojik hücre say›m› için kullan›l›r. Üçüncü BOS al›m› s›ras›nda kanamadan en az kontamine olan tüptür.

Clinical and Laboratory Standarts Institute (CLSI) (2003): Prosedures for the collection for diagnostic blood specimens by venipuncture: Approved Standard. 5th ed. Document H3-A5. Wayne PA, NCCLS. Clinical and Laboratory Standarts Institute (CLSI) (2004). Prosedures for the collection of arterial blood specimens: Approved Standard. 4th ed. Document H11A4. Wayne PA, NCCLS. Clinical and Laboratory Standarts Institute (CLSI) (2004): Prosedures and devices for the collection of diagnostic capillary blood specimens: Approved Standard. 5th ed. Document H4-A5. Wayne PA, NCCLS. ‹ssi, M. (2008): Laboratuvar hayvanlar›nda kan alma teknikleri. Bornova Vet. Kont. Araflt. Enst. Derg., 30 (44): 23-26. Karagül, H., Alt›ntafl, A., Fidanc›, U.R., Sel, T. (2000): Klinik Biyokimya. Medisan Yay›nevi, Medisan Yay›n Seri No 40, Ankara. Miller, H.B. & Lifshitz, M.S. (2007): Pre-Analysis. ‹çinde: R.A. McPherson & M.R. Pincus (Ed): Henry’s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods. 21th Ed. Philadelphia, WB Saunders. Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. (2010): Blood sample collection in small laboratory animals. J Pharmacol Pharmacother, 1:87-93 Young, M.B. & Bermes, E.W. (2001): Specimen collection and other preanalytical variables. ‹çinde (Ed.) C.A. Burtis & E.R. Ashwood: Tietz Tetbook of Clinical Chemistry. (ss 30-54). 5th ed., Philadelphia, WB Saunders Company.

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

9 Amaçlar›m›z

N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Laboratuvar sonuçlar› üzerine etki eden faktörleri aç›klayabilecek, Laboratuvarda örneklerin hangi durumlarda reddedilece¤ini ifade edebilecek, Hemoliz, lipemi ve antikoagülanlar›n test sonuçlar›na etkisini aç›klayabilecek, Referans aral›¤› ve panik de¤erin önemini aç›klayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • • • •

Preanalitik evre Analitik evre Postanalitik evre Test Sonuçlar› etkileyen Faktörler

• • • •

Örne¤in reddedilmesi Interferans Referans aral›¤› Panik de¤er

‹çindekiler Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Analizlerde Hata Kaynaklar›

• • • •

PREANAL‹T‹K EVRE ANAL‹T‹K EVRE POSTANAL‹T‹K EVRE SI B‹R‹MLER‹

Analizlerde Hata Kaynaklar› Laboratuvar testleriyle elde edilen sonuçlar›n, hastadaki gerçek durumu yans›tt›¤› kabul edilir. Ancak, bununla çeliflen sonuçlar›n elde edilmesine neden olabilecek birçok faktör vard›r. Bu faktörler, bir örnekteki bir veya daha fazla analit ile ilgili ölçüm sonucunu etkileyebilir. Laboratuvarlarda test sonuçlar›n› etkileyen faktörler üç evrede incelenmektedir: • Analiz Öncesinde (Preanalitik Evre) • Analiz S›ras›nda (Aalitik Evre ) • Analiz Sonras›nda (Postanalitik Evre) Çal›flmalar, laboratuvar hatalar›n›n analiz öncesi (preanalitik) ve analiz sonras› (postanalitik) evrelerde, analiz evresinden (analitik) daha fazla oldu¤unu göstermektedir. Preanalitik evre, testin klinisyen taraf›ndan istenmesinden laboratuvarda analizin bafllang›c›na kadar geçen süreçtir. Analitik evre, analizin yap›ld›¤› süreçtir. Postanalitik evre ise; test sonuçlar›n›n elde edilmesiyle bafllayan ve sonuçlar›n hasta yarar›na kullan›ld›¤› zaman diliminde biten süreci tan›mlamaktad›r. Laboratuvar hatalar›n›n yaklafl›k olarak yar›s› preanalitik faktörlere ba¤l›d›r.

PREANAL‹T‹K EVRE Preanalitik evre, ön haz›rl›klar, örneklerin toplanmas› ve yöntem seçimini kapsar. Genellikle klinisyenlerden gelen istekler do¤rultusunda bir veya birçok maddenin tayini yap›l›r. Analizde kullan›lacak yöntemler ve cihazlar laboratuvar koflular›na göre belirlenir. Analiz öncesi yap›lacak ifllemler s›raya konur. Preanalitik evrede, örneklerin al›nd›¤› hastalarla ilgili baz› de¤iflkenler test sonuçlar›n› etkilemekte ve hataya neden olabilmektedir. Bu de¤iflkenlerin bir k›sm› yafl, cinsiyet, ›rk gibi kontrol edilemeyen faktörlerdir. Ancak, preanalitik dönemde laboratuvar sonuçlar›n› etkileyen, egzersiz, gebelik, diyet-rasyon, ilaç kullan›lmas›, örnek al›nma zaman› gibi kontrol edilebilen faktörler de vard›r. Ayn› ›rktan olmalar›na ra¤men sa¤l›kl› hayvanlar›n cinsiyet, mevsim, iklim, beslenme, gebelik, stres ve yafl gibi faktörlere ba¤l› olarak, hematolojik ve biyokimyasal de¤erlerinde farkl›l›klar gözlenebilmektedir. Tüm bu faktörler, örneklerin toplanmas› s›ras›nda kontrol ve kay›t edilmeli, test sonuçlar›n›n yorumlanmas› s›ras›nda dikkate al›nmal›d›r. Afla¤›da bu faktörler baz› örnekler verilerek incelenmifltir.

182

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Yafl Yafla ba¤l› olarak, baz› analitlerin plazma konsantrasyonlar›nda görülen de¤iflimler, hastan›n cinsiyet ve kas kitlesindeki art›fla ba¤l›d›r. Referans aral›klar›, yafl gruplar›na göre farkl›l›k gösterir. Bu nedenle; laboratuvar sonuçlar›n›n de¤erlendirilmesinde, analitin yafl gruplar›na göre referans de¤erleri verilir ve sonuçlar bu de¤erler ile karfl›laflt›r›l›r. Ancak kronolojik yafl ile biyolojik yafl her zaman paralel olmad›¤›ndan gruplar aras›nda kesin bir s›n›r çizmek de zor olabilir. Yenido¤an bebeklerde ve hayvanlarda kan›n kompozisyonu yetiflkinlerden farkl›d›r. Örne¤in; arteriyel kan oksijen satürasyonu, bafllang›çta çok düflüktür. Özellikle, laktik asit olmak üzere organik asitlerin birikmesi sonucu metabolik asidoz geliflebilir. Asit-baz dengesi 24 saat içinde normale döner. Baz› enzimlerinin aktiviteleri yüksektir. Bebeklerde bilirubin konsantrasyonu bir hastal›k olmasa bile do¤umdan sonra artarak yaklafl›k 3-5. gün pik yapar. Glikoz konsantrasyonu, glikojen yede¤inin az oluflu nedeniyle düflüktür. Plazma üre konsantrasyonu, do¤umdan sonra azal›r. ‹mmünoglobülin düzeyleri, do¤umdan sonraki ilk y›lda anlaml› de¤ifliklikler gösterir. S›¤›rlarda serum total protein düzeyi yafla ba¤l› olarak yükselirken, albumin düzeyi azalmaktad›r. Ergin erkek köpeklerde de gençlere göre plazma total kolesterol düzeyleri düflük, total protein ve globulin düzeyleri ise yüksek bulunmufltur. Her doku, farkl› Alkalen fosfataz (ALP) izoenzimlerine sahiptir. ALP’›n hepatik, renal, intestinal, plasental ve kemik izoenzimleri tan›mlanmakta, ancak ço¤u ALP izoenzimlerinin plazma yar› ömrü çok k›sa oldu¤undan, dolafl›mdaki ALP aktivitesinin özellikle karaci¤er ve kemik dokusundan kaynakland›¤› belirtilmektedir. Hayvan türleri aras›nda oldukça farkl› de¤erler gösteren serum ALP aktivitesi yafl ve cinsiyet, beslenme, açl›k, çevresel de¤ifliklikler gibi faktörlerin etkisi alt›nda kalmaktad›r. SIRA S‹ZDE

1

Puberte: Çocukluk ve D Ü fi Ü N E L ‹ M eriflkinlik aras›ndaki kiflinin, cinsel olgunluk ve üreme yetene¤i kazand›¤› S O R URuhsal geliflimi dönemidir. de kapsayacak flekilde bu döneme adölesan denilmektedir. D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹nsan veya hayvanlar›n SIRA S‹ZDE yafl› test sonuçlar›n› nas›l etkiler? Çocuklukta ço¤u enzimin serum aktivitesi düflüktür. Ancak serum ALP aktiviteD Ü fi Ü N E L ‹ M s›ras›nda maksimum osteoblastik aktivite oldu¤unda en yüksi, kemik büyümesi sektir. Serum kreatinin konsantrasyonu bebeklikten puberteye kadar, iskelet kaslar›n›n geliflmesine S O R U paralel olarak düzenli bir flekilde artar. Yafll›larda baz› serum proteinleri ve enzimler gençlere göre düflük olabilir. Kad›nlarda menopozdan sonra, birçok bilefli¤in plazma konsantrasyonunda anlaml› D‹KKAT art›fllar olur. Kad›nlarda östrojen düzeyleri menopozdan önce azalmaya bafllar. Menopozdan sonra gonadotropinler artarken, östrojen daha büyük h›zda azalmaSIRA S‹ZDE ya devam eder.

N N

CinsiyetAMAÇLARIMIZ

Ergenli¤e kadar difliler ve erkekler aras›nda belirgin bir fark yoktur. Ancak ergenlik sonras›, erkeklerde özellikle kas kitlesindeki art›fla ba¤l›, kas kökenli enzimlerde art›fl olur. Serum kreatinin, üre, ürik asit erkeklerde daha yüksektir. HemogloK ‹ T A P bin, ferritin, demir düzeyleri kad›nlarda menstrüel kan kayb› nedeniyle daha düflüktür. Ayr›ca cinsiyet hormonlar› da do¤al olarak cinsler aras›nda belirgin farkl›l›klar gösterir. TELEV‹ZYON Yar›fl atlar›nda, yar›fl performans›na cinsiyetin etkisi vard›r. Cinsiyetler aras› hormonal ve morfolojik farkl›l›klar›n yar›fl performans›n› etkiledi¤i belirtilmektedir. ‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

9. Ünite - Analizlerde Hata Kaynaklar›

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Gö¤üs kafesinin k›sraklarda daha dar olmas›; kas ve kemik yap›s›n›n ayg›rlarda daha geliflmifl olmas›; ayg›rlar›n cidago yüksekli¤i ve incik çevresinin fazla olS O R daha U mas› ve böylece ad›m boyunun ve kofluya dayanma gücünün daha fazla olmas› gibi nedenlerle cinsiyetler aras›nda yar›fl performans› bak›m›ndan farkl›l›klar oluflaD ‹ K K A Tbaz› yar›fllar bilmektedir. Baz› yar›fllarda her iki cinsiyetten atlar beraber koflarken, her cinsiyet için ayr› düzenlenir. Arap ve ‹ngiliz atlar› için düzenlenen tüm kosularda erkek atlar diflilere göre 1,5 kg daha fazla a¤›rl›k tafl›rlar.SIRA S‹ZDE

Irk

183 D Ü fi Ü N E L ‹ M

N N

AMAÇLARIMIZ Irka ba¤l› farkl›l›klar, insanlarda azd›r ve bunlar› sosyo-ekonomik de¤ifliklikler sonucu oluflanlardan ay›rt etmek zordur. Bununla birlikte beyaz ve siyah ›rka ait farkl›l›klardan bahsedilmektedir. Veteriner hekimlikte, ›rka ba¤l› olarak test sonuçK ‹ T A P lar›nda görülebilecek farkl›l›klar daha fazlad›r. Bu durum, genel olmaktan ziyade baz› parametrelerde ve özellikle köpeklerde gözlenmektedir. Irklara ait biyokimyasal de¤erlerin belirlenmesi çal›flmalar› s›n›rl› oldu¤undan, genellikle türe özgü TELEV‹ZYON referans de¤erleri kullan›lmaktad›r. Irk› temsil edecek flekilde referans aral›klar›n›n belirlenmesi yönündeki çal›flmalar sürmektedir.

Yerli Hayvan Irk ve Hatlar› tescil edilmifltir. Bu konudaki Tebli¤ için ‹http://rega.basbakanNTERNET lik.gov.tr adresinde 12.12.2004 tarih ve 25668 say›l› Resmi Gazete’ye bak›n›z.

Egzersiz Egzersiz, laboratuvar test sonuçlar› üzerinde kontrol edilebilir bir de¤iflken olup, etkisi egzersizin süresi ve yo¤unlu¤u ile ilgilidir. Uzun süreli a¤›r egzersiz, kan bas›nc›n›n artmas›na, kapiller damarlardaki s›v›n›n dokulara geçerek plazma hacminin azalmas›na neden olmaktad›r. Rutin biyokimya testlerinde potasyum, fosfor, kreatinin ve serum proteinleri k›sa egzersiz periyotlar›nda önemli miktarlarda de¤iflmektedir. Düzenli egzersizler kanda, ürik asit konsantrasyonunda ve kas enzimlerinin aktivitesinde art›fla neden olurken, yo¤un egzersiz potasyum, ürik asit, bilirubin ve kas enzimleri h›zl› yükselir. Ancak glikoz ve fosfat konsantrasyonu önemli miktarda düfler. Antrenman s›ras›nda baz› hormonlar›n konsatrasyonu düflerken, prolaktin konsantrasyonu yükselmektedir. Kolesterol kanda lipoprotein ad› verilen lipid-protein kompleksi fleklinde tafl›n›r. Lipidler barsaklardan emildiklerinde flilomikrondur. Trigliseridler, az miktarda serbest kolesterol, kolesterol esteri ve fosfolipid ile bir araya gelir ve protein tabakas›yla birlikte suda çözünebilir ve transport edilebilir flilomikronlar› olufltururlar. fiilomikronlar d›fl›nda lipoproteinlerin; yüksek dansiteli lipoprotein (high density lipoprotein = HDL), düflük dansiteli lipoprotein (low density lipoprotein = LDL), çok düflük dansiteli lipoprotein (very low density lipoprotein = VLDL) gibi çeflitleri vard›r. LDL genel olarak kolesterol içerir. HDL ise dokulardaki fazla kolesterolü at›lmak için karaci¤ere tafl›r ve iyi kolesterol olarak bilinir. VLDL (çok düflük protein) ise genelde trigliserid tafl›r. Kanda kolesterol ve LDL-kolesterolün yüksek olmas› veya HDL-kolesterolün düflük olmas› hasta için bir risktir. Düzenli egzersiz HDL-kolesterolü yükseltir ve LDL-kolesterolü azalt›r. Veteriner hekimlikte, özellikle atlara ait sonuçlar›n yorumunda hayvan›n yar›fl at› olup olmamas›n›n önemi büyüktür. Bugüne kadar, atlarda egzersize ba¤l› hematolojik ve biyokimyasal parametrelerdeki de¤iflikliklere yönelik pek çok araflt›rma yap›lm›flt›r. Serum kreatin kinaz (CK), laktat dehidrogenaz (LDH), aspartat

S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

184

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

transaminaz (AST) enzim aktiviteleri artmaktad›r. Egzersize ba¤l› olarak dehidrasyon oluflmakta, bunun sonucunda da üre nitrojeni (BUN), total protein ve albumin konsantrasyonlar›nda art›fl flekillenmektedir. Ancak dehidrasyonun yan› s›ra, kas y›k›m› oldu¤u durumlarda BUN konsantrasyonundaki art›fl daha fazla olabilir. Yo¤un egzersiz hayvanlarda afl›r› terlemeye (afl›r› sodyum kayb›na) neden olmas›na ra¤men, serum sodyum konsantrasyonunun azalmay›p, aksine artm›fl olmas›, s›v› kayb›na ba¤l› glomeruler filtrasyon h›z›n›n azalmas›ndan kaynaklanmaktad›r. Ayr›ca atlarda strese ba¤l› olarak serum glikoz konsantrasyonu, egzersiz öncesine göre yükselmektedir. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

2

Egzersizin kolesterol SIRA S‹ZDEdüzeyleri üzerindeki etkisi nas›ld›r?

Gebelik

D Ü fi Ü N sistemde EL‹M Gebelik, birçok ciddi de¤iflimlere neden olan fizyolojik bir olayd›r. Meydana gelen metabolik, endokrinolojik ve hematolojik de¤iflimler nedeniyle test sonuçlar› bu faktörler S O R U göz önüne al›narak de¤erlendirilmelidir. Gebelikte, hormon dengesi belirgin bir flekilde de¤iflmekte ve cinsiyet hormonlar›nda art›fl olmaktad›r. Bu nedenle metabolizma h›z› yükselir. Eritropoezdeki art›fla ra¤men, hemoglobin D‹KKAT konsantrasyonu, eritrosit say›s› ve hematokrit düzeyinde azalma görülür. Anne karaci¤erinde tiroksin ba¤lay›c› globulin, steroit ba¤lay›c› globulin, seruloplazmin, S‹ZDE transferrin,SIRA transkortin gibi transport proteinlerinin sentezi artar. Parathormon, kortizol, total tiroksin (tT4), total triiyodotironin (tT3), düzeyleri artm›flt›r. Ancak serbest T4, T3 konsantrasyonlar›nda herhangi bir de¤ifliklik yoktur. AMAÇLARIMIZ Hayvanlar›n metabolizmalar› da, fizyolojik bir süreç olan gebelik ve laktasyon periyoduna uyum göstermektedir. Gebelik döneminde kardiyovasküler, respiratorik, gastrointestinal, merkezi sinir, genital, üriner ve immunolojik sistemlerde cidK ‹ T A P di de¤ifliklikler olmaktad›r. Sonuç olarak; gebelikte serum biyokimyas›, artan enerji ihtiyac›, fötal geliflim, hormonal de¤iflim gibi birçok nedene ba¤l› olarak etkilenmektedir. TBenzer flekilde laktasyon sürecinde de hormonal yap›ya ba¤l› olarak ELEV‹ZYON metabolizma de¤iflmekte ve test sonuçlar› bu süreçten etkilenmektedir.

N N

Diyet-Rasyon ve Mevsimler ‹NTERNET

‹ N Tolarak E R N E T laboratuvar testlerinde, birçok analite ait düzeylerde de¤ifliklik Diyetle ilgili oldu¤u bildirilmifltir. Bu durum geçicidir ve kolayl›kla de¤ifltirilebilir. Beslenme sonras› glikoz, demir, trigliserit, sodyum, ürik asit, baz› enzim konsantrasyonlar›nda art›fllar meydana gelir. Proteinden zengin diyet sonras›nda, serum üre azotu, inorganik fosfor, ürik asit konsantrasyonlar› 12 saat boyunca yüksek kalabilir ve idrar ile at›l›mlar›nda art›fl olur. Serum total kolestrol ve inorganik fosfor konsantrasyonlar› da yükselir. Ayr›ca glukagon ve insülin sal›n›m› artar. Ya¤dan zengin diyet sonras›, serum ürat miktar› azal›r. Doymam›fl ya¤ asitlerinden zengin beslenme kolesterol seviyesini azalt›r. Diyette niflastal› ve sakkarozdan zengin karbohidratlar›n olmas› veya sebze ile beslenmede pek çok karbonhidrat ve lipid metabolizmas›na ait parametre etkilenmektedir. Ayn› flekilde hayvanlarda, hayvan›n etobur yada otobur olmas›na göre farkl›l›klar gözlenir. Genel olarak hayvanlarda rasyonlar dengeli ve hayvan türlerinin enerji ihtiyaçlar› gözetilerek haz›rlan›r. Çiftlik hayvanlar›nda, gebelik dönemlerindeki döl tutmama veya embriyonik ölüm olaylar›nda, kan örneklerinin çeflitli vitaminler ve mineraller yönünden de¤erlendirilmesi gerekli olup, bu vitamin ve minerallerin rasyona yeterli oranda ve dengeli bir flekilde kat›lmas› önemlidir. Hayvanlar›n ras-

9. Ünite - Analizlerde Hata Kaynaklar›

185

yonlar›ndaki de¤ifliklikler, mevsimlere ba¤l› olarak da ortaya ç›kmaktad›r. Tüm bu faktörler sonuçta laboratuvar sonuçlar›n› etkiler. Ankara Keçilerinde retinol ve β-karotin de¤erlerinin ilkbahar ve yaz aylar›nda belirgin bir flekilde yüksek, k›fl aylar›nda ise düflük de¤ere sahip olmalar› hayvanlar›n ilkbahar ve sonbahar aylar›nda meraya ç›kar›lmas›ndan kaynaklanabilece¤i, bu nedenle mevsimin önemli bir faktör oldu¤u görülmektedir. Ayr›ca, k›fl aylar›nda al›nan vitamin A miktar› ile yaz aylar›nda al›nan β-karotin miktar›n›n yüksek olmas›, bu mevsimlerde çinko düzeyinde de bir art›fl›n söz konusu olabilece¤ini ortaya koymaktad›r.

Kahve, Sigara, Alkol Kullan›m› Kafein, nikotin ve alkol baz› biyokimyasal parametrelerde de¤iflimlere neden olmaktad›r. Kafein plazma glikoz konsantrasyonunu hafifçe art›r›r. Serbest ya¤ asitleri, gliserol ve LDL-kolesterol art›fl›na neden olur. Nikotin, adrenalin sal›n›m›n› art›rd›¤›ndan, glikoz konsantrasyonunda art›fl görülür. Plazma laktat/piruvat oran› artar. Sigara içenlerde içmeyenlere göre kolesterol, trigliserid, LDL-kolesterol yüksek, HDL-kolesterol ise düflüktür. Sigara immun yan›t› etkileyerek plazma immunglobulin (IgA, IgG , IgM) düzeylerinde art›fla neden olmaktad›r. Alkol, orta derecede al›nd›¤›nda kan glikoz konsantrasyonunu % 20-50 oran›nda art›rabilir ve diabetik hastalarda bu art›fl daha da belirgin olabilir. Beslenme bozuklu¤u olanlarda glukoneogenezi inhibe ederek hipoglisemi ve ketonemiye neden olur. Laktat ve ürik asit konsantrasyonlar›n› art›r›r.

‹laçlar›n Etkisi ‹laçlar biyolojik aktiviteye sahip kimyasallard›r. ‹laçlar›n kimyasal etkileri d›fl›nda farmakolojik ve toksikolojik etkilerine ba¤l› olarak laboratuvar testleri etkilenebilmektedir. ‹laçlar, doku veya organlarda hasara yol açabilir. Örne¤in; tüberküloz tedavisinde kullan›lan izoniazid hepatite neden olur. Birçok ilaç kas içi (intramüsküler) olarak verildi¤inde, seruma geçerek kas irritasyonuna neden olur ve enzimlerin miktar›n› art›r›r. Kreatin kinaz, aldolaz ve laktat dehidrojenaz›n iskelet kas› izoenzimi, serumda artar. Artm›fl enzim aktivitesi, tek enjeksiyondan sonra birkaç gün sürebilir. ‹laçlar, organ fonksiyonlar›nda de¤iflikli¤e yol açabilir veya yar›flmal› etki gösterir. Ayr›ca, ilaçlar ölçümlerde interferansa neden olmakta ve test sonuçlar›n› etkilemektedir. Analiz için al›nan kan örne¤inde ilaç veya metaboliti, analiz SIRA S‹ZDE yöntemiyle kimyasal olarak reaksiyona girebilir veya o reaksiyonu interfere edebilir. Yanl›fl pozitif veya negatif sonuçlara neden olur. Yüksek dozda vitamin C al›nmas›, glikoz oksidaz yöntemleriyle serum glikozu tayinlerindeD düflük buÜ fi Ü N E L ‹de¤erler M lunmas›na neden olmaktad›r. Do¤um kontrol haplar› (oral kontraseptifler), bütün koagulasyon faktörlerini, kolesterolü, demiri, sodyumu, tiroksini, tiroksin ba¤layan S O R U globülini ›l›ml› derecede; demir ba¤lama kapasitesini belirgin derecede art›r›rlar. ‹laçlar›n kan parametreleri üzerindeki etkileri ve yapt›¤› de¤iflikliklerin için koD ‹ K Klisteleri AT nu ile ilgili kitaplara bak›n›z.

Postür

SIRA S‹ZDE

N N

Ayakta iken, hidrostatik bas›nc›n artmas›yla, intravasküler kompartmana su ve AMAÇLARIMIZkonsantraselektrolitler s›zar. Sonuçta, protein ve proteine ba¤l› tafl›nan analitlerin yonu artar. Bu nedenle; kan al›nmadan önce, hastalar›n biraz dinlendirilmesi ye-

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

186

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

rinde olur. Yatay pozisyonda, su ve elektrolitler vasküler aral›¤a geri döner ve sonuçta protein konsantrasyonu tekrar azal›r.

Stres Stres, zihinsel veya fiziksel nedenle baz› laboratuvar test sonuçlar›n› olumsuz olarak etkiler. Il›ml› streste, örne¤in; s›nav, i¤ne yapmak ya da hastaneye gitmek yeteri kadar de¤iflikli¤e neden olur. Hayvan›n, tan›mad›¤› kifliler taraf›ndan tutulmas›, zorlanmas›, zapt-› rapt alt›na al›nmas› da stres için yeterlidir. Stres yapan uyar›lar merkezi sinir sistemine ulaflt›ktan sonra kortikal ve subkortikal bölgeler uyar›l›r. Hipotalamus, kortikotropin, büyüme, ve tirotropin-salg›lat›c› hormonlar› salar. Daha sonra adenohipofiz, ACTH, büyüme ve tirotropin hormonlar›n› salar. ACTH’ya tepki olarak adrenal korteks, glukokortikoidleri ve ayn› zamanda adrenal medulla, epinefrin ve norepinefrini salar. Adrenal kortikoidler ve medullar katekolaminler stres tepkilerini bafllat›rlar. Bu tepkiler hipotalamus ve endokrin bezler aras›nda geri bildirim mekanizmas› ile düzenlenirler. Stresörlerin uyarmas›na ba¤l› olarak devreye giren sinir sistemi, organizmay› savunma ve korunma durumuna getirmek için biyokimyasal yollardan baz›lar›n› yavafllat›rken baz›lar›n› h›zland›rabilmektedir. Buna ba¤l› olarak da stres sonras› olaylar farkl› flekilde gözlenebilmektedir. Sürekli strese maruz kalma, organizmay› sadece acil durumlarda kullan›lmas› gereken adrenerjik sistemi, sürekli çal›fl›r duruma getirmektedir. Bu durum, stres sonras› meydana gelen olaylar›n da kal›c› olmas›n› sa¤lamaktad›r. K›saca organizman›n sürekli savunma durumunda kalmas› gibi bir durum ortaya ç›kmaktad›r. Kan bas›nc›n›n yükselmesi, kan glikoz düzeyinin yüksek tutulmas›, artan endokrin aktivite gibi olaylar, strese tepki olarak kalmas› gerekirken yüksek kan flekeri, hipertansiyon adaptif ve al›flkanl›k oluflturmufl reaksiyonlar haline gelebilmektedir. Bunun yan› s›ra stresin süreklilik kazanmas›, ba¤›fl›kl›k sistemini de etkilemektedir. Strese tepkide oluflan baz› hormonlar akyuvar yap›m›n› dolay›s›yla ba¤›fl›kl›kta rol oynayan hücre yap›m›n› da bask›layaca¤›ndan ba¤›fl›kl›¤› olumsuz yönde etkiler. Ayr›ca sürekli savunma ve korunma reaksiyonlar› organizman›n rezerv enerji kaynaklar›n›n tükenmesine neden olaca¤›ndan organizman›n yorgun ve bitkin düflmesine neden olacakt›r. Stres ast›m, diyabet, de¤iflik gastrointestinal bozukluklar, kalp hastal›klar› ve viral enfeksiyonlar› etkilemektedir. ‹mmun sistem bask›lan›nca latent viruslar bask›n duruma gelmektedir. Stres genel anlamda immun sistem üzerinde önemli etkiye sahiptir. Katekolamin düzeyi yükselirken immun sistem bask›lanmaktad›r. Bu bask›lanma viral enfeksiyon ihtimalini de art›rmaktad›r.

Örnek ve Örnek Alma Zaman› Serum, plazma, idrar, gaita, doku ve doku s›v›lar› örnek olarak kullan›labilir. Bu örnekler için ekstraksiyon, homojenizasyon, dilüsyon gibi ifllemler yap›labilir. Baz› testlerde, hastaya test öncesi özel bir diyet uygulanabilir veya baz› yiyecekler k›s›tlanabilir. Örne¤in al›nma zaman› standardize edilmelidir. Genel bir kural olarak, rutin çal›fl›lacak kan örnekleri aç karn›na al›n›r. Çünkü, vücut s›v›lar›nda bulunan birçok analitin konsantrasyonu gün içinde ritmik de¤iflikli¤e u¤rar. Bu de¤iflikli¤e gecegündüz de¤iflimi (gün içi de¤iflim = diurnal varyasyon) denir. Bu ritmik de¤iflikli¤in sebebi; postür, açl›k-tokluk, uyku-uyan›kl›k, fiziksel aktivite, strestir. Baz› analitler için bu de¤iflim % 50 gibi yüksek oranlarda olabilir. Örne¤in; serum demir,

187

9. Ünite - Analizlerde Hata Kaynaklar›

kortizol düzeyleri sabah yüksek, ö¤leden sonra düflüktür. Hormonlarda, benzer diurnal varyasyon gösterir. Bu nedenle, hormon testi analizlerinde kan›n al›nd›¤› saatin yaz›lmas› veya kan›n belirli saate kadar al›nmas› gerekir. Çeflitli analitlerin idrarla at›l›mlar› gün içinde de¤iflim gösterir. Katekolaminlerin at›l›m›, fiziksel aktiviteye ba¤l› olarak, gündüz geceye oranla daha yüksektir. Sodyum, potasyum, fosfat at›l›m› gündüz yüksek iken, kalsiyum ve magnezyum at›l›m› ise gece yüksektir. Bu nedenle, bu analitlerin idrar ölçümleri, 24 saatlik idrar toplanarak yap›lmas› uygundur. Örnek alma zaman› neden önemlidir?

Örne¤in Etiketlenmesi

SIRA S‹ZDE

3

D Ü fi Ü N E L ‹ M

SIRA S‹ZDE

Çal›flman›n her basama¤›nda hastaya ait bilgilerin toplanmas› istenir. Bunun içinde hastaya ait isim, soyad ve kimlik numaras›na, hasta hayvan ise hayvan ile ilgili SIRA S etiketleri O S‹ZDE R U özellikler yan›nda hayvan sahibine ait bilgiler kaydedilir. Örnek temiz ve okunakl› olmal›d›r. Bu etiketlerde hastan›n ismi, kimlik numaras›, örne¤in al›nd›¤› tarih ve saat bulunmal›d›r. Pek çok hastane, hasta kimliklerinin etiketlenmesinde D ÜD fi‹ ÜK NKEALT‹ M barkod sistemine geçmifltir. Baz› barkod okuyucular› basittir ve sadece hasta ad›n› ve numaras›n› içerir, di¤erleri ise daha kompleks olup; örnek üzerinde yap›lan S O S‹ZDE R U SIRA testlerin listesini, örne¤in al›nd›¤› zaman›, kan alan kiflinin ad›n› içerir.

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Kitab›n›z›n “Ünite 4 - Laboratuvarlarda Otomasyon ve Laboratuvar AMAÇLARIMIZ Enformasyon SistemleD‹KKAT ri” bölümüne bak›n›z.

D‹KKAT AMAÇLARIMIZ

SIRA S‹ZDE

N N N N

Hayvanlardan örnek al›n›rken, hasta sahibinin bilgilendirilmesi K ‹ T ve A ayd›nlat›lm›fl P onam formuna ihtiyaç duyulabilir. Ayd›nlat›lm›fl onam süreci; hastan›n kendisine, yak›n›na veya hayvan›na uygulanacak herhangi bir t›bbi iflleme onay verebilmesi AMAÇLARIMIZ veya reddedebilmesi için yeterince bilgilendirilmesi, ald›¤› bilgi üzerine T E L E V ‹ Z Y O Ndüflünmesi, özgürce karar vermesi sürecidir. Bilgilerin sade ve anlafl›l›r bir dil ile aç›klanmaKSIRA ‹ T S‹ZDE Ahastan›n P s›, bunlar›n hasta, yak›n› veya hayvan sahibi taraf›ndan anlafl›lmas›, veya sahibinin gönüllü olmas› ve onam verme yeterli¤inin olmas› gerekir. Hayvan sahi‹ N T E R N“Ayd›nlat›lm›fl ET bine, örne¤in hangi amaçla al›nd›¤› sözlü ve yaz›l› olarak anlat›l›r D Ü five ÜNEL‹M T E Lhekimler E V ‹ Z Y O N sorumluOnam Belgesi” imzalat›l›r. Bu koflullar›n yerine getirilmesinden dur. Ayd›nlat›lm›fl onam Türkiye’de yasal düzenlemeler kapsam›nda uygulamaya S O R U konulmufltur. ‹NTERNET

SIRA S O RS‹ZDE U

D ÜDfi‹ ÜKNKEAL T‹ M

SIRA S O RS‹ZDE U

SIRA S‹ZDE K ‹ T A P AMAÇLARIMIZ TELEV‹ZYON SIRA K ‹ TS‹ZDE A P ‹NTERNET D Ü fi Ü N E L ‹ M TELEV‹ZYON S O R U

‹KKAT Kitab›n›z›n “Ünite 8 - Biyolojik Örnekleri Alma ve Saklama Koflullar›”D bölümüne bak›n›z.

‹NTERNET D‹KKAT

Örne¤in Laboratuvara ‹letilmesi

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

N N

Örnekler kan alan kifli, kurye veya pnömatik tüp sistemleri ile laboratuvara iletilir. Pnömatik tüp sistemleri (PTS), elle tafl›maya göre daha h›zl›, daha güvenli ve daha AMAÇLARIMIZ sonuçlar›verimli bir yöntem olmakla birlikte, bu tafl›ma fleklinin kan analizlerinin n› etkileyebilece¤i ve özellikle de hemolize neden olabilece¤i öne sürülmüfltür. Ancak, yap›lan çeflitli çal›flmalarda örneklerin laboratuvara iletilmesinde pnömatik K ‹ T önemli A P tüp sistemi ile gönderilmesinin biyokimya parametreleri üzerinde de¤iflikli¤e neden olmad›¤› görülmüfltür. Örnekler tafl›n›rken, o örne¤in gerektirdi¤i özel flartlar için dizayn edilmifl tafl›T E L Ezaman V ‹ Z Y O N diliminde ma kaplar›yla (so¤uk zincir, oda ›s›s›) yine önceden belirlenmifl laboratuvara ulaflt›r›lmal›d›r. ‹NTERNET

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

188

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kurye ile tafl›mada meydana gelebilecek kabul edilebilir gecikmeler, pek çok analit için tolere edilebilir. Metabolik de¤ifliklikler oda s›cakl›¤›na ba¤l› olarak yavafl meydana gelir. Genelde bir saatlik gecikmeler pek çok analitte de¤iflikli¤e neden olmaz. Ancak sürenin uzamas› analitlerin kan düzeylerini etkiler. Glikozun konsantrasyonu saate % 10-15 aras›nda düfler. Metabolizma ürünlerinde, enzimatik reaksiyonlar yavafl oldu¤u sürece konsantrasyonda de¤ifliklik olmaz. Örne¤in bekletilmesi ile oda s›cakl›¤›nda proteinler parçalan›r ve peptitlerin genel konsantrasyonlar› azal›r. Laboratuvara ulaflt›¤›nda örnek kontrol edilerek do¤ru hasta - do¤ru girifl - uygun örnek- uygun zamanda - yeterli miktarda geldi¤inde kabul edilir. Afla¤›daki durumlarda örnek reddedilir. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

4

LaboratuvaraSIRA ulaflt›r›lan S‹ZDE örnek hangi durumlarda reddedilir? 1. 2.

S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

3. 4.

N N 5. 6. 7.

8. 9. 10. 11. 12. 13.

‹NTERNET

Laboratuvara uygun transfer koflullar›nda ve zaman›nda gelmeyen örnekler D Ü fi edilmez. ÜNEL‹M kabul Hasta ad› ve soyad›n›n bulunmad›¤›, örnek tan›m›n›n yap›lmad›¤›, hatal› yap›ld›¤› istem formu ile örnek kab›ndaki bilgilerin uyumsuz oldu¤u S O R veya U durumlarda örnek kabulü yap›lmaz. Barkod sistemleri bulunan hastanelerde, barkodu olmayan örnekler laboD‹KKAT ratuvara kabul edilmez. Barkod hatalar›nda yenisi üretilir. Uygun tüplere al›nmayan örnekler laboratuvara kabul edilmez; servis ve SIRA S‹ZDE polikliniklerden yeni örnek istenir. Tüp içindeki örnek miktar› yeterli de¤ilse örnek kabul edilmez. K›r›k veya steril olmayan kaplar ile gönderilen örnekler kabul edilmez. AMAÇLARIMIZ Bir baflka materyalle kontamine örnekler (idrar›n d›flk› ile kar›flm›s olmas› gibi) reddedilir. Hemolizli laboratuvara kabul edilmez. K ‹ T A örnekler P Lipemik örnekler geldi¤inde raporlar›n aç›klama k›sm›nda belirtilir. P›ht›l› örnekler kabul edilmez. Test istem formlar›na hasta ile ilgili klinik bilgi mutlaka yaz›lmal›d›r. TELEV‹ZYON Özellikle ilaç düzeyi ve diurnal varyasyonu olan hormon analizlerinde, gereken bekleme süresine uyulmam›ssa, örnek kabul edilmez. Yukar›daki istisnalar d›s›nda 24 saat içinde bir hastadan ayn› mikrobiyolo‹NTERNET jik incelemenin tekrar istenmesi durumunda örnek reddedilir.

ANAL‹T‹K EVRE Bu evrede, örnekle-tüplerle ilgili özellikler (interferanlar-katk› maddeleri), laboratuvar çal›flanlar›, kullan›lan kit ve kimyasal maddeler, malzemeler ve laboratuvar cihazlar›na ba¤l› hatalar sözkonusudur.

Interferans Bir analitin, ölçüm yap›lan örnekteki konsantrasyon veya aktivitesini de¤ifltiren maddeler interferan, bu maddelerin etkileri interferans olarak tan›mlan›r. ‹nterferans sonuçlar›na göre, pozitif veya negatif, özelli¤ine göre spektral veya kimyasal, yerine göre in vivo veya in vitro olabilir. Endojen nedenlerin bafll›calar›; hemoliz, lipemi, bilirubin ve paraproteinemi olup, ekzojen nedenler aras›nda; ilaçlar, katk› maddeleri, kalibrasyon ve kontrol materyali say›labilir. Interferans, yanl›fl sonucun verilmesi, sonucun verilememesi, örne¤in reddi ve örnek al›m›n›n tekrar›, testin

9. Ünite - Analizlerde Hata Kaynaklar›

tekrar›, daha fazla emek ve masraf gibi sonuçlara neden oldu¤undan oldukça önemlidir.

Hemoliz ve Lipemi Analitik evrede, laboratuvar problemlerinin bafl›nda hemoliz ve lipemi yer al›r. Eritrositlerin parçalanarak, hemoglobin (Hb) içeri¤inin hücre d›fl›na yay›lmas› durumu olarak tan›mlanan hemoliz; in vivo (çeflitli hematolojik veya metabolik hastal›klar, uygunsuz kan transfüzyonlar›, bakteri toksinleri, y›lan-örümcek gibi hayvan zehirleri, eritrofagositoz olaylar› vb.) veya in vitro (eritrositlerin mekanik nedenlerle parçalanmas›, kan al›n›fl›nda türbulans, örnek tafl›nmas›ndaki hatalar, dondurma, deterjanlar gibi) nedenlerle oluflabilir. Hemoglobin konsantrasyonu 20 mg/dL’yi aflt›¤› zaman serumda belirgin hemoliz görülür. Lipemi ise, kanda flilomikron düzeyinin afl›r› yüksekli¤ine ba¤l›, makroskopik bulan›kl›k olmas› durumudur. fiilomikron etkisini azaltmak için, kan örneklerinin bir gece açl›k sonras› al›nmas› k›smen etkinlik sa¤layabilirken, ya¤ metabolizma bozuklu¤u olan bireylerde veya acil laboratuvar analizi yap›lmas› gerekli olan hastalar›n kan örneklerindeki lipemi, laboratuvar sonuçlar›n› etkileyerek hatalara neden olabilir. Hemolizde, eritrosit içeri¤inin serum veya plazmaya geçmesiyle ölçülen analitin eritrosit ve plazmadaki da¤›l›m farkl›l›¤› sonucu, analitin konsantrasyonu de¤iflir. Hemoglobinin neden oldu¤u absorbans art›fl›na ba¤l› olarak, spektral interferans geliflir. Spektrofotometrik ölçümde, kimyasal de¤iflime u¤ramadan analitlere benzer cevap oluflturan bileflliklerin neden oldu¤u interferans, spektral interferans ad›n› al›r. Hemoglobinin 400 - 600 nm dalgaboyunda belirgin absorbsiyonu gözlenir. Bu aral›kta, çal›fl›lan örne¤in hemoglobinle kontaminasyonu durumunda pozitif spektral interferans geliflmesi kaç›n›lmazd›r. Eritrosit içeri¤i ve hemoglobin, sadece spektral interferans yapmakla kalmaz, ölçüm reaksiyonlar›n› da etkiler ve bunun sonucunda da; kimyasal interferans geliflir. Eritrosit membran proteinleri, insülinin iki peptit zinciri aras›ndaki S-S ba¤lar›n› k›rar ve antijenik yap›s›n› bozar. Böylece negatif interferansa neden olur. Hemolizin, klinik biyokimyasal analizlere interferans›yla ilgili bir çok çal›flma yap›lm›flt›r. Artan hemoliz ile birlikte birçok parametre de¤iflmektedir. Hemolizin neden oldu¤u interferans nedeniyle; kreatinin, ürik asid, amilaz, ALP de¤erlerinin gerçek de¤erinden daha düflük, glikoz, total bilirubin, albumin, kalsiyum, fosfor, AST, ALT ve LDH de¤erlerinin daha yüksek bulundu¤u bildirilmektedir. Lipemi, biyokimyasal analizleri ›fl›k saç›l›m›na, analitlerin lipid ve sulu fazlar aras›nda da¤›l›m›na veya elektrolitlerin lipid faz› d›fl›nda kalmalar›na neden olarak interfere eder. Lipid partiküllerinin ›fl›k saç›l›m›na yol açmas›, ölçülen ›fl›k miktar›n› etkileyerek analizlerin ço¤unda, özellikle fotometrik yöntemlerde hatal› sonuçlara neden olmaktad›r. Ifl›k kayna¤›ndan detektöre ulaflan ›fl›k miktar›n› azaltarak, yanl›fl yüksek absorbans okumalar›na yol açar. Hata, analit konsantrasyonunun absorbans art›fl› ile ölçüldü¤ü yöntemler için pozitif, absorbans azalmas›yla ölçüldü¤ü yöntemler için negatif yöndedir. Ayr›ca, yüksek bafllang›ç absorbanslar› otomatik cihazlarda absorbans limitlerinin d›fl›na ç›k›lmas›na neden olur. Su ve ya¤ fazlar› aras›nda da¤›l›mdan kaynaklanan etkiler sonucu, nonpolar analitler lipid faz›nda kal›r ve kromatografik ve immünokimyasal analizlerde düflük de¤erler elde edilir. S›v› hacminin büyük bölümünün lipid kompleksi taraf›ndan tutulmas› sonucunda, lipemik örneklerde elektrolit ölçümleri de etkilenmektedir.

189

190

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Lipemide; sodyum, potasyum, klor düzeyleri azalmakta, glikoz, total protein, total bilirubin düzeyleri artmaktad›r. Spektrumda 340 nm dalga boyu, lipeminin en fazla interferansa neden oldu¤u dalga boyudur. Bu nedenle, spektrumun UV bölgesinde olan bu dalga boyunda ölçümü yap›lan enzimler (ALT, AST, CK, CK-MB, LDH gibi), lipemiden de¤iflik oranlarda etkilenmektedir. Spektrumun görünür bölgesinde ölçümü yap›lan Gama glutamil transferaz (GGT) ve ALP enzimleri, lipemiden etkilenmemektedir. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

5

Örneklerin hemolizli SIRA S‹ZDEveya lipemik olmas› test sonuçlar›n› nas›l etkiler?

Antikoagülanlar

D Ü fi Ü N E L ‹ M Antikoagülanlar da bir seri parametrenin ölçümünü de¤ifltirebilir. Etilendiamin tetra asetik asit (EDTA), uzun süre saklanm›fl örneklerde nötrofillerin yap›lar›n› boR U zar. Heparin,S Olökositlerin zay›f boyanmas›na neden olur. Plazma amonyak tayini için, amonyum-heparin, sodyum ve potasyum ölçümleri için sodyum-heparin ve potasyum-heparin, safra asitleri tayini için heparinize plazma kullan›m› uygun deD‹KKAT ¤ildir. Yo¤un bak›m ünitelerinde metabolizman›n de¤erlendirilmesinde tekrarlayan kan gaz› ve laktat düzeyleri ölçümleri s›kça kullan›lmaktad›r. Bu testler için SIRAkan S‹ZDE kan al›n›rken gaz› analizi için heparin ve laktat analizi için ise sodyum florür (NaF) ve EDTA kombinasyonu içeren farkl› tüplere kan örnekleri al›nmaktad›r. Bromocreosol green (BCG) yönteminde, heparinize plazmada fibrinojen miktar› AMAÇLARIMIZ art›fl› ile hatal› yüksek albumin sonuçlar› aras›nda iliflki vard›r. Fibrinojen-heparin kompleksi boya ile reaksiyona girerek hataya neden olur.

N N

K ‹ T A P

‹nterferansa Karfl› Yap›lmas› Gerekenler ‹nterferans› önlemek için örnek körü uygulanabilir, örnek seyreltilebilir, bikromatik veya polikromatik T E L E V ‹ Z Y O N okuma (Allen Düzeltmesi) yap›labilir. ‹nterferan› gidermek için de¤iflik yöntemlerden (deproteinizasyon, ekstraksiyon, ultrasantrifügasyon vb.) yararlan›labilir. Son nokta ölçüm yerine kinetik ölçüm ile h›zl› ve yavafl reaksiyon veren interferanlar›n etkileri önlenebilir. ‹NTERNET

Laboratuvar Çal›flanlar›

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

Laboratuvar çal›flanlar›n›n e¤itimi son derece önemlidir. De¤iflik laboratuvarlarda görev yapan çal›flanlar›n, kullanacaklar› cihaz ve testler konusunda e¤itimli olmalar› gereklidir. Hizmet içi kurslarla e¤itimler sürdürülmeli, çal›flanlar›n seminer ve toplant›lara (sertifikasyon programlar›na) kat›l›m› teflvik edilmelidir. Ancak, sürekli hizmet içi e¤itim ile kalite korunabilir. Laboratuvarda standartlara uygun bir çal›flma düzeni oluflturulmal›, çal›flma, temizlik ve güvenlik düzeninin tüm süreçlerini kapsayan bir prosedür uygulanmal›SIRAdezenfeksiyon, S‹ZDE d›r. Temizlik, sterilizasyon talimatlar› uygulanmal›d›r. Çeflitli aflamalardaki aksakl›klar (otomasyondaki aksakl›klar, cihaz ar›zalar› gibi sonuçlar›n gecikmesine D Ü fineden Ü N E L ‹ Molabilecek durumlar, doktor ve hastalar› bilgilendirme flekilleri) ve bu aksakl›klar›n çözüm yollar› bu prosedürde yer almal›d›r. Test sonuçlar›, belirlenen sürelerde raporlanmal›, acil çal›fl›lacak testler tan›mlanmal› ve sonuç S O R U verme süreleri hakk›nda hastalar veya yak›nlar› bilgilendirilmelidir. Kitab›n›z›n “Ünite D ‹ K K A10 T - Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i” bölümüne bak›n›z.

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

191

9. Ünite - Analizlerde Hata Kaynaklar›

Laboratuvar Araç ve Gereçleri Laboratuvar cihazlar›na ba¤l› bafll›ca hatalar, cihazlar›n do¤ru olarak kullan›lmamas›, kalibrasyonlar›n›n yap›lmam›fl olmas›, standartlara uymayan cihazlarla çal›flma, iç ve d›fl kalite kontrollerinin olmamas› gibi nedenlere ba¤l›d›r. Buzdolaplar›n›n kalibre edilmifl termometreler arac›l›¤› ile ›s› takipleri yap›lmal›, kimyasal maddeler ve kitlerin uygun fiziki ve güvenlik koflullar›nda saklanmas› sa¤lanmal›d›r. Hastanelerde hasta bafl› test cihazlar›n›n kalite kontrol ifllemleri yap›larak sonuçlar› de¤erlendirilmelidir. Hasta bafl› test cihaz›nda çal›flacak kiflilerin preanalitik, analitik ve postanalitik evreler, kalite kontrol de¤erlendirme kurallar›, cihaz›n temizli¤i ve bak›m›, güvenlikle iliflkili unsurlar konular›nda e¤itilmesi gerekir. HasSIRA S‹ZDE ta bafl› test cihaz›ndan al›nan sonuçla ilgili flüphe duyulursa, klinikle uyuflmuyorsa SIRA S‹ZDE veya hastaya önemli bir giriflim yap›lmas›n› gerektiriyorsa (örne¤in glikometrenin D Ü fitestin Ü N E L ‹ Mlaboratuvaglikoz sonucu hastaya insülin tedavisi yap›lmas›n› gerektiriyorsa) r›nda do¤rulanmas›, hatal› giriflimleri önleyecektir. D Ü fi Ü N E L ‹ M Kalite kontrol neden önemlidir?

Kitab›n›z›n “Unite 7 - Laboratuvarlarda Kalite Kontrol” bölümüne

Akreditasyon

S O R U SIRA S‹ZDE S O R U D‹KKAT D Ü fi Ü N E L ‹ M bak›n›z. D‹KKAT SIRA S‹ZDE S O R U SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE D Ü fi Ü N E L ‹ M

6

N N N N

Akreditasyon; yap›lan test ve analizlerin güven sa¤layabilmesi için laboratuvar›n AMAÇLARIMIZ teknik yeterlili¤inin uluslararas› tan›nm›fl ve yetkili bir kurulufl taraf›ndan gerekli D‹KKAT kriterlere göre de¤erlendirilmesi, onaylanmas› ve sonras›nda AMAÇLARIMIZ denetlenmesi faaliyetidir. Türkiye’de yetkili kurulufl Türk Akreditasyon Kurumu’dur (TÜRKAK) ve akKSIRA ‹ T S‹ZDE A P reditasyona esas standart, EN ISO/IEC 17025’ten yararlan›larak haz›rlanan TS EN K ‹ T için A P önemli üç ISO/IEC 17025’tir. Laboratuvar sonuçlar›n›n kalite ve güvenilirli¤i aflama yerine getirilmelidir: Metod validasyonu yap›lmal›, izlenebilirlik tamamlanAMAÇLARIMIZ TELEV‹ZYON mal› ve ölçüm belirsizli¤i hesaplanmal›d›r. Ard›ndan kalite kontrol çal›flmalar› ile TELEV‹ZYON takip yap›lmal›d›r.

N N

D‹KKAT D Ü fi Ü N E L ‹ M D‹KKAT SIRA S‹ZDE S O R U SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ D‹KKAT AMAÇLARIMIZ K ‹ TS‹ZDE A P SIRA K ‹ T A P TAMAÇLARIMIZ ELEV‹ZYON TELEV‹ZYON

K ‹ T A P

K ‹ T A P ‹NTERNET

‹NTERNET TELEV‹ZYON

‹NTERNET TELEV‹ZYON

Akreditasyon konusunda daha fazla bilgiye http://www.turkak.org.tr ‹ N T E R N E Tadresinden ulaflabilirsiniz.

Analitik Hatalar

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U SIRA S‹ZDE S O R U

Laboratuvarlarda sonuçlar› etkileyen iki tip analitik hata bulunmaktad›r. Bunlar; sistematik hatalar ve rastgele hatalard›r. ‹NTERNET

Sistematik Hatalar Sistematik hatalar analiz sonucunu sabit ve belirli düzeyde de¤ifltiren, nedeni bilinen ve ölçülebilen kesin de¤erlere sahip hatalard›r. Sistematik hatalar analiz sonucunun do¤rulu¤unu etkilerler. Bütün de¤erler belirli oranda, belirli yönde sapt›¤› için, ortalama de¤er do¤ru de¤erden farkl› ç›kar. Bu tip hatalar cihazdan, kifliden ve yöntemden (metod) kaynaklanabilir. Cihaz›n yetersizli¤i, kalibrasyon yanl›fll›¤›, azalan voltaj veya kirlenme sonucunda oluflan direnç art›fl›ndan kaynaklanan hatalar, cihazdan gelen sistematik hatalard›r. Cihazlar› kalibre ederek ve bireysel dikkat göstererek cihazdan ve kifliden kaynaklanan hatalar en aza indirilebilir.

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

192

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

K ‹ T A P

K ‹ T A P

Ancak yöntemden gelen hatay› belirlemek güçtür. Bir metodun veya ölçüm prosedürünün belirlenen amaçlara uygunlu¤unun deneysel çal›flmalarla elde edilen objektif delillerle do¤rulanmas›na “validasyon” denir (ISO/IEC 17025). LaboraTELEV‹ZYON tuvarda bir metod ilk defa uygulanaca¤› zaman veya yeni bir analiz metodu gelifltirildi¤i zaman valide edilmelidir.

TELEV‹ZYON

Analitik metodlar›n ‹ N T E R N E Tvalidasyonu konusunda daha fazla bilgi için http://www.chem.agilent.com/Library/primers/Public/5990-5140EN.pdf adresini inceleyiniz.

‹NTERNET

Validasyon çal›flmas› üç flekilde olmaktad›r. • Tam validasyon: Prosedürün ilgili bütün performans parametreleri incelenir. • K›smi Validasyon: Performans parametrelerinin baz›lar› incelenir. • Konfirmasyon: Standardize metodlar (önceden valide edilmifl) için kullan›l›r. Tekrar validasyona gerek yoktur. Önemli performans özellikleri, presizyon (tekrarlanabilirlik), akürezi (do¤ruluk), deteksiyon limiti (minimum ölçüm s›n›r›) ve linearite (do¤rusall›k)’d›r. Bunlara Analitik hassasiyet ve analitik özgünlük (spesifite) eklenebilir. Validasyon için en uygun performans özelliklerine karar verilir ve bunlar test edilir. Örne¤in serumda kolesterol tayininde; tekrarlanabilirlik, do¤ruluk ve linearite önemlidir.

Rastgele Hatalar Rastgele hatalar, her fiziksel ve kimyasal ölçümde bulunan, düzeltilemeyen ve kontrol edilemeyen birçok de¤iflkene ba¤l› hatalard›r. Odan›n s›cakl›¤›, bas›nc› ve nemindeki hafif oynamalar, titreflimler, cihaz okumas›n›n her defas›nda farkl› aç›lardan yap›lmas› gibi faktörler rastgele hata kaynaklar›d›r. Bu hatalar, sonuçlar›n ortalama de¤er etraf›nda da¤›lmas›na neden olurlar. Rastgele hata ne kadar çok ise standart sapma o kadar büyük, dolay›s›yla kesinlik o kadar düflüktür. Örnekleme al›nan birim say›s› çok ise (n>30) hatalar›n “büyük say›lar kanunu”na göre birbirlerini götürece¤i ve sonuçlar üzerine pek yans›mayaca¤› kabul edilir. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

7

Sistematik veSIRA rastgele S‹ZDE hatalar nelerdir?

POSTANAL‹T‹K EVRE

D Ü fi Ü N E L ‹ M sonuçlar›n›n de¤erlendirilmesini ve hastaya tan› konulmas›, Bu evre laboratuvar tedavisinin yönlendirilmesini kapsar. Laboratuvar sonuçlar›n›n yorumununda test raporlar›ndaS yap›lacak de¤erlendirmeler, klinisyenin yanl›fl yorum yapmas›n› enO R U gelleyece¤i gibi klinisyenin test seçiminde yard›mc› olacakt›r. Bu durumda, laboratuvar sadece test sonuçlar› üreten de¤il, dan›fl›lan, yorumuna ihtiyaç duyulan bir D‹KKAT merkez haline gelir. Di¤er taraftan laboratuvar verilerinin de¤erlendirilmesinde, referans aral›¤›yla karfl›laflt›rma yeterli olmay›p preanalitik ve analitik de¤iflkenlerin SIRAgöz S‹ZDE etkilerinin de önünde tutulmas› gerekir. Test sonuçlar› yorumlan›rken “normal” kavram› ortaya ç›kar. “Normal” veya “normal s›n›rlar” teriminin yan›lt›c› oldu¤u düflünüldü¤ünden günümüzde fazla AMAÇLARIMIZ kullan›lmamaktad›r. Hastaya ait test sonuçlar›, o teste iliflkin s›n›r de¤erlerin d›fl›nda kal›yorsa, bu sonucun anormal oldu¤u anlam› tafl›maz. Bu nedenle, daha önce de bildirildi¤i K ‹ üzere T A P “referans aral›¤›” veya “referans de¤erlerinin” daha uygun terimler oldu¤u düflünülmektedir. Referans bireylerden elde edilen de¤er “referans de¤er”, referans bireylerden oluflan gruplar “referans gruplar”, bu gruplardan elde edilen referans s›n›rlar› aras›nda kalan aral›k ise “referans aral›¤›” olarak T E L E V de¤erlerin ‹ZYON

N N

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE 9. Ünite - Analizlerde Hata Kaynaklar›

SIRA S‹ZDE 193

tan›mlan›r. Referans de¤erler ve aral›klar laboratuvar test sonuçlar›n›n D Ü fi Ü N E L ‹ M yorumlanmas›nda temel al›n›r ve hekimlere hastan›n de¤erlendirilmesinde veya hastal›k tan›s›n›n konulmas›nda yard›mc› olurlar. Referans de¤er ve referans aral›¤› s›kl›kla S O R U birbirlerinin yerine geçen terimlerdir. Referans aral›klar›n›n belirlenmesi; Klinik Laboratuvar Standartlar› Ulusal (NaD ‹ K K A Komitesi T tional Committeefor Clinical Laboratory Standards: NCCLS) ve Uluslararas› Klinik Kimya ve Laboratuvar T›bbi Federasyonu (International Federation of Clinical SIRA Chemistry: S‹ZDE IFCC) önerilerine göre yap›lmaktad›r.

Panik De¤er (Kritik De¤er)

AMAÇLARIMIZ

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

N N

Panik de¤er, gerekli müdahaleler süratle yap›lmad›kça yaflam› tehdit eden ve düzeltici giriflimlerin hemen yap›lmas›n›n zorunlu oldu¤u, referans aral›k d›fl›nda sap‹ T A P ma gösteren test sonuçlar›n› ve fizyopatolojik durumlar› ifade Keder. Parametre

De¤erler

Amonyak

>100 µg/dL (59 µmol/L)

Etanol

>3,5 g/L (76 mmol/L)

Bilirubin

>15 mg/dL (257 µmol/L)

Kalsiyum (total)

< 6.6 mg/dL (1,65 mmol/L); >14 mg/dL (3,5 mmol/L)

Kalsiyum (iyonize)

6,3 mg/dL (1,6 mmol/L)

CK-MB

>100 U/L

Glikoz (yetiflkin)

500 mg/dL (27,8 mmol/L)

Glikoz (yenido¤an)

325 mg/dL (18 mmol/L)

Lipaz

>700 U/L

Amilaz

>1000 U/L

Magnezyum

5 mmol/L

Sodyum

160 mmol/L

Potasyum (yetiflkin)

6,2 mmol/L

Potasyum (yenido¤an)

7,7 mmol/L

Klorür

125 mmol/L

Troponin I

>0,1 µg/L

Miyoglobin

>110 mg/L

pH

7,6

pO2

35 ng/L (45 pmol/L)

Total T3

>30 mg/L (46 nmol/L)

Üre

>214 mg/dL (35,6 mmol/L)

Kreatinin

>7,4 mg/dL (654 µmol/L)

Ürik Asit

>13 mg/dL (773 mmol/L)

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

* Geleneksel (Konvansiyonel) ve SI birimleri birlikte verilmifltir. Farkl› laboratuvar ve yöntemler için verilen de¤erler de¤ifliklik gösterebilir.

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

Tablo 9.1 ‹nsanlarda baz› TELEV‹ZYON klinik biyokimya parametrelerine ait panik de¤erler ‹NTERNET

194

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Laboratuvarda, çal›fl›lan parametrelerin panik de¤er listesi bulunmal›d›r. Hastan›n test sonucu, “Laboratuvar Panik De¤erler Listesi”ndeki de¤erler ile eflleflti¤inde testin sonucu kontrol edilir ve gerekirse test tekrar çal›fl›l›r. Panik de¤er ç›kan hastan›n test sonucu öncelikle hastan›n hekimine, e¤er ulafl›lam›yorsa ilgili klinikteki di¤er hekimlere veya görevlilere telefonla bildirilir. Telefonda karfl›l›kl› teyit al›n›r. Ayr›ca “Panik De¤er Bildirim Formu” doldurulur. Sonucu bildiren ve bildirimi alan görevliler taraf›ndan imzan›r. Panik de¤er formlar› laboratuvar sorumlusu taraf›ndan bir dosyada saklanmal›d›r. Panik de¤er bildirim formu

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

8

SIRA NO

fiekil 9.1 HASTANIN ADI ve SOYADI DOSYA NO

GÖRÜfiÜLEN B‹LG‹LEND‹RMEYE ‹LG‹L‹

TEST

PAN‹K

B‹LD‹RME

B‹R‹M

ADI

DE⁄ER TAR‹H‹/SAAT‹

K‹fi‹

YAPAN K‹fi‹

AD/SOYAD

AD/SOYAD

Panik de¤erSIRA (kritik de¤er) neden önemlidir? S‹ZDE

SI B‹R‹MLER‹

Ü fi Ü Nbirimlerindeki EL‹M Ölçme ile Dilgili farkl›l›klar›n ortadan kald›r›lmas› amac›yla 1960 y›l›nda 11. Uluslararas› A¤›rl›klar ve Ölçü Konferans›nda (Conférence Générale de Poids et Mesures S O R U- CGPM), “Uluslararas› Birimler Sistemi” (System International: Système International d’Unités), SI k›saltmas› ile kabul edilmifl ve birçok uluslararas› bilimsel organizasyon taraf›ndan benimsenmifltir. SI Birimleri, 14. Konferans›nD‹KKAT dan itibaren uluslararas› geçerlilik kazanm›flve birçok ülkede kanuni bir standart olarak uygulanmaktad›r. SIRA A¤›rl›klar S‹ZDE Uluslararas› ve Ölçü Konferans›, her dört y›lda bir Paris’te toplanmakta olup üye say›s› 51’dir. Uluslararas› metroloji sisteminin koordinasyonundan da sorumlu olan organizasyona Türkiye’de üyedir ve Sanayi ve Ticaret Bakanl›¤› taraAMAÇLARIMIZ f›ndan temsil edilmektedir. SI birim sisteminin temel birimleri uzunluk için metre (m), kütle için kilogram (kg), zamanK için saniye (s), elektrik ak›m fliddeti için Amper (A), s›cakl›k için Kel‹ T A P vin (°K), ›fl›k fiiddeti için Candela (cd), madde miktar› için de mol (mol)’dür. Laboratuvarlarda rapor edilen test sonuçlar›nda birimler yönünden, bir laboratuvardan di¤erine farkl›l›klar görülebilmektedir. Ülkemizde genel kabül gören ve TELEV‹ZYON yayg›n olarak kullan›lan birimler SI birimleridir. Nümerik bulgular SI birimleri ile ifade edilmelidir. Rakamlarda, ondal›k basamaklardan önce virgül kullan›lmal›d›r. Tablo 9.2 de de¤iflik parametrelere ait geleneksel birimlerin SI birimlerine çevril‹ N T E R N E T faktörler ve kullan›lmas› gereken SI birimleri gösterilmifltir. mesinde kullan›lan

N N

9. Ünite - Analizlerde Hata Kaynaklar›

Geleneksel Birim

Çevirm Faktorü

SI Birimi

pg/ml

0,22

pmol/L

Albumin

g/dL

10

g/L

Aminotransferaz (ALT, AST)

IU/L

1

U/L

Amonyak

µg/dL

0,5872

µmol/L

Somogyi Unitesi

1,85

U/L

Bikarbonat

mEq/L

1

mmol/L

Bilirubin

mg/dL

17,1

µmol/L

Kalsium

mg/dL

0,25

mmol/L

CO2

mEq/L

1

mmol/L

Klorid

mEq/L

1

mmol/L

IU/L

1

U/L

Kolesterol

mg/dL

0,026

mmol/L

Kortizol

µg/dL

27,6

nmol/L

Kreatin kinase (CK)

IU/L

1

U/L

Kreatinin

mg/dL

88,4

µmol/L

Kreatinin klirensi

mL/min

0,0167

mL/sec

Fibrinojen

mg/dL

0,01

g/L

γ-Glutamiltransferaz (GGT) γ-Glutamiltranspeptidaz (GGTP)

IU/L

1

U/L

Globulin

g/dl

10

g/L

Glikoz

mg/dL

0,055

mmol/L

Insulin

µIU/L

7,175

pmol/L

Demir ba¤lama kapasitesi

µg/dL

0,179

µmol/L

Demir (Total)

µg/dL

0,179

µmol/L

Lipaz

IU/L

1

U/L

mEq/L

0,5

mmol/L

Magnezyum

mg/dL

0,41

mmol/L

Ozmolalite

Osm/kg

1

mmol/L

IU/L

1

U/L

Fosfor, inorganik

mg/dL

0,323

mmol/L

Potasyum

mEq/L

1

mmol/L

Bileflen ACTH

Amilaz

Kolinesteraz

Magnezyum

Alkali fosfataz (ALP)

Protein (Total)

g/dl

10

g/L

Sodyum

mEq/L

1

mmol/L

T4

µg/dL

12,87

nmol/L

fT4

ng/dL

12,87

pmol/L

T3

mg/dL

0,0154

nmol/L

Trigliserid

mg/dL

0,011

µmol/L

Ure nitrojeni (BUN)

mg/dL

0,357

mmol/L

Urik asid

mg/dL

0,059

mmol/L

Ksiloz

mg/dL

0,0666

mmol/L

Çinko

µg/dL

0,1530

µmol/L

195 Tablo 9.2 Baz› biyokimya parametrelerinin SI birimleri ve çevirme faktörleri

196

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

Laboratuvar sonuçlar› üzerine etki eden faktörleri aç›klamak. Laboratuvar test sonuçlar›na etki eden faktörler ölçümden önce, ölçüm s›ras›nda veya ölçümden sonra etki ederek hatalara neden olabilirler. Ölçüm öncesi dönem “preanalitik evre”, ölçüm aflamas› “analitik evre” ve ölçüm sonras› ise “postanalitik evre” olarak adland›r›l›r. Analitik ve postanalitik evrede test sonuçlar›na etkili faktörlerin neden oldu¤u hatalar, laboratuvarlarda kalite kontrol programlar› ile en aza indirilebilmektedir. Bu nedenle test sonuçlar›n› etkileyerek hatalara neden faktörler ço¤unlukla preanalitik evrede karfl›m›za ç›kar. Preanalitik dönemde laboratuvar sonuçlar›n› etkileyen, egzersiz, gebelik, diyet-rasyon, ilaç kullan›lmas›, örnek al›nma zaman› faktörler kontrol edilebilir. Yafl, cinsiyet, ›rk gibi faktörler ise kontrol edilemez. Ayn› ›rktan olmalar›na ra¤men sa¤l›kl› hayvanlar›n cinsiyet, mevsim, iklim, beslenme, gebelik, stres ve yafl gibi faktörlere ba¤l› olarak, hematolojik ve biyokimyasal de¤erlerinde farkl›l›klar gözlenebilmektedir. Analitik evredeki hatalar örnekler, laboratuvar çal›flanlar›, laboratuvarlarda kullan›lan araç ve gereçlerden kaynaklanmaktad›r. Kalite kontrol yöntemleri ile bu evrede ortaya ç›kan sistematik ve rastgele hatalar kontrol altina al›nabilmekte ve hatalar önlenmektedir. Test sonuçlar› yorumlan›rken, bütün bu evreler göz önünde bulundurularak “referans aral›¤›” veya “referans de¤erleri” ile karfl›laflt›rma yap›l›r. Laboratuvarda örneklerin hangi durumlarda reddedilece¤ini ifade etmek. Örnekler laboratuvara ulaflt›klar›nda, standart kriterlere uygunluklar› yönünden kontrol edilir. Laboratuvara uygun transfer koflullar›nda ve zaman›nda gelmeyen, örnek tan›m›n›n yap›lmad›¤› veya hatal› yap›ld›¤›, örnek miktar›n›n istenilen testler için yetersiz oldu¤u, k›r›k örnek kaplar›nda gelen veya kontamine örneklerin kabülü yap›lmaz. Hemolizli örneklerde örne¤in tekrar gönderilmesi istenebilir. Gerekli görülen hususlar rapora kaydedilir.

N A M A Ç

3

N A M A Ç

4

Hemoliz, lipemi ve antikoagülanlar›n test sonuçlar›na etkisini aç›klamak. Bir analitin, ölçüm yap›lan örnekteki konsantrasyon veya aktivitesini de¤ifltiren maddeler interferan, bu maddelerin etkileri interferans olarak tan›mlan›r. Analitik evrede, laboratuvar problemlerinin bafl›nda hemoliz ve lipemiden kaynaklanan interferans gelir. Kan örneklerinin hemolizli veya lipemik olmas›, kan örneklerinde kullan›lan antikoagülanlar laboratuvar sonuçlar›n› etkileyerek hatalara neden olurlar. Hemolizde, eritrosit içeri¤inin serum veya plazmaya geçmesiyle ölçülen analitin eritrosit ve plazmadaki da¤›l›m farkl›l›¤› sonucu, analitin konsantrasyonu de¤iflir. Hemoglobin, neden oldu¤u absorbans art›fl›yla spektral interferansa ve ölçüm reaksiyonlar›n› etkileyerek kimyasal interferansa neden olur. Lipemi, biyokimyasal analizleri ›fl›k saç›l›m›na, analitlerin lipid ve sulu fazlar aras›nda da¤›l›m›na veya elektrolitlerin lipid faz› d›fl›nda kalmalar›na neden olarak interfere eder. Antikoagülanlar da analit veya ortamadaki di¤er moleküller ile girdikleri reaksiyonlar sonucunda hatal› sonuçlar›n al›nmas›na neden olurlar. Örne¤in; Fibrinojen-heparin kompleksi boya ile reaksiyona girerek hataya neden olmaktad›r. Referans Aral›¤› ve Panik de¤erin önemini aç›klamak. Referans gruplardan elde edilen referans de¤erlerin s›n›rlar› aras›nda kalan aral›k referans aral›¤› olarak tan›mlan›r. Referans de¤erler ve aral›klar laboratuvar test sonuçlar›n›n yorumlanmas›nda temel al›n›r ve hekimlere hastan›n de¤erlendirilmesinde veya hastal›k tan›s›n›n konulmas›nda yard›mc› olur. Panik de¤er, gerekli müdahaleler süratle yap›lmad›kça yaflam› tehdit eden ve düzeltici giriflimlerin hemen yap›lmas›n›n zorunlu oldu¤u, normalden sapma gösteren test sonuçlar›n› ve fizyopatolojik durumlar› ifade eder. Laboratuvarda bu flekilde sonuçlar elde edildi¤inde süratle hastaya ve hekime ulafl›l›r.

9. Ünite - Analizlerde Hata Kaynaklar›

197

Kendimizi S›nayal›m 1. Afla¤›dakilerden hangisi test sonuçlar›nda hatalara neden olan preanalitik bir faktör de¤ildir? a. Cinsiyet b. Egzersiz c. Validasyon c. Mevsimler d. Örne¤in al›nma zaman› 2. Afla¤›dakilerden hangisi egzersizin test sonuçlar›na etkileri aras›nda yer almaz? a. Kan bas›nc›n› art›r›r. b. Kas enzimlerinin aktivitesinde art›fla neden olur. c. Düzenli egzersiz HDL-kolesterolü yükseltir. d. Dehidrasyon oluflur. e. Total protein düzeyi azal›r. 3. ‹laçlar test sonuçlar›n› nas›l etkiler? a. Organ fonksiyonlar›nda de¤iflikli¤e yol açarlar. b. Ölçümlerde analit ile yar›flmaya girebilirler. c. Referans aral›¤›n› de¤ifltirirler. d. Analizde kullan›lan kimyasallar ile reaksiyona girerler. e. Interferansa neden olurlar. 4. Afla¤›dakilerden hangisi hemoliz nedeni de¤ildir? a. Örneklerin buzdolab›nda saklanmas› b. Metabolik hastal›klar c. Bakteri toksinleri d. Y›lan-örümcek zehirleri e. Mekanik nedenler 5. ‹nterferansa karfl› afla¤›dakilerden hangisi yap›lmaz? a. Örnek körü uygulanabilir. b. Örnek konsantre edilir. c. Bikromatik okuma yap›labilir. d. Deproteinizasyon uygulanabilir. e. Ekstraksiyon yap›labilir.

6. Afla¤›dakilerden hangisi analitik hataya neden olur? a. Cihazlar›n kalibrasyonlar›n›n yap›lmam›fl olmas› b. Kitlerin uygun koflullarda saklanmas› c. Örneklerin pnömatik sistemde tafl›nmas› d. Örnek tüpünde barkod etiketinin olmamas› e. Sonuçlar›n SI Birimleri ile bildirilmesi 7. Bir metodun veya ölçüm prosedürünün belirlenen amaçlara uygunlu¤unun do¤rulanmas›na ne ad verilir? a. Spektral interferans b. Validasyon c. Akreditasyon d. Panik De¤er e. Kalibrasyon 8. Bulunan test sonuçlar›, hastaya gerekli acil müdahalelerin süratle yap›lmas›n› gerektiriyorsa elde edilen de¤erler nas›l tan›mlan›r? a. Interferans De¤eri b. ‹nterferan De¤er c. Referans De¤er d. Panik De¤er e. Akredite De¤er 9. Afla¤›dakilerden hangisi sistematik bir hata nedeni de¤ildir? a. Çal›flanlar b. Yöntem c. Cihaz›n yetersizli¤i d. Kalibrasyon e. Diyet-Rasyon 10. Laboratuvar sonuçlar›n› etkileyen hatalar›n önlenmesi için afla¤›daki uygulamalardan hangisi yap›lmal›d›r? a. K›smi validasyon yap›lmal›d›r. b. Laboratuvar çal›flanlar› e¤itilmelidir. c. Kalite kontrolü uygulanmal›d›r. d. Yeni cihazlar al›nmal›d›r. e. Referans aral›¤› belirlenmelidir.

198

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›

1. c

S›ra Sizde 1 Yafla ba¤l› olarak, baz› analitlerin plazma konsantrasyonlar›nda görülen de¤iflimler, hastan›n cinsiyet ve kas kitlesindeki art›fla ba¤l›d›r. Referans aral›klar›, yafl gruplar›na göre farkl›l›k gösterir. Bu nedenle; laboratuvar sonuçlar›n›n de¤erlendirilmesinde, analitin yafl gruplar›na göre referans de¤erleri verilir ve sonuçlar bu de¤erler ile karfl›laflt›r›l›r. Ço¤unlukla bebekler ve çocuklar ile yetiflkinlerin birçok test sonucu ayn› referans aral›¤›nda de¤ildir.

2. e 3. c 4. a 5. b 6. a 7. b 8. d 9. e 10. c

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Preanalitik Evre” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Preanalitik Evre” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Preanalitik Evre” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Analitik Evre” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Analitik Evre” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Analitik Evre” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Postanalitik Evre” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Postanalitik Evre” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Postanalitik Evre” bölümüne bak›n›z. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Analizlerde Hata Kaynaklar›” ünitesini tekrarlay›n›z.

S›ra Sizde 2 Kanda kolesterol ve LDL-kolesterolün yüksek olmas› veya HDL-kolesterolün düflük olmas› hasta için bir risktir. Düzenli egzersiz HDL-kolesterolü yükseltir ve LDLkolesterolü azalt›r. S›ra Sizde 3 Genel bir kural olarak, rutin çal›fl›lacak kan örnekleri aç karn›na al›n›r. Bunun nedeni vücut s›v›lar›nda bulunan birçok analitin konsantrasyonunun gün içinde ritmik de¤iflikli¤e u¤ramas›d›r. Bu de¤iflikli¤e gün içi de¤iflim = diurnal varyasyon denir. Bu ritmik de¤iflikli¤in sebebi; postür, açl›k-tokluk, uyku-uyan›kl›k, fiziksel aktivite, strestir. S›ra Sizde 4 Laboratuvara uygun transfer koflullar›nda ve zaman›nda gelmeyen, örnek tan›m›n›n yap›lmad›¤› veya hatal› yap›ld›¤›, örnek miktar›n›n yetersiz oldu¤u, getirilen örne¤in istenilen testlere uygun olmad›¤›, uygun olmayan standart örnek kaplar›nda gelen veya kontamine olan örneklerin kabülü yap›lmaz. S›ra Sizde 5 Eritrositlerin parçalanarak, hemoglobin (Hb) içeri¤inin hücre d›fl›na yay›lmas› durumu hemoliz ve kanda flilomikron düzeyinin afl›r› yüksekli¤ine ba¤l›, makroskopik bulan›kl›k olmas› durumu da lipemi olarak tan›mlan›r. Kan örneklerindeki hemoliz ve lipemi, interferansa neden olarak laboratuvar sonuçlar›n› etkiler, hatalara neden olur. Analitik evrede, laboratuvar problemlerinin bafl›nda hemoliz ve lipemi gelmektedir. Interferans, yanl›fl sonucun verilmesi, sonucun verilememesi, örne¤in reddi ve örnek al›m›n›n tekrar›, testin tekrar›, daha fazla emek ve masraf gibi sonuçlara neden oldu¤undan oldukça önemlidir.

9. Ünite - Analizlerde Hata Kaynaklar›

199

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar S›ra Sizde 6 Kalite kontrol laboratuvarlarda özellikle analitik ve postanalitik hatalar› gösterdi¤inden son derece önemlidir. S›ra Sizde 7 Sistematik hatalar analiz sonucunun do¤rulu¤unu etkilerler. Bu tip hatalar cihazdan, kifliden ve yöntemden (metod) kaynaklanabilir. Yöntemden gelen hatay› belirlemek için validasyon çal›flmas› yap›l›r. Standardize edilmifl metodlar›n tekrar validasyona gerek yoktur. Gerekirse konfirme edilebilir. Rastgele hatalar, her fiziksel ve kimyasal ölçümde bulunan, düzeltilemeyen ve kontrol edilemeyen birçok de¤iflkene ba¤l› hatalard›r. S›ra Sizde 8 Panik de¤er elde edildi¤inde hastaya gerekli acil müdahalelerin süratle yap›lmas› gerekir. Aksi halde hasta yaflam› riske edilmifl olur. Bu nedenle, laboratuvarda bu flekilde sonuçlar elde edildi¤inde süratle hastaya ve hekime ulafl›l›r.

Alt›ntafl A. & Fidanc›, U.R. (1993). Evcil hayvanlarda ve insanda kan›n baz› biyokimyasal normal de¤erleri. Ankara Üniv Vet Fak Derg, 40(2), 173-186. Karagül, H., Alt›ntafl, A., Fidanc›, U.R. & Sel, T. (2000).Klinik biyokimya. Medisan Yay›nevi, Medisan Yay›n Seri No 40, Ankara. Meyer, D.J. & Harvey, J.W. (1998). Veterinary Laboratory Medicine. 2nd Ed. WB Saunders Company, Philadelphia. Pekcan, M. & Fidanc›, U.R. (2008). Baz› evcil hayvanlarda albuminin elektroforetik ve boya ba¤lanma yöntemleri ile karfl›laflt›rmal› tayini ve spesifitelerinin belirlenmesi. Ankara Üniv Vet Fak Derg, 55, 135-143. fienefl, M., Zengi, O., fieker, R., Topkaya, Ç. & Yücel, D. (2005). Lipemi interferans›na karfl› kolay bir çözüm: Polietilen glikol-dekstran Sülfat. Türk Biyokimya Dergisi, 30(2), 187-193. Tuncel, P. & Örmen, M. (2000). Preanalitik evrede toplam kalite yöntemi. Klinik Laboratuvarlarda Standartizasyon ve Kalite Güvencesi E¤itim ve Uygulama Toplant›s› - III 31 Mart-3Nisan 2000, Adana. Türkmen, Y.H., Serdar, M.A., Haflimi, A., Cihan, M., Kurt, ‹., Akman, fi., Kutluay, T. & Erbil, M.K. (2007): Hemoliz ve lipeminin biyokimyasal testlere etkisi ve lipemik etkinin uzaklaflt›r›lmas›nda kullan›lan yöntemlerin karfl›laflt›r›lmas›. Gülhane T›p Dergisi, 49, 5-10. Yi¤itbafl›, T., fientürk, B.A., Bask›n, Y., Öney, M. & Üstüner, F. (2010): Hemolizin rutin acil biyokimya testlerine etkisi. Türk Klinik Biyokimya Dergisi, 8(3), 105-110.

VETER‹NER LABORATUVAR TEKN‹KLER‹ VE PRENS‹PLER‹

10 Amaçlar›m›z

N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Laboratuvarda kullan›lan malzemelerin nas›l temizlendi¤ini aç›klayabilecek, Laboratuvarda uyulmas› gereken kurallar› s›ralayabilecek, Laboratuvar güvenli¤i ile ilgili tedbirleri alabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • Cam malzeme temizli¤i • Sterilizasyon • Laboratuvar güvenli¤i

• Radyasyon güvenli¤i • Biyolojik güvenlik • Kimyasal güvenlik

‹çindekiler

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i

• LABORATUVAR MALZEMELER‹N‹N TEM‹ZL‹⁄‹ • STER‹L‹ZASYON • LABORATUVAR GÜVENL‹⁄‹ • B‹YOLOJ‹K GÜVENL‹K • K‹MYASAL GÜVENL‹K • RADYASYON GÜVENL‹⁄‹ • LABORATUVARLARDA AC‹L MÜDAHALE PLANI

Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i LABORATUVARDA KULLANILAN MALZEMELER‹N TEM‹ZL‹⁄‹ Çal›flma sonuçlar›n›n güvenilirli¤i büyük ölçüde kullan›lan malzemenin temizli¤ine ba¤l›d›r. Birçok kimyasal ve biyokimyasal madde miligram veya mikrogram miktarlar›nda kullan›l›r. Beherdeki, pipetteki veya cam küvetteki herhangi bir kirlilik yap›lan deney veya çal›flmay› önemli oranda etkiler. Birçok biyokimyasal reaksiyon ve biyokimyasal süreç metal iyonlar›, deterjanlar ve organik kal›nt›lar gibi kirleticilere duyarl›d›r. Asl›nda birçok deneyin amac›, metal iyonlar›n, organik moleküllerin veya di¤er kimyasal maddelerin biyokimyasal süreçteki etkilerini araflt›rmakt›r. Bu nedenle kirli cam malzemeler deneylerdeki baflar›s›zl›¤›n sebebi olabilir. Temizlikte kullan›lacak distile suyun cam distilasyonla yap›lmas› kimya ve biyokimya laboratuvar çal›flmalar›nda yeterlidir.

Plastik Malzeme Temizli¤i Laboratuvarlarda genel olarak polietilen plastik malzemeler kullan›lmaktad›r. ‹lk kez kullan›lacak polietilen malzemeler önce 8 M üre çözeltisiyle temizlenir. Sonra distile su ile durulan›r, 1 N KOH çözeltisi ile y›kan›r, tekrar distile sudan geçirilir ve sonra metal iyon kontaminasyonu gidermek için 0.001 M EDTA ile y›kan›r. Sonunda cam distile su ile durulan›r. Bu ilk kullan›m öncesi yap›lan temizli¤i takiben her kullan›m sonras› % 0.5’lik deterjanla y›kay›p distile su ile durulamak yeterlidir.

Cam Malzeme Temizli¤i Cam malzemeler kullan›ld›ktan sonra en k›sa zamanda temizlemek gerekir. Bekleyen cam malzemelerde çözücüler uçaca¤›ndan kal›nt›lar cam yüzeye yap›fl›r ve temizlemek daha da zorlafl›r. E¤er hemen temizlenemiyorsa, çeflme suyundan geçirerek b›rak›lmal›d›r. Cam malzemelerin temizli¤inde % 0.5’lik deterjanl› su ile y›kanmas› genelde yeterli olmaktad›r. Temizlik sonras› cam yüzeyde su damlas› kalmas› durumunda temizlik yeterli de¤ildir. Bununla beraber yap›lacak daha hassas bir çal›flma için özel y›kama gerekebilir. Cam malzemelerdeki organik kal›nt›lar›n temizlenmesi için uzun y›llar bikromat temizleme solüsyonu kullan›lm›flt›r. Fakat kromun toksik etkisi, kanserojen oluflu ve yo¤un H2SO4 kullan›m› nedeniyle günümüzde tavsiye edilmemektedir. ‹yonlar›ndan ar›nd›rmak için yo¤un nitrik asit ile y›kamak gerekir. Cam pipetlerde % 0.5’lik deterjanl› suda bekletilip daha sonra bol akan suda durulanmal›d›r.

202

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Kuartz ve Cam Küvetlerin Temizli¤i Kuartz veya optik parlat›lm›fl cam malzemelerin etanolde haz›rlanm›fl KOH veya kuvvetli bazlarla temizlenmesi afl›nmaya neden olmaktad›r. Bunun yerine % 0.5’lik deterjan ile temizleyip distile su ile durulamak yeterli olur.

Plastik ve Cam Malzemelerin Kurutulmas› Cam malzemeler kurutma f›ranlar›nda kurutulur. Birçok plastik malzemeyi de kurutma f›r›n›nda kurutabiliriz. Fakat selüloz nitrat santrifüj tüpleri (patlay›c› oldu¤u için) kurutma f›r›n›na konmamal›d›r. E¤er plastik malzemenin tipinden emin de¤ilseniz, kurutma f›r›n›n› kullanmay›n›z. Cam malzemeler aseton ile de kurutulabilir. Fakat asetona ba¤l› kirlilik e¤er deneyi etkiliyorsa kullan›lmamal›d›r.

STER‹L‹ZASYON Sterilizasyon bir ortam›n ya da maddenin canl› mikroorganizmalar›n tüm formlar›ndan ar›nd›r›lmas› ifllemidir. Sterilizasyon iflleminden sonra ortamda 1 milyonda 1 canl› mikroorganizma bulunma olas›l›¤› vard›r. Sterilizasyon için kabul edilebilir s›n›r 10-6 olarak kabul edilmektedir ve endosporlar da dahil olmak üzere tüm mikroorganizmalardan ortam ar›nd›r›lm›flt›r. Dezenfeksiyon ise sporlar d›fl›nda mikroorganizmalar›n ortadan kald›r›lmas› ifllemidir. Dezenfeksiyon ifllemi genellikle çal›flma alanlar›, ekipmanlar gibi cans›z yüzeylere ya da objelere uygulan›r. Dekontaminasyon ise mikroorganizmalar› ortadan kald›ran ve/veya öldüren sterilizasyon ve dezenfeksiyon ifllemlerinin tümüdür. Dekontaminasyonun amac› kontamine materyalin bir sonraki ifllem için haz›r hale gelmesidir. Ön temizleme iflleminden geçmifl maddelerin sterilizasyonu için 121 °C’de 2030 dakika yeterli iken, mikroorganizma yo¤unlu¤u fazla materyal için daha uzun süre gereklidir. Sterilizasyon da fiziksel ve kimyasal yöntemler kullan›l›r. Fiziksel yöntemlerle sterilizasyon yakma, nemli ›s›, tindalizasyon, kuru s›cak hava ve filtrasyon ile yap›lmaktad›r. Kimyasal sterilizasyonda ise çeflitli kimyasal maddelerin uygulanmas› ile sterilizasyon yap›lmaktad›r. Sterilizasyon için gerekli süre sterilize edilecek maddenin cinsine, materyalin miktar›na göre de¤iflir. Örne¤in; kat› maddeler s›v›lara göre daha uzun süre gerektirir. S›v› hacimlerin sterilizasyonunda da miktar artt›kça sterilizasyon süresi uzar. Sterilize edilecek materyale göre de sterilizasyon yöntemi belirlenir.

Fiziksel Sterilizasyon Yöntemleri Yakma yöntemi mikrobiyoloji laboratuvarlar›nda kültür s›ras›nda kullan›lan i¤ne, öze gibi gereçlerin sterilizasyonu için rutin olarak kullan›lan bir yöntemdir. Nemli ›s› ile sterilizasyon bas›nç alt›nda ya da bas›nçs›z buhar ile yap›lmaktad›r. Bas›nç alt›ndaki doymufl buhar ile sterilizasyon, laboratuvar materyallerinin sterilizasyonunda kullan›lan en etkili yöntemdir. Otoklavlar bu amaç için kullan›lan cihazlard›r. Normal flartlar alt›nda buhar›n s›cakl›¤› 100 °C iken, havas› tamamen al›nm›fl ve 1 atmosfer bas›nç alt›ndaki doymufl su buhar›n›n s›cakl›¤› 121 °C’dir. Otoklavda sterilizasyon için 121 °C ve 132 °C s›cakl›k kullan›l›r. Bas›nç alt›nda nemli ›s› ile sterilizasyon en h›zl›, basit ve etkili fiziksel sterilizasyon yöntemidir.

203

10. Ünite - Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i

Resim 10.1 De¤iflik tipte otoklav cihazlar›

Otoklavlar›n çal›flmas› ve etkinli¤inin periyodik olarak kontrolü gereklidir. Otoklavlanacak malzemelere yerlefltirilen ka¤›t bant veya benzeri bir tafl›y›c›ya emdirilmifl kimyasal indikatörler, uygun s›cakl›k ve temas süresine maruz kald›klar›nda renk de¤ifltirir. Renk de¤iflimi sterilizasyon iflleminin oldu¤unun göstergesidir. Ka¤›t fleritlere inoküle edilmifl sporlar sterilizasyon iflleminden sonra uygun bir inkübasyon dönemi içerisinde üremezlerse sterilizasyonun yeterli oldu¤unu gösterir. Biyolojik indikatör olarak ›s›ya dirençli sporlar› olan bacillus stearothermophilus standart sufllar› kullan›l›r. Bas›nçs›z buhar ile sterilizasyon da 120 °C’de 1 saatte sterilizasyon yap›l›r. Yüksek ›s›ya dayan›kl› olmayan maddelerin, solüsyonlar›n sterilizasyonu için kullan›l›r. Tindalizasyon, yüksek s›cakl›¤a dayan›kl› olmayan çeflitli besiyeri ve çözeltiler su banyosunda düflük s›cakl›kta 80 °C’de 60 dakika 3 gün üst üste ›s›t›larak sterilize edilir. ‹lk uygulamada canl› kalan sporlar›n bir sonraki uygulamadan önce germinasyonla vejetatif hale geçerek sonraki ›s›tmada ölecekleri prensibine dayan›r. Kuru s›cak hava, hücre içine daha az geçebildi¤inden kuru ›s› ile yap›lan sterilizasyonda nemli ›s›ya göre daha uzun sürelere ve daha yüksek s›cakl›¤a gereksinim vard›r. Bu yöntemde 160 °C’de 1 saat, 170 °C’de 1 saat tutularak sterilizasyon sa¤lan›r. Filtrasyon, laboratuvarlarda daha çok antibiyotik solüsyonlar›, toksik kimyasallar, radyoizotoplar, afl›lar, karbonhidratlar gibi ›s›ya duyarl› maddelerde kullan›l›r. S›v›lar›n filtrasyonu laboratuvarlarda ya enjektör yard›m›yla pozitif bas›nç uygulan›larak ya da vakumla negatif bas›nç oluflturularak solüsyonun 0.2 µm gözenek çap›na sahip membran (selüloz asetat veya selüloz nitrat) filtrelerden geçerilmesiyle yap›l›r. Bakterileri tutan filtrelerin porlar› 0.45 µm’den küçük olmal›d›r.

Kimyasal Sterilizasyon Yöntemleri Etilen oksit ve formaldehid gaz› gibi çeflitli gazlarla kontrol alt›ndaki flartlarda (örne¤in nem) kapal› sistemler içinde sterilizasyon sa¤lanmaktad›r.

204

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

Laboratuvar malzemeleri üzerinde bulunabilecek kir, ya¤ ve organik maddeler mikroorganizmalar› kaplayarak dekontaminanlar›n öldürücü etkisine engel olur. Bu nedenle dezenfeksiyon ve sterilizasyonda ön temizleme ifllemi esast›r. Genellikle mikroorganizmalar›n öldürülmesi için gereken zaman bakteri say›s›na (mikrobiyal yük) ba¤l› olarak artar. Bu nokta özellikle klinikte kan, cerahat veya mukus gibi organik materyalle kontamine aletler (bronkoskop gibi) için ayr›ca çeflitli laboratuvarlarda (mikrobiyolojik, patoloji, anatomi vb.) kullan›lan doku parçalay›c›lar›, kesiciler için yada hayvan deneylerinde kullan›lan invaziv aletler için önem tafl›maktad›r. Kimyasal sterilizasyondan önce mikrobiyal yükü azaltmak için bu tip aletlerin yüzeyindeki organik materyal mekanik olarak temizlenmelidir. Eller biyolojik tehlikeli örnekler ve hayvanlarla çal›flma yap›ld›ktan sonra, eldivenler ç›kar›ld›ktan sonra ve laboratuvardan ç›kmadan önce y›kanmal›d›r. Ço¤unlukla su ve sabunla y›kama ellerin dekontaminasyonu için yeterlidir. Ancak, riskin fazla oldu¤u durumlarda germisid ilaveli sabunlar›n kullan›lmas› önerilir. Laboratuvarlarda çal›flma alanlar›n›n, çal›flma bankolar›n›n, laboratuvar ekipmanlar› ve eflyalar›n›n düzenli bir flekilde ve çal›flma s›kl›¤›na ba¤l› olarak dekontaminasyonu gerektirir. Bu ifllemlerin tamam›nda laboratuvar personeli eldiven ve gereklilik ölçüsünde di¤er koruyucu ekipmanlar› kullanmal›d›r. Çal›flma bankolar› temiz görünse bile çal›flma s›ras›nda olabilecek s›çramalar nedeniyle çal›flma bitiminde ve her sabah çal›flmaya bafllarken mutlaka uygun bir dezenfektanla silinmelidir. Sodyum hipoklorid solüsyonu (çamafl›r suyu) kullan›labilir. Solüsyon en az 10 dakika temas ettirilip kurumaya b›rak›l›r. Laboratuvar zemininin temizli¤i ve dekontaminasyonu da yap›lmal›d›r. Deterjanla temizlik yap›ld›ktan sonra çamafl›r suyu uygulanabilir. 1 g/L çamafl›r suyu genel temizlik için uygundur. Ancak deterjanla kar›flt›r›lmadan uygulanmal›d›r. Laboratuvarda temizlik için kullan›lan malzemeler ve temizlik bezleri uygun flekilde dezenfekte edilmezse mikroplar› kolayl›kla çevreye yayar. Bu nedenle temizlik malzemeleri temizlik sonras› taze haz›rlanm›fl çamafl›r suyunda bekletilmeli ve mutlaka kurutulmal›d›r. Laboratuvar temizli¤inde kullan›lan temizlik bezleri ve temizlik mazmeleri baflka alanlar için kullan›lmamal›d›r. Potansiyel infeksiyon yap›c› etkenleri tafl›d›¤› bilinen veya tafl›mas› muhtemel her türlü laboratuvar at›¤›n›n çeflitli klinik örnekler, bu tür materyal ile bulaflm›fl eldiven, pipet, petri vb. malzemeler ve di¤er disposabl malzemeler araflt›rma amac›yla kullan›lan enfekte deney hayvanlar› ile enfekte hayvanlara ve ç›kart›lar›na temas etmifl her türlü malzemenin güvenli bir biçimde ortadan kald›r›lmas› zorunludur.

LABORATUVAR GÜVENL‹⁄‹ Laboratuvarda kullan›lan kimyasallar›n toksik, kanserojen, yak›c›, tahrifl edici veya yan›c› olabilece¤ini bilmemiz gerekir. Yanl›fl kullan›ld›¤›nda veya uygun olmayan tarzda at›ld›¤›nda birçok kimyasal sa¤l›k ve çevre aç›s›ndan zararl›d›r. Kuvvetli asitler, kuvvetli bazlar, uçucu bileflikler, yan›c› bileflikler, mutajenik bileflikler, korrosiv bileflikler, radyoaktif izotoplar, elektrik ve kesici objeleri laboratuvarda kullan›lan küçük aletler olarak düflünürsek di¤er el aletlerinde oldu¤u gibi usulüne uygun kullan›lmad›¤›nda tehlikelidirler. Tehlikeli durumlar aniden flekillenebilece¤inden genel güvenlik uygulamalar›, gereçleri ve acil yard›m bilinmelidir. Bir kiflinin dikkatsizli¤i ço¤unlukla birçok kiflinin yaralanmas›na neden olur. Laboratuvar kazalar›nda usulüne uygun ve h›zl› yap›lan yard›m önemlidir. Laboratuvar güvenli¤inin sa¤lanabilmesi için öncelikle laboratuvarda baz› kurallar oluflturulmal› ve bu kurallara uyulmal›d›r.

205

10. Ünite - Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i

Laboratuvarda Uyulmas› Gereken Kurallar Laboratuvar çal›flmalar›nda temel kural sab›rl› olmakt›r. Genel olarak laboratuvarlarda afla¤›daki kurallara uyulmald›r. 1. Hareketi k›s›tlay›c› giysiler, palto, manto giyilmemeli her zaman laboratuvar önlü¤ü ile çal›fl›lmal› ve eldiven kullan›lmal›d›r. 2. Laboratuvar çal›flmalar›nda giyilen önlük/gözlük gibi giysiler kantin, yemekhane ve kütüphane gibi sosyal alanlarda giyilmemelidir. Laboratuvarlarda aç›k sandalet türü terlik giyilmemelidir. 3. Hassas terazide tartma gibi pek az istisna hariç mutlaka laboratuvar gözlü¤ü kullan›lmal›d›r. Genifl yan koruyucular› olanlar tercih edilmelidir. Laboratuvarda kesinlikle kontak lens tak›lmamal›d›r. Kontak lens kullan›m›nda esas problem gözün kendini temizleme h›z›ndaki azalmad›r. Kontak lens kullanan bir kiflinin gözüne bir kimyasal s›çrad›¤›nda gözün etkili irrigasyonu yap›lamayaca¤›ndan daha büyük yaralanmaya neden olur. 4. Toksik olmad›¤› bilinen kimyasal maddeler dahil fiziksel özelliklerini belirlemek için a¤›za al›nmamal›d›r. 5. Laboratuvarda birfleyler yemek ve içmek kesinlikle yasakt›r. Laboratuvarlardaki dolaplara ve buzdolaplar›na yiyecek ve içecek konulmamal›d›r. 6. Sifon etkisini bafllatmak veya pipetleri doldurmak için a¤›zla çekme yap›lmamal›d›r. 7. Laboratuvarda yaln›z çal›fl›lmamal›d›r. Özellikle mesai saatleri sonras›nda ve tatil günlerinde yap›lan çal›flmalar s›ras›nda kifliler kontrol edilmelidir. 8. Kullan›lan kimyasallar›n yan›c› olup olmad›¤›, reaktivitesi, toksik olup olmaSIRA S‹ZDE d›¤› ve uygun at›m yollar› gibi fiziksel özellikleri bilinmelidir. 9. Reaktif flifleleri al›nd›klar› yerlere geri konulmal›d›r. Reaktif fliflesinden al›nan fazla çözelti asla geri dökülmemeli, at›lmal›d›r. At›lacak çözeltiler, yo¤un asit D Ü fi Ü N E L ‹ M ve alkali ise bol akar su alt›nda lavaboya dökülmelidir. 10. Asit ve bazlar›n yo¤un çözeltileri kullan›lacaksa dikkatli çal›fl›lmal›d›r. Daima yo¤un asit suya ilave edilmeli, tersi yap›lmamal›d›r. S O R U

fiekil 10.1 Laboratuvarlarda üstü aç›k sandaletterlik giyilmez

Asitler üzerine su ilave edilmemeli, suya yavaflça asit eklenmelidir. D ‹ K K A T

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

11. Deney tüpünde çözelti ›s›t›rken tüpün a¤›z›n› yan›m›zdakilere veya kendiSIRA S‹ZDE mize do¤ru tutulmamal›d›r. Deney tüpünde ›s›tma ifllemi, alev s›v› yüzeyi hizas›na gelecek flekilde ve 45° e¤ik konumda devaml› çalkalayarak yap›lmal›d›r. AMAÇLARIMIZ 12. Laboratuvar çal›flmas› s›ras›nda kullan›lan gaz ve su musluklar›n›n kapat›ld›¤›ndan emin olunmal›d›r. ‹ T A P çal›fl›rken 13. Laboratuvar kazalar›n›n ço¤u dikkatsizlikten olur. BuK nedenle dikkatli olunmal›d›r. Ufak bir dikkatsizlik maddi büyük zararlara neden olabilece¤i gibi kendimizin veya laboratuvarda çal›flanlar›n sa¤l›klar› aç›s›ndan TELEV‹ZYON da tehlikeli olabilir.

N N

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

206

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

14. Standart güvenlik teçhizat› bulunmal› ve nas›l kullan›laca¤› bilinmelidir. Tüm laboratuvarlarda yang›n söndürme cihazlar›, göz y›kay›c›, güvenlik duflu, çeker ocak, döküntü temizleme kiti, ilk yard›m gereçleri ve kimyasal at›klar için tafl›y›c› bulunmal›d›r. Laboratuvar çal›flanlar› taraf›ndan nerede oldu¤u bilinmelidir. 15. Asit veya alkali dökülmesi halinde dökülen yer bol akar suda y›kanmal›d›r. 16. Kimyasal maddeler ne oldu¤unu görmek için gelifligüzel kar›flt›r›lmamal›d›r. fiiflelerin kapaklar› de¤ifltirilmemelidir. 17. fiiflelerden s›v› dökerken etiket taraf› yukar› gelecek flekilde tutulmal›d›r. Çünkü flifleden akan damlalar etiketi ve üzerindeki yaz›y› bozabilir, bu da kar›fl›kl›¤a neden olabilir. Bofl bir flifleye çözelti konuldu¤unda hemen etiketlenmelidir. 18. Kat› olan kimyasal malzemeler her zaman temiz bir spatül veya kafl›kla al›nmal›d›r. 19. Asit, baz gibi afl›nd›r›c›-yak›c› maddeler derimize temas etti¤inde derhal bol su ile y›kanmal›d›r. Asitler, sodyum karbonatla, bazlar ise seyreltik asetik asitle nötralize edilerek sonra bol su ile y›kanmal›d›r. 20. Kapal› veya t›pal› bir kapta/tüpte ›s›tma yap›lmamal›, gerekirse uygun önlemler al›nmal›d›r. Kaynat›rken patlamaya meyilli s›v›lara cam boncuklar konulmal›d›r. Cam boncuklar çözeltiler ›s›t›lmadan ilave edilmelidir, aksi takdirde fliddetli kaynama olabilir. 21. Benzin, eter gibi çok uçucu maddeler, yanan ocak bulunan laboratuvarda kullan›lmamal›d›r. Uçucu maddenin buharlar› uzakta olsa da alevden yanabilir. 22. Uçucu s›v›lar lavaboya dökülmemelidir. 23. Asit buharlar›n veya kimyasal buharlar›n konsantrasyonu artt›kça zarar› ve tehlikesi artar. ‹yi çal›flan çeker ocakta çal›flmak önemlidir. Laboratuvar›n havaland›r›lmas›na dikkat edilmelidir. Biyogüvenlik kabin, bir çok ifllem için gereklidir. Resim 10.2 Biyogüvenlik kabini

24. Dökülme ve s›çrama s›ras›nda/sonras›nda al›nacak önlemler, uyulacak kurullar ile dezenfeksiyon ve temizleme prosedürleri yaz›l› olarak bulundurmal›, uygulanmas› sa¤lanmal›d›r. 25. Kontamine s›v› at›klar, at›k lavabo sistemine boflalt›lmadan önce kimyasal veya fiziksel olarak dekontamine edilmelidir. Risk de¤erlendirmesi sonucu at›k iflleme sistemine gerek var ise bu kurulmal›d›r. 26. Laboratuvar her zaman düzenli, temiz ve çal›flmaya uygun flekilde tutulmal›, lüzumsuz ya da lüzumundan fazla cihaz, alet ve materyal bulundurulmamal›d›r.

10. Ünite - Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i

27. Tüm kontamine materyaller, örnekler ve kültürler tekrar kullan›m amac›yla temizlenmeden veya at›lmadan önce dekontamine yada sterilize edilmelidir. T›bbi at›k yönetmeli¤ine uyulmal›d›r. 28. Laboratuvar çal›flmalar›nda bulunan sonuçlar, elde edilen rakamlar k⤛tlara de¤il bir deftere kaydedilmelidir. Laboratuvar kazalar›n›n pek ço¤u gerekli önlemleri almakla ve laboratuvar güvenli¤i için belirlenen kurallara dikkat etmekle önlenebilir. Laboratuvar güvenli¤i için oluflturulan kurallar, kimyasallar veya laboratuvar uygulamalar›na karfl› bir korku oluflturmak veya iflgücü verimlili¤ini azaltmak için de¤ildir. Bilakis, olabilecek laboratuvar tehlikelerine karfl› fark›ndal›k oluflturmak içindir. Laboratuvarda yap›lan bütün ifllemlerin standart ve belirli bir flekli vard›r. ‹ster ö¤renim amaçl›, ister araflt›rma veya endüstriyel amaçl› olsun tüm laboratuvar ifllemleri genelde ayn› oldu¤undan ve tekrarland›¤›ndan, bafllang›çta ve do¤ru ö¤renmek kolayl›k ve fayda sa¤lar.

B‹YOLOJ‹K GÜVENL‹K Biyolojik güvenlik, insanlar için potansiyel patojenik tehlike içeren materyal, infeksiyöz mikroorganizmalar ile yap›lan çal›flmalar›n, insan ve çevre için güvenli flekilde yap›lmas›n› sa¤lamak amac›yla laboratuvar alt yap›, tasar›m, ekipman, teknik ve uygulamalar›n›n en uygun kombinasyonu olarak tan›mlanabilir. Amac› çal›flanlar›, di¤er insanlar› ve çevreyi potansiyel tehlikeli mikrobiyolojik ajanlardan korumakt›r. ‹yi laboratuvar uygulamalar›, biyogüvenlik ekipmanlar›n›n kullan›m› ve gerekti¤inde risk alt›ndaki çal›flan›n afl›lanmas› birincil korunma, laboratuvar d›fl›nda kalan çevrenin de korunmas› için al›nmas› gerekli di¤er önlemlerin tamam› ise ikincil korunma olarak ifade edilir. Biyolojik güvenli¤in en önemli eleman› standart ve/veya özel mikrobiyolojik uygulama ve tekniklere ç›k s›k› bir flekilde uymakt›r. Her bir laboratuvar, çal›flt›¤› alanlardaki tehlikelere ve maruz kalabilece¤i potansiyel risklere uygun biyogüvenlik pratiklerini belirlemesi ve uygulamaya geçirmesi, her laboratuvar›n risk de¤erlendirmesi yapmas› ve buna en uygun biyogüvenlik elementlerini bir araya toplamas› çok önemlidir. Biyolojik materyallerde analiz yaparken laboratuvar, potansiyel tehlike ve risklere sahiptir. Dünya Sa¤l›k Örgütü mikroorganizmalar› dört risk grubuna ay›rm›flt›r. Grupland›rma yap›l›rken mikroorganizman›n konakç› varl›¤›/özellikleri, patojenitesi, infeksiyöz dozu, bulaflma yolu, toplum sa¤l›¤›na etkileri, ne tür korunma ve tedavisinin bulundu¤u yada bulunmad›¤› gibi kriterler göz önüne al›nm›flt›r. 1. risk grubunda bireysel ve toplumsal riski olmayan yada bu riskin önemli ölçüde az oldu¤u mikroorganizmalar yer almaktad›r. ‹nsanda infeksiyona neden olmad›¤› kesinlikle bilinen mikroorganizmalar (Bacillus subtilis gibi) bu grupta yer al›r. ‹nsanlarda hastal›k nedeni oldu¤u bilinen birçok mikroorganizma 2. risk grubunda tan›mlanm›flt›r. 2. gruptaki mikroorganizmalar›n neden oldu¤u hastal›klar›n etkili tedavi ve korunma yollar› vard›r ve toplum sa¤l›¤› aç›s›ndan oluflturdu¤u risk s›n›rl›d›r. Toplumsal risk düflük ancak bireysel risk yüksek olmakla birlikte etkili tedavi ve korunma yollar›n›n bulundu¤u mikroorganizmalar 3. risk grubunda, hem toplumsal hemde bireysel riskin yüksek oldu¤u buna karfl›l›k etkili korunma ve tedavi yöntemlerinin genellikle bulunmad›¤› mikroorganizmalar ise 4. risk grubunda yer almaktad›r. Laboratuvar alt yap›lar› da risk gruplar›na paralel uygulama ve korunma kriterleri aç›s›ndan dört farkl› seviyede tasarlanm›flt›r. Temel Laboratuvarlar, 1. ve 2. biyogüvenlik seviyesinde bulunan laboratuvarlard›r. 3. biyogüvenlik seviyesindeki

207

208

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

fiekil 10.2 Biyolojik tehlike iflareti

laboratuvarlar tecrit laboratuvar›, 4. biyogüvenlik seviyesindeki laboratuvarlar ise maksimum tecrit laboratuvar› olarak adland›r›l›r. Mikrobiyoloji, biyokimya laboratuvarlar› ile halk sa¤l›¤› laboratuvarlar›nda çal›fl›lan potansiyel infektif materyallerin içerisinde bulunabilecek mikroorganizmalar›n büyük ço¤unlu¤u genel olarak 2. risk grubu mikroorganizmalar içinde yer almaktad›r. Biyolojik güvenli¤in esas› mikrobiyal risk de¤erlendirmesidir. Her bir laboratuvar çal›flaca¤› mikroorganizman›n özel karakteristikleri, bulaflma yolu, hayvan modelleri, tedavi ve korunma yollar›, afl›s›n›n olup-olmamas› yada temini ile birlikte yap›lacak çal›flman›n yöntem ve prosedürleri gibi özellikleri dikkate alarak mikrobiyal risk de¤erlendirmesi yapmal›d›r. Buna göre oluflturulacak alt yap› kurulmal› ve birincil korunma ekipmanlar› seçilerek kullan›m› sa¤lanmal›d›r. Bilinen bir mikroorganizma için risk de¤erlendirmesi yapmak ve buna uygun alt yap›, birinci ya da Kiflisel Koruyucu Ekipman kullan›m›n› sa¤lamak kolay olabilir. Ancak tan› amac›yla laboratuvarda ifllenmesi gerekli birçok klinik materyalde risk de¤erlendirmesi yapacak yeterli bilgi ço¤u zaman yoktur. 1. risk grubu içinde yer alan mikroorganizmalarla çal›flmalar oldukça güvenli kabul edilmesi dolay›s›yla al›nmas› zorunlu olmayan birçok önlem göz ard› edilebilir. Yinede bu tür laboratuvarlar›nda güvenli uygulamalar› tercih etmeleri gerekir. Klinik tan› laboratuvarlar› minimum 2. biyogüvenlik seviyesinde olmal›, önlem ve uygulamalar› risk de¤erlendirmesi sonucunda amaca uygun flekilde dikkatle seçmelidir. 2. biyogüvenlik seviyesi için kap› girifline uluslararas› biyogüvenlik uyar› amblemi (biyolojik tehlike iflareti fiekil 10.2) konulmal›d›r. fiüpheli kan, vücut s›v›s› veya potansiyel infeksiyöz materyal yada hayvan ile do¤rudan yada kazara temastan kaç›nmak amac›yla genel laboratuvar güvenlik kurallar›na uyulmal›d›r. Laboratuvarda çal›flanlar›n kanla tafl›nan hastal›klara karfl› çal›fl›rken koruyucu donan›mlar kullanmas›, keskin ve di¤er biyolojik tehlikeli at›klar›n güvenle uzaklaflt›r›lmas› ve risk alt›ndaki tüm personelin ücretsiz afl› olmas› gereklidir. Enfekte materyal döküntüleri hemen ka¤›t havlularla örtüldükten sonra üzerine dezenfektan madde veya % 10 suland›r›lm›fl çamafl›r suyu dökülmeli, sonra bu alan bol su ile yak›narak kurulanmal›d›r. K›r›lm›fl flifle ve di¤er keskin maddeler mekanik aletlerle toplanmal›d›r. Tüm enfekte materyal ve bulafl›k çamafl›r, k›rm›z› torbalara konulmal› yada baflka bir tip torba kullan›lacaksa üzerine biyolojik tehlike etiketi yap›flt›r›lmal›d›r.

K‹MYASAL GÜVENL‹K Tüm kimyasal maddelerin sa¤l›¤a zararlar› ile ilgili bilgilerin laboratuvarda çal›flanlarca ö¤renilmesi gerekir. Laboratuvarlar›n yaz›l› bir kimyasal hijyen plan› olmal›, planda laboratuvarda çal›flan personelinin tehlikeli kimyasallardan etkilenmesini azaltmak için gerekli ifllemler ve uygulamalar bulunmal›d›r. Kurallar veya kimyasal yaz›l› kay›tlar de¤iflti¤inde güncellefltirilmelidir. Kimyasal madde depo odalar› ve so¤uk odalar gibi tehlikeli maddelerin sakland›¤› ve çal›fl›ld›¤› tüm alanlarda uygun havaland›rma ve boflaltma kanallar› olmal›d›r. Kimyasal maddelerin etiketleri dikkatlice okunmal› ve verilen bilgiler uyar›nca hareket edilmelidir (fiekil10.3).

209

10. Ünite - Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i

fiekil 10.3 Kimyasal madde etiketi

Kimyasal Maddelerin S›n›fland›r›lmas›

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

1. Afl›nd›r›c› kimyasal maddeler: Hidroklorik asit, sodyum hidroksit laboratuvarlarda en s›k kullan›lan afl›nd›r›c› kimyasallard›r. Do¤rudan deri S O veya R U gözlere temas ederlerse veya soluma yada a¤›zdan al›nma durumunda solunum ve sindirim kanal› dokular›na zarar verirler. Asitler korozif (afl›nd›r›c›), pasland›r›c›, toksik, yan›c›, yak›c›, suyla tepkimeye giren ve karars›z kimyasallard›r. D ‹ K K A T Asitler, bir veya daha fazla say›da H iyonlar› içeren ve kimyasal yönden oldukS‹ZDE ça aktif olan bilefliklerdir. Organik ve inorganik asitler fleklindeSIRA laboratuvarda kullan›l›rlar. Depolama s›ras›nda, alçak raflarda veya asit kabinlerinde, genifl asit fliflelerinde saklanmal›d›r. Oksitleyici maddeler, organik asitlerden ve yan›c› maddelerAMAÇLARIMIZ den ayr› olarak saklanmal›d›r. Asitleri özellikle bazlardan ve magnezyum, potasyum, sodyum vb. aktif maddelerden ayr› saklanmas› gerekir. Asit s›z›nt›s› ve dökülmesi halinde asit kontrol emicileri ve absorbantlar› veya nötralize edicileri kulK ‹ T A P lan›lmal›d›r. Bazlar OH iyonlar› içeren ve kimyasal yönden aktif olan bilefliklerdir. Depolama s›ras›nda asitlerden ayr› saklan›r. ‹norganik oksitlerin çözeltileri polietilen kapTELEV‹ZYON larda saklan›r. NaOH, KOH için s›z›nt› kontrol emicileri veya nötralize ediciler kullan›l›r.

N N

Uluslararas› kimyasal güvenlik bilgileri için http://www.inchem.org adresini ediniz. ‹ N T E R N Eziyaret T 2. Toksik maddeler: Vücuda a¤›zdan al›nma, solunum veya deriden absorpsiyonla girebilirler. Karfl›laflma süresine ba¤l› akut ve kronik etkiler oluflur. Herhangi bir madde zarars›z bile olsa, yüksek miktarlarda toksik olabilir. Baz› kimyasal maddeler çok düflük konsantrasyonlarda toksiktir. Toksik Bileflikler, insan vücudunda veya vücuda yak›n bir yerde uygun koflullara sahip bir bölgeye ulaflt›¤›nda yaralanmalara yol aç›c› nitelikteki kimyasal bilefliklerdir. Vücuttaki mukoza zar›na zarar veren korozif maddeler tahrifl edicilerdir. Bo¤ucular, özellikle gazlar olmak üzere, kana oksijen girmesini engelleyen ajanlard›r. Örne¤in: Karbonmonoksit (CO) ve hidrojen siyanür gibi. Solunumu felç edenler, vücuda girdikleri zaman solunum, sinir sisteminin ifllev kayb›na yol açacak olan maddelerdir. Örne¤in: Asetilen ve dietileter gibi. Sistemik zehirler, hayati vücut ifllemlerini engelleyen maddelerdir. Örne¤in: Arsenik, benzen, civa gibi. 3. Kanserojenler: Kanserli hücrelerin büyümesine yol açan her türlü maddelerdir. Bilinen en önemli kanserojenler aras›nda arsenik bileflikleri, benzidin ve kurflun arsenat› sayabiliriz. Olas› kanserojenler olarak kloroform ve etilenoksiti ör-

S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

210

Veteriner Laboratuvar Teknikleri ve Prensipleri

nek vermek mümkündür. Depolama s›ras›nda kanserojenler, kansere yol aç›labilir madde etiketi ile etiketlenmelidir. Laboratuvardaki kanserojenlerin ço¤u aromatik aminlerdir. Benzidin, laboratuvarda hemoglobin testi için s›kl›kla kullan›l›r. Kanserojen maddeler için önlemler, izole bir alanda veya iyi bir duman bacas› içinde çal›flmak, lastik eldivenler giymek ve e¤er tozlu bir materyalle çal›fl›l›yorsa bir respiratör kullanmak, çal›fl›lan yeri dikkatlice temizlemek, cam eflyay› her zaman kullan›lan y›kama yerine b›rakmadan önce kuvvetli asit veya organik bir eritici ile y›kamak ve olabildi¤ince çok at›labilir malzeme kullanmakt›r. 4. Reaktifler: Parlayabilir ve tutuflabilir kimyasal maddelerdir. Aseton, benzen, dietil eter, alkoller, heptan, toluendir. Parlayabilir maddelerde baz› gazlar ve parafin gibi kat›lar›n da bulundu¤unun bilinmesi önemlidir. Parlayabilir ve tutuflabilir kimyasal maddelerin alevlenme noktas› farkl›d›r. Alevlenme noktas›, hava ile alevlenebilen kar›fl›m oluflturmak üzere yeterli duman›n ç›kt›¤› en düflük ›s›d›r. Parlayabilir bir s›v›n›n alevlenme noktas› 37.8 °C’in alt›ndad›r. Tutuflabilir s›v›lar›nki 37.8 °C’ veya üzerindedir. Duman› alevleyebilen ›s› kayn›¤› elektrik k›v›lc›m›, statik bir k›v›lc›m veya aç›k alevlerdir. En büyük yang›n riski uygunsuz depolamad›r. Parlayabilir ve tutuflabilir kimyasal maddeler cam kaplarda saklan›rsa 1/2 L’lik miktarlarda s›n›rland›r›lmal› ve güvenlik kabininde depolanmal›d›r. Patlay›c› kimyasal maddelerin, bileflimi h›zla bozulur ve patlamaya yol açan enerji olufltururlar. Reaktif maddeler yüksek oksijen içeren oksitleyiciler veya redoks gruplu bilefliklerdir. 5.Yan›c› Maddeler: Uygun güvenlik kaplar›nda veya kabinlerde saklan›r. Oksitleyici asitler ve oksidizerlerden uzak ve ayr› tutulmal›d›rlar. Alev, s›cakl›k ve k›v›lc›m gibi tutuflturucu kaynaklardan uzak tutulur. Yan›c› s›v› içeren güvenlik kaplar› veya kabinlerini kullan›rken topraklanmal›d›r (Statik elektriklenmeye karfl›). Yang›n söndürme cihazlar› her zaman kullan›ma haz›r bulundurulmal›d›r. Olas› döküntüleri temizlemek için gerekli malzemeyi haz›rda bulundurmal›d›r. Yüksek oranda uçucu yan›c› maddeleri özel olarak donat›lm›fl bir so¤utucuda saklamal›d›r. Önemli yan›c›lardan kat› olanlar, patlay›c› maddeler d›fl›nda sürtünme yoluyla ›s› ile temas ederek yang›na yol açabilen ve kolayl›kla tutuflabilen ve tutufltu¤unda ciddi bir tehlike yaratacak kadar fliddetle devaml› yanan maddelerdir, örne¤in Amonyum nitrat. S›v› olanlar ise, 37.7 °C’nin alt›nda bir parlama noktas›na sahip s›v›lard›r, alkoller gibi. Kolayl›kla tutuflabilen ve h›zla yanan gazlara örnek ise asetilen ve bütan› verebiliriz. 6. Oksidizerler: Klorat, permanganat, inorganik peroksit ve nitrat gibi kolayca oksijen yapan maddelerdir. Bunlar organik maddelerin yanmas›n› h›zland›r›rlar. Hidrojen peroksit, Nitratlar, Nitritler ve Sodyum permanganat. Depolama s›ras›nda, Serin ve kuru bir yerde saklanmal›, Ka¤›t ve tahta vb.gibi yan›c› ve tutuflturucu maddelerde ile Çinko, alkali metaller ve formik asit gibi indirgeyici ajanlardan uzak tutulmal›d›r. 7. Ifl›¤a Duyarl› Kimyasallar: Ifl›¤a maruz kald›klar›nda tepkimeye giren maddelerdir. Depolama s›ras›nda Ifl›¤a maruz kalmas› önlenmeli, serin ve kuru yerlerde koyu renkli fliflelerde saklanmal›d›r. 8. Peroksit Yapan Kimyasallar: Uygun koflullar sa¤land›¤›nda darbe ve ›s› karfl›s›nda tutuflabilme özelli¤ine sahip, patlay›c› peroksitler oluflturan Siklohekzan ve Etileter örnek verilebilir. Depolama, hava geçirmez kaplarda, karanl›k, serin ve kuru yerlerde yap›l›r. Teslim alma, açma ve kullan›m tarihlerini belirten etiketler mutlaka kaplara yap›flt›r›lmal›d›r.

211

10. Ünite - Laboratuvar Güvenli¤i ve Temizli¤i

9. Piroforik Maddeler: Havada kendili¤inden tepkimeye giren maddelerdir. Alkilaluminyumlar, lityum, potasyum, fosfor, sodyum gibi. Serin ve kuru yerde saklan›r. Laboratuvarda pratik olarak depolanan kimyasal madde miktarlar› küçük olmal›, uygun havaland›r›lan ve ›s› kayna¤›ndan uzak düzenli bir alanda depolanmal›d›r. Göz seviyesinin yukar›s›na konulmamal›d›r. ‹norganik maddeler, organiklerden ayr› depolanmal›d›r. Nitrik asit di¤er asitlerden izole edilmelidir. So¤utuculara tercihen 1 haftal›k kullan›mdan fazla miktarlar konulmamal›d›r. Kimyasal depolan›m için kullan›lan tüm so¤utucular›n d›fl yüzüne yerlefltirilen materyalin tipi aç›kça kaydedilmelidir. Kimyasal maddeler ayr›larak depolanmal›d›r. Tehlikeleri belirten uyar› iflaretler yani piktogramlar›n anlamlar› bilinmelidir (fiekil 10.4). Piktogramlar›n bilinmesi yaln›z laboratuvar personelini tehlikelere karfl› uyarmak için de¤il, yang›n veya patlama gibi acil durumlardan do¤an özel tehlikeleri ay›rt etmek için de son derece önemlidir.

Piktogram: Stilize imgeler arac›l›¤› ile oluflturulan; ço¤u uluslararas› nitelikli anlaml› iflaretler, simgeler resimleri ifade eder.

fiekil 10.4 Patlay›c›

Yan›c›

E

Zehirli

Oksidant F F+

T T+

Bas›nçl› Gaz

Korrosif

O

C

Kimyasal maddelere iliflkin piktogramlar

N ‹rritem

Kanserojen

Çevre için tehlikeli

Tehlike ay›rt etme sistemine uygun olarak 2 veya daha fazla derecelendirmesi olan tüm maddeler için büyük bir baklava flekli içinde gruplanm›fl 4 kü1 çük baklava fleklinde semboller buluK›rm›z› nur (fiekil 10.4). Üstteki k›rm›z› (flekilde 1 ile iflaretli) parlayabilirli¤ini, soldaki 2 3 mavi (flekilde 2 ile iflaretli) sa¤l›k tehliMavi Sar› kesini; sa¤daki sar› (flekilde 3 ile iflaretli) reaktivite-stabilite tehlikesini (patla4 yabilen maddeler veya fliddetli kimyasal de¤iflim gösteren maddeler için kullan›l›r) ve dipteki beyaz baklava, ise (flekilde 4 ile iflaretli) özel bir tehlike bilgisi önlemi için kullan›l›r. Kimyasal maddelerde riskler 1-4 aras›nda derecelendirilmektedir. Bu derecelerden herhangi biri 2 ve üzerinde ise, kutuda bununla ilgili riski belirten flekil konmal› ve bu fleklin anlam› bilinmelidir (fiekil 10.5). Kimyasal maddeler toksik de¤erlerine göre befl gruba ayr›l›rlar. Bu s›n›fland›rmada esas olarak LD50 (letal doz 50) de¤erleri göz önüne al›nm›flt›r. LD50 de¤eri, deney hayvanlar›na 24 gün verildi¤inde, 15 gün içinde onlar›n yar›s›n›n ölümüne yol açan doz miktar›d›r. LD50’ye göre toksik maddelerin s›n›fland›r›lmas›; I. Grup