دانشنامه پارامد نمایشگاه تجهیزات آزمایشگاهی و پزشکی پارامد
مقدمه‌ای بر شیمی خشک
اهمیت شیمی خشک در عرض چندین سال گذشته به دلیل پیشرفت روشهای تشخیصی مرتباً رو به افزایش است، این توجه از طرف دیگر مربوط به رشد
دانش علم پاتوفیزیولوژی و بیماری‌های مختلف می‌باشد.
فاکتور کلیدی قبل از شروع درمان، زمان خواهد بود. از طرف دیگر، تغییر در ماهیت ماده مورد آزمایش در جریان انتقال نمونه خون قابل انتظار است (مثلاً همولیز).
نتایج ناصحیح آزمایشگاهی نباید کم اهمیت تلقی شوند، این نه به دلیل اشتباه در عمل آزمایشگاه بلکه در مرحله قبل از آزمایش اتفاق می‌افتد.
پیامد منطقی چنین اشتباهی تکرار آزمایش روی نمونه دیگر خونی است که
باعث اتلاف وقت گردیده و کارایی پزشک را نیز کاهش می‌دهد.
«شیمی خشک» می‌تواند شکاف‌های موجود را پر نماید.
آزمایش در دسترس (Beside-analysis)، نزدیک به بیمار (Near to patient)
و آزمایش به آن واحد (Real-time-analysis) برخی از عناوین منتسب به
این تکنولوژی هستند.
معنی نزدیکی به بیمار یعنی انجام آزمایش در اطاق بیمارستانی، مطب پزشک و
حتی توسط خود بیمار، شیمی خشک به نام «سلاح فوق‌العاده» و حتی با عناوین انقلابی‌تر شناخته شده است.
شیمی خشک چیست؟
استفاده از نوارهای آزمایشی بدلیل تشخیص راحت مواد ویژه در ادرار یا خون
(که اغلب کیفی یا نیمه کمی هستند) به خوبی شناخته شده است. به جای این نوارهای آزمایشی، اکنون از اصطلاح «شیمی خشک» استفاده می‌شود.
یک دلیل این کار اینست که نوارهای آزمایشی با بررسی چشمی (مهارت‌های دید آزمایش‌کننده و مقایسه با تابلو) قابل ارزیابی نیست، اما با دستگاه رفلکتومتر یا انعکاسی این بررسی امکان‌پذیر است.
در واقع اصطلاح «شیمی خشک» تا حدی نیز گمراه‌کننده است و باعث تلقی
اشتباه در مورد چگونگی عمل می‌گردد.
واکنش‌های شیمیایی از نوعی که درون یا روی نوارهای آزمایشی انجام می‌شوند،
در محیط خشک قابل اجرا نیستند، آنها حتما به آب به عنوان حلال واسطه نیاز دارند.
این آب فقط، در نمونه وجود دارد (خون، پلاسما، سرم یا ادرار) که معرف‌های
متصل نشده به حاملین خشک را در خود حل می‌کنند.
بدین‌ترتیب امکان واکنش با آنالیت را فراهم می‌نماید.
بنابراین در صورت بکار بردن اصطلاح «معرف‌های متصل به حامل» این تکنولوژی
بهتر معرفی خواهد شد.
اسپکتروسکپی انعکاسی ـ بطوری‌که می‌دانیم قسمت اساسی این تکنولوژی
را تشکیل می‌دهد.
رفلکتومتر سنجش را انجام داده و حتی در برخی سیستم‌ها در عین حال واکنش را نشان می‌دهد.
آنالیت موجود در آب نمونه به همراه معرف‌های موجود در نوار معرف، واکنش موردنظر را ایجاد کرده و رنگ خاصی تولید می‌شود که دارای انعکاس ویژه‌ای در مقابل تابش پرتو می‌باشد.
این حالت امکان سنجش کمی مواد را که قابل مقایسه با فوتومتری کلاسیک آزمایشگاهی است، فراهم می‌کند.
یکی از دورنماهای قابل توجه این تکنیک، این است که در اکثر موارد، می‌توان از نمونه رقیق نشده استفاده نمود.
از طرف دیگر محدودة اندازه‌گیری اغلب بسیار وسیع‌تر از روشهای فوتومتریک می‌باشد، به هر حال روش رفلکتومتری نه تنها به دلیل فوایدی که دارد شناخته شده،
بلکه به دلیل خطاهای کمتر مقبولیت دارد.
استفاده از نمونه رقیق نشده نه تنها یک روند مطلوب نیست، بلکه باعث می‌شود
که عوامل مداخله‌گر نیز رقیق نشوند.
مواد مداخله‌گر به عنوان یک مسئله مهم مطرح هستند.
روشهای مورد استفاده در شیمی خشک، روشهای شیمیایی در شیمی مرطوب هستند که بخوبی شناخته شده‌اند و بنظر می‌رسد، هم اکنون متروک و از رده
خارج شده‌اند.
آخرین مدل‌های رفلکتومتر، قادر هستند نتایج را در عرض 2 الی 3 دقیقه بدون
نیاز به کار اضافی آماده نمایند.
تاریخچه پیشرفت تکنولوژی
استفاده از سوبستراهای متصل به حامل راهی طولانی را پیموده است در سال 23 میلادی، Pliny جوان نوعی کاغذ آزمایش برای تشخیص آهن از مس ساخته بود که از یک محلول آبکی استفاده می‌کرد.
نوارهای پاپیروس درون عصاره برگ دانه‌های روغنی فرورفته و سپس خشک می‌شد. زمینه استفاده از این تحقیق به آزمایش سکه‌های رومی برمی‌گردد.
سکه‌های اصل فقط از مس ساخته می‌شدند در حالی‌که سکه‌های تقلبی ترکیبی از مس و آهن بودند.
Tachenius از این روش در ادرار انسان (1629) استفاده کرد.
کاغذهای Litmus یکی از متداول‌ترین موارد استفاده از نوارهای آزمایش خارج از
محدوده آزمایشگاه بالینی یا پاتولوژی بالینی می‌باشد.
Litmus یک رنگ طبیعی است که در آب محلول بوده و رنگ آبی تیره ایجاد می‌کند
و از گونه‌های مختلف lichen (مخصوصاً Rocellatinctorial و Rocella fusiformis) از طریق تبخیر بدست می‌آید این ماده در شیمی بعنوان معرف رنگی اسیدها و بازها کاربرد دارد.
در حالی‌که نوارهای آزمایش در سطح وسیعی در شیمی صنعتی استفاده می‌شود، افزایش کاربرد آنها در حیطه تشخیص پزشکی فقط از سال 1995 شروع شده است. یکی از اصلی‌ترین مصارف پزشکی آنها در تشخیص و کنترل بیماری دیابت شیرین از طریق نوارهای آزمایشی بوده است.
در آغاز، از ادرار بعنوان نمونه آزمایشی استفاده می‌شد و از خون اخیراً استفاده
گردیده است.
اصول سادة تشخیص ماده موردنظر (گلوکز) در ادرار باعث طراحی آزمایشات دیگر
برای مواد دیگر شد.
امروزه ما قادر هستیم در ادرار سنجش‌های کیفی یا نیمه کمی انجام دهیم (تاریخ شروع این آزمایشات درون پرانتز مقابل هر آزمایشی نوشته شده است): pH (1964)، گلوکز (1964)، پروتئین (1964)، نیتریت (1967)، اوروبیلینوژن (1972)، کتون‌ها (1973)، بیلیروبین (1974) و لکوسیت‌ها (1982).
بدلیل خطای دید انسان در حین مقایسه رنگ حاصله با جدول تطبیقی مرجع، طراحی ابزار اندازه‌گیری و سنجش برای این تکنولوژی، امری ضروری است.
این موضوع برای ارزیابی نوارهای آزمایش ادرار با استفاده از دستگاه‌های چند کانالی امکان‌پذیر شده است.
(برای اطلاعات جامع‌تر در این مورد به رفرانس Kutter, D/1983، مراجعه نمایند).