03/05/2024, Futurlab Academy
Pillola formativa: chimica liquida VS chimica secca
Introduzione
La chimica clinica, o biochimica clinica, è quel ramo della medicina di laboratorio che si occupa dello studio delle alterazioni biochimiche di natura patologica e dell’applicazione di tecniche analitiche chimico-strumentali ed chimiche immunologiche per effettuare determinazioni diagnostiche o di routine sui liquidi biologici. (siero, plasma, urine).
La chimica liquida e la chimica secca
Chimica liquida
Chimica Liquida è il termine utilizzato per descrivere la chimica che coinvolge reazioni e processi condotti in presenza di solventi, principalmente acqua. È stata una delle forme più antiche di chimica praticata dall’uomo e ha una lunga storia che risale a migliaia di anni fa.
Uno dei momenti cruciali nella storia della chimica liquida è stata l’introduzione del metodo scientifico da parte di scienziati come Robert Boyle, Antoine Lavoisier e Joseph Priestley nel XVII e XVIII secolo. Questi pionieri hanno introdotto l’uso di strumenti di precisione e metodi sperimentali rigorosi per studiare le reazioni chimiche in soluzione, portando a importanti scoperte nella teoria atomica, nella legge di conservazione della massa e nella nomenclatura chimica.
Nel XIX secolo, la chimica liquida ha subito ulteriori sviluppi significativi con l’avvento della teoria atomica di Dalton, la periodicità degli elementi di Mendeleev e la teoria delle soluzioni di Van’t Hoff. Questi progressi hanno fornito una base teorica solida per la comprensione delle reazioni chimiche in soluzione e hanno contribuito allo sviluppo di nuovi metodi analitici.
Durante il XX secolo, la chimica liquida è diventata sempre più interdisciplinare, influenzando settori come la biochimica, la chimica dei polimeri e la chimica dei materiali. Gli sviluppi nella spettroscopia, nella cromatografia e nelle tecniche di analisi strutturale hanno ampliato le capacità degli scienziati di studiare le reazioni chimiche in soluzione e di caratterizzare i composti chimici con una precisione senza precedenti.
La chimica secca
La Chimica Secca, è un campo relativamente nuovo che si è sviluppato a partire dai primi anni del 21° secolo. Questa disciplina si concentra sullo studio delle reazioni chimiche e dei processi biochimici in condizioni di bassa umidità o addirittura in assenza di acqua. La sua storia è strettamente legata allo sviluppo della biologia sintetica e della biochimica molecolare.
La biochimica tradizionale si è concentrata principalmente sullo studio delle reazioni biochimiche che avvengono in soluzioni acquose, poiché l’acqua è un solvente ubiquitario nella vita cellulare e svolge un ruolo fondamentale nella maggior parte dei processi biologici. Tuttavia, alcuni ricercatori hanno cominciato a esplorare i meccanismi biochimici che si verificano in condizioni di bassa umidità o completamente asciutte.
Negli ultimi decenni, la biochimica secca ha iniziato a interessare una vasta gamma di settori, dalla conservazione degli alimenti alla farmaceutica e alla biotecnologia.
Nel 1980 La Kodak inizia a commercializzare in umana uno strumento denominato Ektachem 400 che utilizzava lastrine multistrato per la determinazione di parametri chimica clinica. Il colore sviluppato dalla reazione siero-lastrina, veniva letto in riflessometria.
Ma la qualità espressa in termini di precisione, accuratezza e C.V dei sistemi Kodak risultava essere molto al di sotto dei parametri ottenuti con la chimica liquida a causa dell’ effetto matrice del siero! Questo confronto penalizzò fortemente l’affermazione della chimica secca e la Kodak, di conseguenza, abbandonò il progetto.
Negli anni a seguire lo sviluppo della chimica liquida, con sistemi analitici che miglioravano in maniera esponenziale il target di qualità del dato analitico, ha determinato l’uscita dalla compagine dei laboratori in umana, della chimica secca.
Principi di analisi
La lettura in chimica secca viene effettuata per lunghezze d’onda nello spettro del visibile.
In chimica liquida si utilizza uno spettro più ampio che può sforare nel vicino UV o infrarosso diventando più specifico per ogni specie chimica da indagare.
EFFETTO MATRICE
Nella chimica liquida la composizione del campione può essere alquanto complessa ed influenzare la risposta strumentale;
La variazione di segnale analitico causata da tutto ciò che è presente nel campione escluso l’analita viene definita come EFFETTO MATRICE;
Le cause dell’effetto matrice possono essere di tipo chimico o fisico:
- complessazione dell’analita;
- presenza di composti “mascheranti” (segnale di altra specie chimica non discriminabile dal detector rispetto all’analita);
- variazione dell’attività;
- alterazione del pH;
- variazioni delle proprietà fisiche del mezzo.
La lettura viene eseguita in riflettanza: viene misurata la percentuale di riflettanza spettrale delle diverse lunghezze d’onda, con incrementi di circa 10 nanometri.
La lunghezza d’onda dominante determina un colore che viene confrontato con una scala cromatica all’interno dello strumento.
La riflettanza misura, in ottica, la capacità di riflettere parte della luce incidente su una data superficie o materiale. Essendo quindi il rapporto tra intensità del flusso radiante riflesso e intensità del flusso radiante incidente, è una grandezza adimensionale.
I nostri strumenti di chimica liquida per il settore umano e veterinario
In relazione al numero di campioni che ogni struttura effettua abbiamo proposte differenti per soddisfare tutte le esigenze dei nostri clienti:
- FC15 PLUS: lo strumento di chimica clinica veterinaria rende semplice e veloce la chimica liquida, eliminando calibrazioni, controlli e gestendo le routine mediante profili completi per abbattere i costi del laboratorio.
- BT1500: adatto a routine sostenute, è in grado di processare fino a 60 campioni, ma la sua estrema flessibilità lo rende adatto anche ad elaborare sessioni più ridotte, e ad aggiungere campioni in corso mentre lo strumento è già in lavorazione sia nel settore umano che veterinario
- BT3500 è lo strumento ideale nel settore umano per la gestione personalizzata delle analisi biochimiche per routine importanti: permette di automatizzare interamente l’analisi, ottenendo il risultato finale in un breve lasso di tempo, senza intervento dell’operatore, programmando anche le analisi degli elettroliti mediante modulo I.S.E. integrato.
