基于液相色谱的糖化血红蛋白浓度的检测

　　由于洗脱的过程中不可避免的会出现两种物质洗脱不完全的情况,在检测得到的色谱曲线上会出现重叠峰。为了能够准确的计算HbA1c所对应的峰面积,采用指数修正高斯分布模型(EMG)来拟合测得的吸光度曲线以达到重叠峰分离的效果,最后计算分离出的HbA1c成分所对应的峰面积和整个吸光度曲线的面积。两面积的比值即是糖化血红蛋白的浓度。

　　引言

　　糖尿病正日益威胁着人类的健康,针对糖尿病治疗的监控工作也越来越受到医疗工作者的关注。在各项反应糖尿病治疗指标的参数中,糖化血红蛋白由于其稳定性,更加受到权威人士、机构的认可和青睐。目前,国际上糖化血红蛋白检测仪器方面的研究处于领先地位,不断有新的工作原理和新的仪器产生。

　　目前,临床实验室中应用的HbA1c的测定方法则包括:离子交换层析、高效液相色谱法、亲和层析、免疫分析、离子捕获法、电泳法等。具体在这一领域领先的有美国的Bio-Rad公司,其代表仪器有采用离子交换层析法的DIASTAT、采用HPLC技术的D-10和VariantⅡ、采用亲和层析法的 DS1 等;德国的 Bayer 公司,其代表仪器有采用免疫分析法的DCA-2000等;美国的Abbott公司,其代表仪器有采用离子捕获法的IMX等;另外,挪威的Axis-Shield公司,其代表仪器有多功能全定量特种蛋白定量仪NycoCardREADER Ⅱ等。 本文提出基于嵌入式 HbA1c 检测器设计方法和一种能够计算出HbA1c浓度的数据处理方法。

　　1原理

　　离子交换色谱法以离子交换树脂作为固定相,树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时,组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。根据人体血红蛋白各组分蛋白所带电荷不同,用弱酸性阳离子交换树脂。调节不同浓度洗脱液的离子强度及洗脱液的PH值,当血液样本随着洗脱液流过色谱柱的时候,血红蛋白各组分被先后交换洗脱出来。

　　由于洗脱液中各组分蛋白浓度不同,吸光度就不同。把分离后的洗脱液引入我们设计的紫外/可见光检测器,就可测得入射光被洗脱液吸收光后的透射光强度。根据检测到的入射光和透射光数值,经过转换计算出吸光度值。

　　2检测器的设计

　　紫外/可见光检测器是通过测定物质在流通池中吸收紫外/可见光的大小来确定其含量的。对于单色光,物质在流通池中的吸收服从朗伯———比尔定律,用公式表示如下:

    其中,A为吸光度,I0为入射光强度,It为透射光强度。根据这个原理我们可以计算出血液样本中各种蛋白的吸光度。另外,根据公式A=kbc,其中k为摩尔吸光系数,b为流通池的光程长度,c为被探测样品溶质的浓度。