Lékařská biofyzika – cvičení (Obory: Zdravotnický záchranář, Porodní asistentka a Všeobecná sestra) Vytvořeno v rámci projektu Fond rozvoje MU 1383/2019. Zadání samostatného cvičení: 2. Hemolýza Klíčové pojmy: Hemolýza, erytrocyty, ultrazvuk, mechanické účinky ultrazvuku, kavitace, Bürkerova komůrka, optický mikroskop, objektiv, okulár, kondenzor Praktický význam: V této úloze demonstrujeme biologické destruktivní účinky ultrazvuku demonstrující především jeho využití při čistění nástrojů, či zubním lékařství. Nicméně vlastní úloha je více zaměřena na manuální dovednosti, a to práci s automatickou pipetou a světelným mikroskopem, které jsou rutinní záležitostí v naprosté většině biologických laboratoří. Vlastní ruční počítaní krvinek v zorném poli mikroskopu je nedílnou součástí hematologické praxe. Doplňkem je možno demonstrovat i jiné destruktivní účinky na vzorek krve, a tím simulovat situace, které mohou vést ke znehodnocení odebraného biologického materiálu. 2.1 Hemolýza erytrocytů ultrazvukem Cíl: Ověřit účinek ultrazvuku na erytrocyty z hlediska délky jeho působení Pomůcky: Ultrazvukový generátor BTL-07, mikroskop s připojením k počítači, Bürkerova komůrka, stojánek se zkumavkami, pipety, zkumavka s plochým dnem na ozvučení, suspenze erytrocytů, fyziologický roztok, buničitá vata, kontaktní medium (parafinový olej). Postup: 1) V kádince je připravena suspenze erytrocytů (2% koňská krev). Tuto suspenzi po dostatečném promíchání přelijte do skleněné zkumavky s plochým dnem, stačí cca 3 ml, což je asi polovina zkumavky. Dále pracujte jen s touto suspenzí. 2) Nejprve si spočítejte počet krvinek v této ještě neozvučené (kontrolní) suspenzi. Suspenzi je třeba naředit 10krát, to je 0,1 ml suspenze + 0,9 ml fyziologického roztoku. Před jakoukoli manipulací je třeba suspenzi promíchat. 3) Naplňte Bürkerovu komůrku a spočítejte krvinky minimálně ve 20 malých čtvercích. Spočítejte množství neozvučených krvinek v 1 ml suspenze. 4) Zapněte ultrazvukový generátor. Hlavici upevněnou ve stojanu potřete parafinovým olejem, abyste docílili dobrého kontaktu hlavice se zkumavkou. Lékařská biofyzika – cvičení (Obory: Zdravotnický záchranář, Porodní asistentka a Všeobecná sestra) Vytvořeno v rámci projektu Fond rozvoje MU 1383/2019. 5) Před vlastním provedením hemolýzy nastavte čas - stačí 30 sekund. Sepněte start a postupně zvyšujte intenzitu ultrazvuku. Na hlavici v parafinovém oleji můžete sledovat kavitační bubliny. Časový spínač se automaticky vypne. 6) Nyní zkumavku s plochým dnem položte na hlavici. Nastavte intenzitu 0,1W/cm2 a dobu ozvučení 30 sekund. Sepněte START a po dané době ozvučení přístroj automaticky vypne. Z ozvučené suspenze po promíchání odeberte 0,1ml nařeďte přidáním 0,9ml fyziologického roztoku a spočítejte erytrocyty. 7) Suspenzi v kádince s plochým dnem znovu ozvučte opět po dobu 30s. Po ozvučení dále postupujte dle bodu č.6. V případě, že průměrný počet krvinek v jedné komůrce klesne pod 5 neřeďte již suspenzi a Bürkerovu komůrku plňte neředěnou suspenzí! 8) Celkem provedete 6 ozvučování, pouze pokud by k plné hemolýze došlo dříve (například po čtvrtém třicetisekundovém ozvučování) pokus ukončíte. 9) Do tabulky zaneste počet krvinek přepočítaný na 1ml plné krve a stupeň hemolýzy v závislosti na době ozvučení, do grafu vyneste závislost stupně hemolýzy na době ozvučení Výstup: Graf závislosti stupně hemolýzy na době ozvučení Diskuze: Uvažujte v nad hlavními rozdíly mezi zde použitým ultrazvukovým vlněním a ultrazvukovým vlněním využívaným v diagnostice, aneb proč považujeme diagnostický ultrazvuk za jednu z nejbezpečnějších modalit. 2.2 Volitelné: Hemolýza erytrocytů mechanickými vlivy Ozvučování vzorku nahraďte mechanickým protřepáváním. Uzavřenou zkumavku opětovně po dobu jedné minuty usilovně protřepávejte. Případně opakovaný natahováním a vypouštěním do injekční stříkačky, např. série po 10 cyklech. Výstupem opět graf závislosti stupně hemolýzy na doby protřepávání/počtu natažení do stříkačky. 2.3 Volitelné: Stanovení absorpční křivky hemolyzované krve Dle návodu z úlohy 1.1 proveďte stanovení absorpční křivky a absorpčního maxima zhemolyzované krve. Lékařská biofyzika – cvičení (Obory: Zdravotnický záchranář, Porodní asistentka a Všeobecná sestra) Vytvořeno v rámci projektu Fond rozvoje MU 1383/2019. Příloha: 1) Technika pipetování: 2) Schéma rastru Bürkerovy komůrky: 3) Technika pipetování do Bürkerovy komůrky: Převzato z: https://andyjconnelly.wordp ress.com/2017/02/12/practi cal-pipetting-a-guide/ Převzato z: https://cz.vwr.com/store/pr oduct/7120539/pocitacky- bunek-burker-blaubrand Převzato z: https://laboratoryinfo.com/ manual-cell-counting- neubauer-chamber/ Lékařská biofyzika – cvičení (Obory: Zdravotnický záchranář, Porodní asistentka a Všeobecná sestra) Vytvořeno v rámci projektu Fond rozvoje MU 1383/2019. 4) Absorpční křivky různých typů hemoglobinu Převzato z: https://acutecaretesting.org/en/articles/ hemoglobin-and-its-measurement