Biochimie clinique

La biochimie clinique englobe un large éventail d'analyses chimiques et biochimiques in vitro, qui sont effectuées sur des échantillons de patients pour fournir des informations diagnostiques et pronostiques.
Secteur de la recherche et du développement en laboratoire

Comment fonctionne la biochimie clinique ? 

La plupart des laboratoires de biochimie clinique offrent deux types de tests diagnostiques distincts (  de chimie clinique et d'immunodosages), en ayant recours à de grands analyseurs entièrement automatisés. Ces instruments sont soit chargés manuellement, soit approvisionnés mécaniquement avec des tubes d'échantillon de patient (généralement du sang total ou du sérum, mais aussi des expectorations, de l'urine ou des selles), assurant ainsi un traitement et une analyse de bout en bout sans intervention supplémentaire de l'utilisateur. La plupart des tests de chimie clinique reposent sur des méthodes colorimétriques ou des technologies d'électrodes sélectives d'ions, tandis que les immunodosages combinent un anticorps ou  un élément enzymatique de reconnaissance de cible avec une lecture basée sur la fluorescence ou la luminescence pour permettre la détection d'un large ensemble de biomarqueurs complexes. Ces différents types d'analyses et de technologies de détection peuvent être réalisés sur des instruments dédiés distincts ou effectués conjointement sur une seule plateforme à grand volume, en fonction de l'éventail des analyses et des exigences en matière de débit. 

À quoi sert la biochimie clinique ? 

La biochimie clinique représente une part importante des tests pathologiques effectués dans les hôpitaux pour atteindre un diagnostic et apporter les soins nécessaires aux patients. Il existe un grand nombre de biomarqueurs différents qui sont régulièrement testés, selon l'état clinique et les antécédents du patient. Il peut s'agir de simples tests visant à vérifier la fonction hépatique ou rénale, ou à identifier la consommation de drogue, comme d'études complexes sur le long terme pour examiner le déséquilibre hormonal  ou l'efficacité de médicaments thérapeutiques. 

Pourquoi utiliser la biochimie clinique ? 

Tester les liquides organiques d'un patient pour identifier la présence ou l'absence de biomarqueurs spécifiques peut permettre de fournir un diagnostic définitif de son état, et peut constituer un indicateur de l'efficacité de tout traitement administré. 

Comment fonctionne la biochimie clinique ? 

La plupart des laboratoires de biochimie clinique offrent deux types de tests diagnostiques distincts (  de chimie clinique et d'immunodosages), en ayant recours à de grands analyseurs entièrement automatisés. Ces instruments sont soit chargés manuellement, soit approvisionnés mécaniquement avec des tubes d'échantillon de patient (généralement du sang total ou du sérum, mais aussi des expectorations, de l'urine ou des selles), assurant ainsi un traitement et une analyse de bout en bout sans intervention supplémentaire de l'utilisateur. La plupart des tests de chimie clinique reposent sur des méthodes colorimétriques ou des technologies d'électrodes sélectives d'ions, tandis que les immunodosages combinent un anticorps ou un élément enzymatique de reconnaissance de cible avec une lecture basée sur la fluorescence ou la luminescence pour permettre la détection d'un large ensemble de biomarqueurs complexes. Ces différents types d'analyses et de technologies de détection peuvent être réalisés sur des instruments dédiés distincts ou effectués conjointement sur une seule plateforme à grand volume, en fonction de l'éventail des analyses et des exigences en matière de débit. 

À quoi sert la biochimie clinique ? 

La biochimie clinique représente une part importante des tests pathologiques effectués dans les hôpitaux pour atteindre un diagnostic et apporter les soins nécessaires aux patients. Il existe un grand nombre de biomarqueurs différents qui sont régulièrement testés, selon l'état clinique et les antécédents du patient. Il peut s'agir de simples tests visant à vérifier la fonction hépatique ou rénale, ou à identifier la consommation de drogue, comme d'études complexes sur le long terme pour examiner le déséquilibre hormonal  ou l'efficacité de médicaments thérapeutiques. 

Pourquoi utiliser la biochimie clinique ? 

Tester les liquides organiques d'un patient pour identifier la présence ou l'absence de biomarqueurs spécifiques peut permettre de fournir un diagnostic définitif de son état, et peut constituer un indicateur de l'efficacité de tout traitement administré. 

Quel est l'impact de l'eau sur la biochimie clinique ? 

Comme la biochimie clinique repose sur l'analyse des liquides ou des suspensions, de l'eau de grande qualité est  nécessaire pour presque toutes les étapes du traitement des échantillons, de la dilution des réactifs, de l'échantillonnage, en passant par les détergents utilisés pour nettoyer les cuves de réaction et les sondes à échantillons. Une mauvaise qualité de l'eau peut à la fois interférer avec les tests eux-mêmes, produisant ainsi des résultats incorrects ou trompeurs, et avoir un impact sur le fonctionnement  général des analyseurs, augmentant ainsi la probabilité de dysfonctionnement. 

Quels types de contaminants de l'eau peuvent avoir un impact sur les résultats de biochimie clinique ? 

Les principaux types d'impureté qui ont un impact sur l'efficacité des analyseurs de biochimie clinique sont les particules, les ions, les bactéries, les produits bactériens et les substances organiques. 

1. Particules 

En raison des très faibles volumes d'échantillons et de réactifs utilisés, la présence de particules lors des opérations de pipetage peut entraîner l'ajout de volumes incohérents de réactifs et/ou d'échantillons dans la cuve de réaction, ce qui réduit à la fois la spécificité et la sensibilité des analyses. De plus, les particules peuvent augmenter l'opacité du mélange réactionnel, ce qui entraîne une réduction supplémentaire de la sensibilité. 

Les particules insolubles ou peu solubles peuvent également avoir un impact sur le fonctionnement de l'analyseur, en bloquant les capillaires utilisés pour les transferts de liquide et en provoquant la formation de dépôts ou d'écailles  au niveau des jonctions et des frontières du liquide, ce qui favorise la croissance bactérienne et la formation de biofilms. 

2. Ions 

La contamination ionique entraîne toute une série de problèmes, impactant les performances des tests chimiques  et des immunodosages. Par exemple, les ions présents dans l'eau de lavage peuvent entraîner  une contamination croisée/un transfert, tandis que les ions présents dans le diluant ou  les solutions étalon peuvent affecter la stabilité des réactifs, entraînant une dérive dans le temps et une perte de précision. La faible résistivité qui découle de ce type de contamination peut également déboucher sur le besoin d'un étalonnage plus fréquent, et à une consommation et un gaspillage excessifs de réactifs, ce qui augmente la durée et le coût des tests. 

3. Bactéries et sous-produits des bactéries 

La présence de bactéries dans l'eau de l'analyseur peut avoir un impact à la fois sur l'efficacité globale de l' instrument et sur les résultats des analyses de plusieurs façons. De la même manière que les particules, elles provoquent des blocages ou des dépôts tout au long du trajet du fluide, ce qui réduit la précision des transferts de liquide et l'efficacité des systèmes de lavage. La croissance bactérienne peut également avoir un impact sur la performance du dosage , ce qui augmente l'opacité des mélanges réactionnels ( réduisant ainsi la sensibilité) et diminue la stabilité des échantillons et des réactifs. De même , plusieurs sous-produits des bactéries peuvent interférer directement avec la chimie de l'analyse ou la liaison. Par exemple, les colorants à base de fluorescéine libérés par des bactéries telles que la Pseudomonas aeruginosa peuvent conduire à des blancs élevés et à des étalons hors plage pendant l'étalonnage,  ainsi qu'à des faux positifs. 

4. Substances organiques 

Divers composés organiques peuvent interférer directement ou indirectement avec la performance et la détection des dosages. Le mécanisme exact et le degré d'interférence varient considérablement selon le contaminant, l'analyte et la méthode de détection, ce qui conduit à des résultats imprévisibles et incohérents. Par exemple, les acides carboxyliques peuvent interférer avec l'activité enzymatique et les immunodosages, en se liant à des sites actifs et en se complexant  avec des métaux cofacteurs. D'autres substances organiques peuvent inhiber les enzymes par le biais de différents mécanismes et avoir un impact sur la détection fluorescente. 

Quelles sont les exigences en matière de pureté de l'eau dans le domaine de la biochimie clinique ? 

Pour éviter les divers problèmes liés à la contamination de l'eau décrits précédemment, le College of American Pathologists (CAP), l'organisme internationalement reconnu chargé de l' accréditation des laboratoires cliniques aux États-Unis, recommande que l'eau utilisée pour toute application lors des tests en laboratoire soit au minimum conforme à la norme Clinical Laboratory Reagent Water (CLRW)  définie par le CLSI. De plus, l'eau d'alimentation des instruments doit répondre aux spécifications du fabricant des instruments, qui peuvent être plus strictes que les normes CLRW, afin de garantir des résultats précis et reproductibles. 

Spécifications CLRW/CLSI :

Spécifications CLRW/CLSI


La spécification de résistivité CLRW préconisant >10 MΩ.cm limite les concentrations d' impuretés ioniques à des niveaux ppb ou inférieurs, et exige l'élimination du dioxyde de carbone. Cette spécification est  adaptée pour la plupart des travaux cliniques, mais lorsque des oligo-éléments doivent être déterminés, la résistivité doit être beaucoup plus élevée, à savoir 18,2 MΩ.cm. De même, la norme CLRW s'appuie sur la filtration pour  éliminer les particules, mais les filtres de 0,2 μm préconisés peuvent ne pas toujours être adéquats avec les très faibles volumes  de liquide utilisés dans les analyses cliniques modernes. 

La spécification du TOC recommandant <500 ppb indiquée par la CLRW reflète les normes antérieures et peut encore déboucher sur la présence d'une grande variété de composés organiques, tels que les acides carboxyliques et  les polyaromatiques, qui peuvent compromettre les dosages à faible volume. La contamination bactérienne a également des effets graves sur tous les aspects du fonctionnement de l'analyseur, ce qui nécessite des niveaux de  contamination faibles en permanence pour éviter la formation de biofilms et des problèmes récurrents. 

L'eau utilisée pour la biochimie clinique doit donc être validée comme étant adaptée à l'usage auquel elle est destinée , et le CLSI insiste sur la nécessité de définir des tendances strictes au niveau des paramètres du système d'approvisionnement en eau  afin de garantir que la pureté de l'eau sera atteinte et maintenue. 

Comment ELGA résout-elle les problèmes liés à la pureté de l'eau dans le domaine de la biochimie clinique ? 

Forte d'une expertise et d'une réputation de longue date, l'équipe compétente d'ELGA saura venir en aide aux  clients pour déterminer le niveau de pureté de l'eau requis pour leurs applications. ELGA propose une gamme de systèmes de purification de l'eau pour des applications cliniques, ayant chacun ses propres avantages et limites. Par exemple, la gamme CENTRA® de systèmes de purification et  de distribution centralisés a révolutionné la façon dont de grands volumes d'eau pure sont  produits, stockés et distribués dans les laboratoires cliniques. Le CENTRA R-200 est un  système complet de purification, de stockage, de contrôle et de distribution de l'eau fournissant de l'eau pure de type I (ultra-pure), de type II et de type III. Il dispose d'un module d'osmose inverse de 200 litres par heure et de filtres de 0,2 μm. 

Conclusion

La pureté de l'eau d'alimentation des instruments est essentielle pour garantir un fonctionnement efficace et continu des  analyseurs de chimie clinique et d'immunodosage entièrement automatisés. L'association d'instruments à haut rendement et de dosages à faible volume et à sensibilité élevée nécessite une eau d'une très  grande pureté, avec une teneur minimale en particules, en ions, en matières organiques, en bactéries et en sous-produits bactériens  pour assurer la précision à long terme des résultats. La vaste gamme de systèmes de purification de l'eau d'ELGA  aide les laboratoires cliniques du monde entier à s'assurer que les tests effectués sur les patients ne sont pas compromis par les  impuretés de l'eau.

Besoins en eau

Veillez à utiliser le type d'eau adéquat en fonction de votre application. Voici les exigences pour diverses applications de culture cellulaire.

 Sensibilité requiseRésistivité 
(MΩ.cm)*
COT 
(ppb)
Filtre  
(µm)
Bactéries (UFC/ml)Endotoxines (EU/ml)NucléasesQualité de l'eau
Biochimie clinique

USP/EP

CLSI

> 2

> 10

< 500< 0,2< 1s/os/oI
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