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Eine Untersuchung zur Auswahl geeigneter Verfahren für die Bestimmung der Hämoglobinkonzentration im menschlichen Blut unter Berücksichtigung klinischer, sozialer und ökonomischer Aspekte in Ländern mit begrenzten Ressourcen / An examination concerning the choice of appropriated methods for measuring the haemoglobine concentration in human blood under consideration of clinical, social an economical aspects in developing countriesWerner, Kati Christin January 2008 (has links) (PDF)
Diese Arbeit führt die Überprüfung der Effizienz von Hb-Messverfahren im Rahmen einer Feldstudie durch, in der verschiedene Methoden der Hb-Bestimmung in der Praxis miteinander verglichen, sowie demografische und topografische Einflüsse berücksichtigt werden. Folgende Messverfahren werden untersucht: Haemoglobin Colour Scale (HCS), Alkaline Haematin D-575 und Spindoctor Zentrifuge. Als Referenzmethode wird die photometrische Hämoglobincyanid-Methode genutzt.Die einzelnen Verfahren werden bezüglich ihrer Validität, technischen Vorausetzungen, Komplexität in der Anwendung, sowie nach wirtschaftlichen Aspekten beim Einsatz in medizinischen Einrichtungen unterschiedlichen Niveaus geprüft. Hierzu wurde in St.Benedicts Hospital in Ndanda/Tansania und Diocesian Hospital in Mnero/Tansania 751 Kindern und Jugendlichen Blut abgenommen und mit den unterschiedlichen Verfahren getestet. / In the context of this thesis a field study carries out a check of the efficiency of Hb measurement procedures. For this purpose different methods are compared with each other in practice. Demografic an topografic influences are taken into account. The following measurement procedures for the quantitative determination of the haemoglobine concentration are examined: Haemoglobine colour scale (HCS), Alkaline Haematin D-575 (AHD-575) and Spindoctor mini centrifuge. As a reference method the photometric based Haemoglobincyanide method is used. The methods are examined in medical facilities with different standards regarding their validity, technical prerequisites, complexity in application, as well as economical aspects in use. Therefore blood samples of 751 children an teenagers were taken and examined in St. Benedicts Hospital in Ndanda an Diocesian Hospital in Mnero/Tansania.
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HbA1c-Variabilität in Abhängigkeit des Hämoglobins und der Erythropoietin Rezeptor stimulierenden Präparate bei Hämodialysepatienten - HESA Studie -Beckmann, Julia 04 February 2016 (has links) (PDF)
Der Diabetes mellitus zählt zu den Hauptursachen einer terminalen Niereninsuffizienz. Aufgrund der veränderten Erythropoiese ist die Verwendung des HbA1c für die Beurteilung der Stoffwechseleinstellung bei Diabetikern mit einer chronischen Nierenerkrankung im Stadium 5 nach KDOQI immer noch in Frage gestellt.
Die vorliegende Arbeit untersuchte die HbA1c-Variabilität in Abhängigkeit der ESA-Dosis und des ESA-Präparates bei Hämodialysepatienten. Zum Einsatz kamen entweder das klassische Epoetin-Analogon Erythropoietin α oder ein Wirkstoff der neueren Generation Methoxy-Polyethylenglycol-Epoetin beta.
Es wurden 102 Hämodialysepatienten, darunter 41 Diabetiker und 61 Nicht-Diabetiker, über einen Zeitraum von neun Monaten beobachtet. Von den Untersuchungsteilnehmern erhielten 48 Patienten Epoetin α und 54 Patienten Methoxy-Polyethylenglycol-Epoetin beta.
Unsere Daten konnten zeigen, dass es zu einer Beeinflussung des HbA1c durch die Therapie mit ESA-Präparaten kommt. Das als alternativer Stoffwechselparameter fungierende Fructosamin unterlag keiner derartigen Beeinflussung, korrelierte jedoch nur ungenügend mit den höheren Blutzuckerwerten, sodass seine Anwendbarkeit bei Diabetikern ebenfalls erheblich einschränkt ist.
In der Gegenüberstellung der beiden ESA-Präparate erzielten beide Wirkstoffe vergleichbare Ergebnisse bezüglich des Erreichens der Hämoglobin-Zielwerte. Methoxy-Polyethylenglycol-Epoetin beta zeigte im Gegensatz zu Epoetin α eine seltener notwendige Dosisanpassung und längere Applikationsintervalle.
Aus der vorliegenden Arbeit geht hervor, dass bei Hämodialysepatienten das HbA1c kritisch und mit Bedacht auf mögliche Einflussfaktoren interpretiert werden sollte. Es ist dennoch derzeit der konstanteste Parameter in der Stoffwechselverlaufskontrolle bei Diabetes mellitus.
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Freies Hämoglobin im Plasma von PferdenOhnmar Kyaw, Win 08 December 2008 (has links) (PDF)
Um die intravaskuläre Hämolyse bei Pferden zu untersuchen, wurden die Konzentration des freien Hämoglobin (fr. Hb) bei gesunden Pferden, Pferden mit Kolik oder akuter Kolitis, Pferden mit Hyperbilirubinämie, equiner infektiöser Anämie (EIA) und Pferden mit equiner granulozytärer Ehrlichiose (Anaplasmose) gemessen. Der Tumor-Nekrose-Faktor (TNF-alpha wurde bei Pferden mit Kolik oder Kolitis bestimmt, um Korrelationen zwischen dem fr. Hb und systemischen Entzündungsreaktionen zu finden. Fr. Hb ist ein wichtiger Parameter für die Diagnose der intravaskulären Hämolyse. Die photometrische Methode nach KAHN kann auch für die Messung von fr. Hb in Pferdeplasma eingesetzt werden. Bei Kolikpferden mit Strangulation oder akuter Kolitis bzw. Peritonitis in Zusammenhang mit SIRS können auch hohe Werte von fr. Hb und TNF-alpha vorkommen. Wenn die Konzentrationen von TNF-alpha und fr. Hb stark ansteigen ist die Prognose für eine Heilung schlecht. Bei Pferden mit der inapparenten Form der EIA zeigte sich, dass die intravaskuläre Hämolyse nur bei 25 % der Patienten auftritt. Weiterhin konnte durch die Messung des fr. Hb nachgewiesen werden, dass die Erythrozytolyse bei Pferden mit Anaplasmose nicht auf eine intravaskuläre Hämolyse zurückzuführen ist. Für die Differentialdiagnostik ist das fr. Hb ein nützlicher Parameter bei der Klärung der Ursachen einer kontinuierlichen unkonjugierten Hyperbilirubinämie.
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Selektiv pulmonale Vasodilatation durch inhalatives NO in Kombination mit zellfreiem Hämoglobin am Modell des akuten LungenversagensBergmann, Andreas 16 July 2014 (has links) (PDF)
Das akute Lungenversagen (Adult Respiratory Distress Syndrome: ARDS) stellt ein in der Intensivmedizin häufig auftretendes Krankheitsbild dar und weist trotz intensiver Bemühungen nach wie vor eine hohe Letalität auf. Ein wichtiger pathophysiologischer Faktor bei der mit dem ARDS verbundenen schweren Gasaustauschstörung ist der intrapulmonale Rechts-links-Shunt mit daraus resultierender Abnahme des Oxygenierungsindex. Um therapeutisch eine Verbesserung der Oxygenierung zu erreichen, wurde unter anderem von Gallart et al. ein Konzept entwickelt, bei dem durch den kombinierten Einsatz eines intravenös gegebenen pulmonalen Vasokonstriktors (Almitrine) und eines inhalativ gegebenen pulmonalen Vasodilatators (inhalatives Stickstoffmonoxid: iNO) die Shuntfraktion verkleinert wird (Gallart et al. 1998). Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Kombination von iNO mit der intravenösen Gabe von zellfreiem Hämoglobin (Hemoglobin Based Oxygen Carrier, HBOC) als Vasokonstriktor am Tiermodell des akuten Lungenversagens hinsichtlich hämodynamischer Parameter und der arteriellen Oxygenierung untersucht. Die Ergebnisse wurden verglichen mit einer zweiten Versuchsgruppe, in der die Tiere lediglich iNO und Hydroxyethylstärke als Kontrollsubstanz erhielten. In Pilotversuchen wurden dafür ein Tiermodell des akuten Lungenversagens etabliert und die Auswirkungen der Gabe von HBOC bei vorbestehendem Lungenschaden untersucht.
Anhand der durchgeführten Versuche konnte gezeigt werden, dass sich durch die HBOC-Gabe sowohl der systemische als auch der pulmonalarterielle Blutdruck signifikant erhöhte. Durch die zusätzliche Gabe von iNO ließ sich dieser Effekt antagonisieren. Ein additiver Effekt auf die arterielle Oxygenierung durch den kombinierten Einsatz von HBOC und iNO -im Vergleich zur alleinigen Gabe von iNO- war nachweisbar, die Unterschiede waren jedoch nicht signifikant. Weitere Untersuchungen werden zeigen müssen, ob sich dieser Effekt bei größerer Fallzahl als signifikant erweist, oder ob dieser tatsächlich nicht vorhanden sein sollte.
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HbA1c-Variabilität in Abhängigkeit des Hämoglobins und der Erythropoietin Rezeptor stimulierenden Präparate bei Hämodialysepatienten - HESA Studie -Beckmann, Julia 17 December 2015 (has links)
Der Diabetes mellitus zählt zu den Hauptursachen einer terminalen Niereninsuffizienz. Aufgrund der veränderten Erythropoiese ist die Verwendung des HbA1c für die Beurteilung der Stoffwechseleinstellung bei Diabetikern mit einer chronischen Nierenerkrankung im Stadium 5 nach KDOQI immer noch in Frage gestellt.
Die vorliegende Arbeit untersuchte die HbA1c-Variabilität in Abhängigkeit der ESA-Dosis und des ESA-Präparates bei Hämodialysepatienten. Zum Einsatz kamen entweder das klassische Epoetin-Analogon Erythropoietin α oder ein Wirkstoff der neueren Generation Methoxy-Polyethylenglycol-Epoetin beta.
Es wurden 102 Hämodialysepatienten, darunter 41 Diabetiker und 61 Nicht-Diabetiker, über einen Zeitraum von neun Monaten beobachtet. Von den Untersuchungsteilnehmern erhielten 48 Patienten Epoetin α und 54 Patienten Methoxy-Polyethylenglycol-Epoetin beta.
Unsere Daten konnten zeigen, dass es zu einer Beeinflussung des HbA1c durch die Therapie mit ESA-Präparaten kommt. Das als alternativer Stoffwechselparameter fungierende Fructosamin unterlag keiner derartigen Beeinflussung, korrelierte jedoch nur ungenügend mit den höheren Blutzuckerwerten, sodass seine Anwendbarkeit bei Diabetikern ebenfalls erheblich einschränkt ist.
In der Gegenüberstellung der beiden ESA-Präparate erzielten beide Wirkstoffe vergleichbare Ergebnisse bezüglich des Erreichens der Hämoglobin-Zielwerte. Methoxy-Polyethylenglycol-Epoetin beta zeigte im Gegensatz zu Epoetin α eine seltener notwendige Dosisanpassung und längere Applikationsintervalle.
Aus der vorliegenden Arbeit geht hervor, dass bei Hämodialysepatienten das HbA1c kritisch und mit Bedacht auf mögliche Einflussfaktoren interpretiert werden sollte. Es ist dennoch derzeit der konstanteste Parameter in der Stoffwechselverlaufskontrolle bei Diabetes mellitus.
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Freies Hämoglobin im Plasma von PferdenOhnmar Kyaw, Win 25 November 2008 (has links)
Um die intravaskuläre Hämolyse bei Pferden zu untersuchen, wurden die Konzentration des freien Hämoglobin (fr. Hb) bei gesunden Pferden, Pferden mit Kolik oder akuter Kolitis, Pferden mit Hyperbilirubinämie, equiner infektiöser Anämie (EIA) und Pferden mit equiner granulozytärer Ehrlichiose (Anaplasmose) gemessen. Der Tumor-Nekrose-Faktor (TNF-alpha wurde bei Pferden mit Kolik oder Kolitis bestimmt, um Korrelationen zwischen dem fr. Hb und systemischen Entzündungsreaktionen zu finden. Fr. Hb ist ein wichtiger Parameter für die Diagnose der intravaskulären Hämolyse. Die photometrische Methode nach KAHN kann auch für die Messung von fr. Hb in Pferdeplasma eingesetzt werden. Bei Kolikpferden mit Strangulation oder akuter Kolitis bzw. Peritonitis in Zusammenhang mit SIRS können auch hohe Werte von fr. Hb und TNF-alpha vorkommen. Wenn die Konzentrationen von TNF-alpha und fr. Hb stark ansteigen ist die Prognose für eine Heilung schlecht. Bei Pferden mit der inapparenten Form der EIA zeigte sich, dass die intravaskuläre Hämolyse nur bei 25 % der Patienten auftritt. Weiterhin konnte durch die Messung des fr. Hb nachgewiesen werden, dass die Erythrozytolyse bei Pferden mit Anaplasmose nicht auf eine intravaskuläre Hämolyse zurückzuführen ist. Für die Differentialdiagnostik ist das fr. Hb ein nützlicher Parameter bei der Klärung der Ursachen einer kontinuierlichen unkonjugierten Hyperbilirubinämie.
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Patienten-individualisiertes Management von Erythrozytenkonzentraten am Universitätsklinikum LeipzigSöhnlein, Tim 10 August 2022 (has links)
Ausführliche Analyse über den aktuellen Stand des Universitätsklinikum Leipzig im Umgang mit Erythrozytenkonzentraten (EK). Hinterfragung von Indikation/Transfusionserfolg/Dokumentationserfüllung bei der Transfusion von EKs. Vergleich zwischen unterschiedlichem Alter der EK-Produkte, Transportweg durch das Klinikum hinsichtlich des Transfusionserfolges.:Inhaltsverzeichnis:
1. Abkürzungsverzeichnis
2. Einführung
2.1 Einleitung
2.1.1 Geschichte
2.1.2 Die Blutgruppensysteme
2.1.3 Entwicklung der Transfusionsmedizin
2.1.4 Risiken von Transfusionen
2.1.5 Aktueller Stand der Wissenschaft
2.2 Problemstellung
2.3 Fragestellung
3. Methodik
3.1 Organisationsstruktur des Universitätsklinikums
3.2 Organisatorische Voraussetzungen
3.2.1 Räumlicher Aufbau des Universitätsklinikums
3.2.2 IT-Infrastruktur
3.2.3 Transport von Blutprodukten durch das UKL
3.2.4 Transfusion von Blutprodukten
3.2.5 Rücksendung von Erythrozytenkonzentraten
3.3 Datenerfassung
3.3.1 Erhobene Parameter
3.4 Zeitlicher Verlauf
4. Ergebnisse
4.1 Epidemiologische Daten
4.1.1 Blutgruppenverteilung
4.1.2 Altersverteilung
4.2 Verbrauch von Erythrozytenkonzentraten der Departments
4.3 Verbrauch von Erythrozytenkonzentraten in Abhängigkeit des Patientenalters
4.4 Transfusionstrigger
4.5 Transfusionserfolg
4.6 Einfluss des Präparatealters auf den Transfusionserfolg
4.7 Einfluss von Rohrpostversand auf den Transfusionserfolg
4.8 Transfusionswahrscheinlichkeit einzelner Diagnosen am Beispiel des DOPM
4.9 Dauer zwischen Lieferung und Transfusion
4.10 Mehrfache Versendungen von Präparaten bis zur Transfusion
4.11 Vollständigkeit der Anforderungsscheine
5. Diskussion
5.1 Blutgruppenverteilung transfusionspflichtiger Patienten
5.2 Altersverteilung transfusionspflichtiger Patienten
5.3 Verbleib von angeforderten Präparaten
5.4 Einhaltung der empfohlenen Transfusionstrigger
5.5 Transfusionserfolg
5.6 Einfluss des Präparatealters auf den Transfusionserfolg
5.7 Einfluss des Transportes auf den Transfusionserfolg
5.8 Transfusionswahrscheinlichkeiten im operativen Bereich
5.9 Zeitdauer zwischen Lieferung und Transfusion
5.10 Dokumentation der Anforderungen
5.11 Weitere Optimierungsansätze
5.12 Stärken und Schwächen der Studie
5.13 Unbeantwortete und neue Fragestellungen
6. Zusammenfassung der Arbeit
7. Literaturverzeichnis
8. Abbildungsverzeichnis
9. Tabellenverzeichnis
10. Anlagen
11. Erklärung über die eigenständige Verfassung der Arbeit
12. Lebenslauf
13. Publikationsverzeichnis
14. Danksagungen
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Neue biosensorische Prinzipien für die Hämoglobin-A1c BestimmungStöllner, Daniela January 2002 (has links)
Hämoglobin-A1c (HbA1c) ist ein Hämoglobin (Hb)-Subtypus, der durch nicht-enzymatische Glykierung des N-terminalen Valinrestes der Hämoglobin-beta-Kette entsteht. Das gemessene Verhältnis von HbA1c zum Gesamt-Hämoglobin (5-20 % bei Diabetikern) repräsentiert den Mittelwert der Blutglucosekonzentration über einen zweimonatigen Zeitraum und stellt zur Beurteilung der diabetischen Stoffwechsellage eine Ergänzung zur Akutkontrolle der Glukosekonzentration dar.<br />
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen amperometrischen Biosensor für die Bestimmung des medizinisch relevanten Parameters HbA1c zu entwickeln. Durch Selektion geeigneter Bioerkennungselemente und deren Immobilisierung unter Erhalt der Bindungsfunktion für die Zielmoleküle Hämoglobin bzw. HbA1c wurden spezifische, hochaffine und regenerationsstabile Sensoroberflächen geschaffen. Für die Entwicklung des HbA1c-Biosensors wurden zwei Konzepte - Enzymsensor und Immunosensor - miteinander verglichen. <br />
Die enzymatische Umsetzung von HbA1c erfolgte mit der Fructosylamin Oxidase (FAO) aus Pichia pastoris N 1-1 unter Freisetzung von H2O2, welches sowohl optisch über eine Indikatorreaktion als auch elektrochemisch nach Einschluss der FAO in PVA-SbQ und Fixierung des Immobilisats vor einer H2O2-Elektrode nachgewiesen wurde. Die Kalibration des Enzymsensors mit der HbA1c-Modellsubstanz Fructosyl-Valin ergab Nachweisgrenzen, die ausserhalb des physiologisch relevanten HbA1c-Konzentrationsbereich lagen. Aus der Umsetzung von glykierten Peptiden mit einer nicht HbA1c analogen Aminosäurensequenz, z.B. Fructosyl-Valin-Glycin wurde zudem eine geringe HbA1c-Spezifität abgeleitet.<br />
Für den Immunosensor wurden zwei heterogene Immunoassay-Formate unter Verwendung von hochaffinen und spezifischen Antikörpern in Kombination mit Glucose Oxidase (GOD) als Markerenzym zum Nachweis von HbA1c untersucht. Beim indirekt-kompetitiven Immunoassay wurde anstelle des kompletten HbA1c-Moleküls das glykierte Pentapeptid Fructosyl-Valin-Histidin-Leucin-Threonin-Prolin (glkPP) als Kompetitor und Affinitätsligand immobilisiert und so eine regenerierfähige Oberfläche geschaffen. Beim Sandwich-Immunoassay wurde im ersten Schritt Gesamt-Hämoglobin an die mit Haptoglobin (Hp) modifizierte Festphase angereichert und im zweiten Schritt der gebundene HbA1c-Anteil nachgewiesen. <br />
Für die Konstruktion des HbA1c-Immunosensors wurden Affinitätsmatrizen durch Modifizierung von Cellulose-Dialysemembranen mit glkPP bzw. Hp hergestellt. Grundlegend studiert wurde die Aktivierung der Cellulose-Membranen mit 1,1'-Carbonyldiimidazol (CDI) und 1-Cyano-4-dimethylaminopyridintetrafluoroborat (CDAP) als Aktivierungsagenzien. Eine gerichtete Immobilisierung der Liganden wurde realisiert, indem glkPP über dessen C-Terminus (einzige Carboxylatgruppe) und Hp über dessen periodat-oxidiertem Kohlenhydratrest an die amino- oder hydrazidfunktionalisierte Membranen kovalent gekoppelt wurden. <br />
Mit dem Einsatz der glkPP- und Hp-modifizierten Membranen in der elektrochemischen Messzelle war erstmalig der biosensorische Nachweis von HbA1c möglich. Als Transduktor diente eine Pt-Elektrode, an der das von der GOD generierte H2O2 umgesetzt und ein mit der HbA1c-Konzentration korrelierendes Stromsignal erzeugt wurde. Die Immunosensoren zeigten Ansprechzeiten von 3 s. Mit dem Immunosensor auf Basis des indirekt-kompetitiven Testprinzips wurde eine Kalibrationskurve für HbA1c im Bereich von 0,25-30 µg/ml (3,9-465 nM, CV 3-9 %) mit Assayzeiten von 60 min und mit dem Immunosensor im Sandwich-Format eine Kalibrationskurve im Bereich von 0,5-5 µg/ml (7,8-78 nM; 5-50 % HbA1c vom Gesamt-Hb, CV 6-10 %, 3 h) aufgenommen. / Hemoglobin-A1c (HbA1c) is a hemoglobin subtype formed by non-enzymatic reaction of glucose with the N-terminus of the beta-polypeptide chains. As it reflects the glycemic status of diabetics over the preceding 8-12 weeks, the determination of HbA1c has become an established procedure in the management of diabetes mellitus. It is measured as the percentage of total hemoglobin. Up to 5 % HbA1c are considered as normal whereas in diabetic subjects it could be elevated from 5-20 %. In addition to amperometric biosensors for glucose self monitoring which have been successfully applied in diabetes management, biosensors for HbA1c would be an useful supplement for a comprehensive diabetes control. <br />
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Objective of this work was to develop and compare amperometric biosensors for determination of HbA1c based on enzymatic and immunochemical methods. <br />
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For the enzyme based HbA1c assay a novel fructosamine oxidase (FAO) derived from marine yeast Pichia pastoris, strain N1-1 was utilized. It recognizes and oxidatively degrades fructosyl-valine (FV) which corresponds to the glycated N-terminus of the beta-chain of HbA1c and therefore is regarded as a model compound for HbA1c. Hydrogen peroxide which is liberated by the FAO during FV conversion was indicated optically in a horseradish peroxidase (POD) coupled reaction and electrochemically. For the biosensor the FAO was embedded in polyvinyl alcohol-stylbazole (PVA-SbQ) and fixed it in front of a Pt-electrode. So far, the measuring range of FV did not cover the clinically relevant range of HbA1c. Low specificity was assumed since enzyme activity also was obtained with glycated peptides, e.g. fructosyl-valine-glycine, not corresponding to the glycated N-terminus of the hemoglobin-beta-chain.<br />
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For the immunosensor two immunoassays formats - heterogeneous sandwich and heterogeneous competitive - were tested. The assays were designed as follows: The competitive immunoassay was based on the immobilized synthetic glycated pentapeptide fructosyl-valine-histidine-leucine-threonine-proline (glkPP) utilized as HbA1c analogue. The peptide has an amino acid sequence corresponding to the N-terminus of the hemoglobin beta-chains and is capable for competition together with the HbA1c of the sample for the amount of a glucose oxidase (GOD)-labelled anti-HbA1c antibody. In the sandwich-type assay haptoglobin (Hp), a natural hemoglobin binding molecule with antibody characteristic properties, was used as bioreceptor for enrichment of total hemoglobin onto the surface. In a subsequent step the HbA1c fraction was quantified by a GOD-labelled HbA1c specific antibody. <br />
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Cellulose dialysis membrane was used as the solid support for immobilization of Hp and glkPP near the sensor surface. For activation of the membrane two reagents, 1,1′-carbonyldiimidazole (CDI) and 1-cyano-4-dimethylamino pyridinium tetrafluoroborate (CDAP), were compared with respect to the degree of activation and coupling efficiency. Site-directed immobilization of Hp and glkPP was achieved by coupling Hp via its carbohydrate residue and glkPP via its C-terminus to the activated membrane using a bis-amine or bis-hydrazide spacer. <br />
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The affinity membranes were placed in front of a modified Clark-type hydrogen peroxide electrode in an electrochemical measuring cell and HbA1c analysis was carried out within the stirred cell. Detection of the bound GOD-label was achieved by measurement of the electrocatalytic oxidation of hydrogen peroxide at +600 mV vs. Ag/AgCl. The indication was done in only 3 s. For the competitive principle a typical inhibition curve with a linear range between 0,25-30 µg/ml (3,9-465 nM, CV 3-9 %, 60 min per sample) HbA1c was obtained. Due to the high functional stability of the peptide multiple regeneration of the affinity surface was possible without loss of binding capacity. With the sandwich assay configuration the clinically relevant range could easily be covered (calibration curve: 5-50 % HbA1c corresponding to 7,8-78 nM, CV 6-10 %, 3 h per sample).
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SARS-CoV-2 Infects Red Blood Cell Progenitors and Dysregulates Hemoglobin and Iron MetabolismKronstein-Wiedemann, Romy, Stadtmüller, Marlena, Traikov, Sofia, Georgi, Mandy, Teichert, Madeleine, Yosef, Hesham, Wallenborn, Jan, Karl, Andreas, Schütze, Karin, Wagner, Michael, El-Armouche, Ali, Tonn, Torsten 19 March 2024 (has links)
Background SARS-CoV-2 infection causes acute respiratory distress, which may progress to multiorgan failure and death. Severe COVID-19 disease is accompanied by reduced erythrocyte turnover, low hemoglobin levels along with increased total bilirubin and ferritin serum concentrations. Moreover, expansion of erythroid progenitors in peripheral blood together with hypoxia, anemia, and coagulopathies highly correlates with severity and mortality. We demonstrate that SARS-CoV-2 directly infects erythroid precursor cells, impairs hemoglobin homeostasis and aggravates COVID-19 disease. Methods Erythroid precursor cells derived from peripheral CD34+ blood stem cells of healthy donors were infected in vitro with SARS-CoV-2 alpha variant and differentiated into red blood cells (RBCs). Hemoglobin and iron metabolism in hospitalized COVID-19 patients and controls were analyzed in plasma-depleted whole blood samples. Raman trapping spectroscopy rapidly identified diseased cells. Results RBC precursors express ACE2 receptor and CD147 at day 5 of differentiation, which makes them susceptible to SARS-CoV-2 infection. qPCR analysis of differentiated RBCs revealed increased HAMP mRNA expression levels, encoding for hepcidin, which inhibits iron uptake. COVID-19 patients showed impaired hemoglobin biosynthesis, enhanced formation of zinc-protoporphyrine IX, heme-CO2, and CO-hemoglobin as well as degradation of Fe-heme. Moreover, significant iron dysmetablolism with high serum ferritin and low serum iron and transferrin levels occurred, explaining disturbances of oxygen-binding capacity in severely ill COVID-19 patients. Conclusions Our data identify RBC precursors as a direct target of SARS-CoV-2 and suggest that SARS-CoV-2 induced dysregulation in hemoglobin- and iron-metabolism contributes to the severe systemic course of COVID-19. This opens the door for new diagnostic and therapeutic strategies.
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Collective Dynamics Underlying Allosteric Transitions: A Molecular Dynamics Study / Kollektive Dynamiken in allosterischen Übergängen: Eine MolekulardynamikstudieVesper, Martin David 18 December 2012 (has links)
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