作者:Klaus Hochleitner。

全血分离是许多诊断测定的关键部分。去除红细胞和白细胞可以减少红色,并消除 DNA 等细胞内物质的干扰。

用于测量血浆中某种分析物的诊断测定经常使用过滤器进行分离。过滤器也被称为全血分离膜,最常见的是利用深层过滤器的特性。

深层过滤器如何分离血液颗粒

深层过滤器的工作原理是,同时在过滤器的内部和表面捕获颗粒物(图 1A)。最大的颗粒留在表面,而较小的颗粒则被捕获在深层过滤器的纤维网中。这种渐进式的过滤效果减少了过滤材料的堵塞,使快速过滤和使用高颗粒负荷成为可能。

带有玻璃纤维基质的过滤器很适合用于全血分离测定。它们有多种厚度可供选择,使开发者能够根据测定的需要,适应一系列的血量。玻璃纤维还有一个好处,即红细胞会与玻璃表面结合,将自身包裹在纤维上(图 1B)。

诊断测定:全血分离深层过滤器
A

诊断测定全血分离玻璃纤维滤器
B
图 1 用深层过滤器分离颗粒物。(A) 最大颗粒留在过滤器表面;(B) 红细胞与玻璃纤维结合。

全血分离器的特性

对全血分离至关重要的深层过滤器的特点包括过滤面积和流动方向。所需的过滤面积主要取决于预期的样品量。小体积样品需要较小的过滤面积,以尽量减少滞留体积,而大体积样品需要较大的表面积,以防止堵塞。

流动方向有三种:纵向流、侧向流和复合流。

纵向流过滤(图 2A)是指将血样放在过滤器上方,然后在通过过滤器基质时实现分离。纵向流适合需要快速分离的大样品量的应用。

这种方法的主要缺点包括,过滤效率低和血清回收率低,这可能会在诊断测定中产生错误结果。

侧向流过滤(图 2B)采用所谓的“试纸”测定法的基本原理。在这种类型的诊断测定中,操作人员将部分过滤基质浸入血样中。当样品通过材料时,基质会将细胞与血浆分离。

这种方法非常适合涉及小样本量的诊断测定。通常情况下,这些测定方法效率很高,血清回收率一般超过 85%。然而,这些过滤器在样品量超过 100 µL 时很容易堵塞,而且过滤过程往往比纵向流的速度慢。

复合流包括一个纵向流全血分离阶段,然后是侧向分离阶段(图 2C)。在复合流设置中,过滤基质位于一个盒式外壳内,外壳顶部的加样处有一个开口。加样后,样品垂直进入基质,然后侧向流过基质。

这种方法结合了纵向流和侧向流的一些优点。复合流测定法具有较高的过滤效率和样品回收率,而且能处理的样品量比典型的试纸测定法更大。这是基于盒式侧向流诊断测定法的典型全血分离程序。

诊断测定全血分离竖流
纵向流

诊断测定全血分离侧流
侧向流

诊断测定全血分离复合流
复合流

图 2 三种全血分离方法。(A) 纵向流、(B) 侧向流和 (C) 复合流的对比。

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