
為了較多地了解,臨床實(shí)驗(yàn)室對血液(包括血清和血漿)內(nèi)蛋白質(zhì)檢測的一些基礎(chǔ)內(nèi)容,我將寫點(diǎn)微信。
也許你們認(rèn)為這些不是問題。但是我有許多沒有理解和清楚的事。例如:究竟我們檢測的這些蛋白質(zhì)是血清的、還是血漿的?也即,不少文章都寫為血漿蛋白質(zhì),而有的寫為血清蛋白質(zhì)?僅僅是檢驗(yàn)科在病人那里取樣,成為血清或血漿決定的?好像不是這樣!
為什么那么多的蛋白質(zhì)的定量結(jié)果,都采用了g/L(mg/L、μg/L等)?為什么不能表達(dá)為mol/L?
究竟是怎樣確定某個(gè)蛋白的量的?是以純化的某個(gè)蛋白為準(zhǔn),來確定樣品中的蛋白含量的,那么我們又怎么確定純化蛋白質(zhì)的量?
為什么,上世紀(jì)80年代末,出現(xiàn)的散射比濁和透射比濁方法是對臨床實(shí)驗(yàn)室檢測樣品中各個(gè)蛋白檢測,具有劃時(shí)代的意義?
上世紀(jì)90年代初,美國和歐洲聯(lián)合開發(fā)了一個(gè)具有基質(zhì)的二級參考物質(zhì)CRM 470(后被稱為ERM DA470)。這個(gè)參考物質(zhì)在促進(jìn)全球多個(gè)蛋白質(zhì)的可比性上起了什么巨大作用?還有很多很多。
我將自己的學(xué)習(xí)體會寫出來,供大家參考。因?yàn)椋@對于我們理清思路,做好檢驗(yàn)工作很要緊!
對我的微信中的一些觀點(diǎn)有不對、甚至錯誤的地方,由衷希望大家提出寶貴意見。共同提高。
蛋白質(zhì)系列的微信第一篇,就關(guān)于在某個(gè)蛋白質(zhì)名稱之前,應(yīng)該是血漿的還是血清的?講點(diǎn)我的觀點(diǎn)。
在很長時(shí)間里,檢驗(yàn)界已經(jīng)懂得,要為某個(gè)蛋白質(zhì)定量檢測,一定要有這個(gè)蛋白的純物質(zhì)。這是確定這個(gè)蛋白質(zhì)量的要求。這個(gè)觀點(diǎn)其實(shí)在各行各業(yè)的分析中,都強(qiáng)調(diào)要有被檢測的純物質(zhì)。蛋白質(zhì)也一樣。因此,在上世紀(jì)60年代起,就有專家從人血液中提取某個(gè)蛋白質(zhì),想盡方法去純化。這樣,需要大量的人血液。
血漿雖然不是一種重要的體液,但在18世紀(jì)那個(gè)時(shí)期是人們研究的熱點(diǎn)。1830年Justus Von Liebig和Gerrit Jan Mulder分析了“白蛋白”這種物質(zhì),并將其與“纖維蛋白”區(qū)分開來。
近100年來,有兩個(gè)研究小組從根本上改變了人血漿蛋白質(zhì)的化學(xué)理念。Edwin Cohn和John Edsall在第二次世界大戰(zhàn)期間進(jìn)行血漿分離和制備的研究,從而得到大量的白蛋白和γ-球蛋白供臨床治療之用。至今,他們形成的方法依然用于血漿分離制備產(chǎn)業(yè)。1950年在人血漿中確認(rèn)出10個(gè)不同的血清蛋白。第二個(gè)研究小組,即Hermenn Schultze和Hans-Gerhard Schwick,使用了一個(gè)特殊的乙醇(利凡諾[rivanol])沉淀技術(shù),分離和結(jié)晶出更多的人血漿蛋白質(zhì)。分離出來的白蛋白被稱為(Cohn Fraction V [HSA V])。然后他們?nèi)バ纬煽惯@些蛋白質(zhì)的抗體,將這些技術(shù)和信息傳播到世界各地用于研究和診斷。以后為蛋白質(zhì)分析形成了簡單的免疫化學(xué)方法,使各地的研究人員去發(fā)現(xiàn)特定蛋白和確診疾病間的新關(guān)系。
因此,從那時(shí)開始,凡是要使用人血液作為原料,提取需要的某個(gè)蛋白質(zhì)的做法,幾乎都是采集血液供體的全血,與抗凝劑混合,分離出血漿備用。在開始提取某個(gè)需要的蛋白前,加入凝血酶,使內(nèi)含的纖維蛋白原成為纖維蛋白,離心或過濾去除后,即成為人血清。然后再使用這樣的血清進(jìn)行提取或加工處理。這樣的做法在上世紀(jì)80年代非常普遍。但是,這樣的加工程序,最后得到所需要的純化蛋白,經(jīng)過冷凍干燥后的制品,加入水復(fù)溶的蛋白溶液大多是渾濁的。盡管將這樣的制品存放在低溫保存,無法消除復(fù)溶后蛋白溶液的混濁,而且隨著制品使用時(shí)間的推移,出現(xiàn)的渾濁現(xiàn)象越來越明顯。
好在在上世紀(jì)80年代,進(jìn)行人血液蛋白質(zhì)檢測的定量方法,最可靠的是免疫擴(kuò)散方法。將制備的參考蛋白溶液,滴加在具有蛋白抗體的瓊脂板上的樣品孔內(nèi),讓其自然擴(kuò)散。在某個(gè)擴(kuò)散區(qū)域處,抗原抗體達(dá)到最佳比率下,形成抗原抗體復(fù)合物沉淀,在實(shí)驗(yàn)瓊脂板上出現(xiàn)了沉淀環(huán)。以沉淀環(huán)出現(xiàn)的直徑,與參考蛋白溶液(具有確定蛋白量)的直徑比較,確定樣品內(nèi)這個(gè)蛋白質(zhì)的含量。這個(gè)方法當(dāng)時(shí)在參考實(shí)驗(yàn)室的精確實(shí)驗(yàn)操作,他們的檢測結(jié)果被國際認(rèn)可為定量樣品中蛋白質(zhì)的參考值。
免疫擴(kuò)散方法被全世界所有臨床實(shí)驗(yàn)室普遍使用。但是實(shí)驗(yàn)室需要進(jìn)行檢測的標(biāo)本量很大,使用單向免疫擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)對每個(gè)樣品去檢測蛋白質(zhì)含量的檢測結(jié)果,具有很大的誤差。因此,在臨床實(shí)驗(yàn)室認(rèn)識上,這樣的免疫擴(kuò)散法在方法學(xué)上很差。必須淘汰。
為了提高臨床實(shí)驗(yàn)室對各類血液蛋白質(zhì)的檢測質(zhì)量,隨著自動分析儀在實(shí)驗(yàn)室的普遍采納,使用光學(xué)原理對樣品中各個(gè)分析物檢測的方法已經(jīng)在全世界普及。使用光學(xué)方法是否可以對血液蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測,開始被一些體外診斷廠商內(nèi)的專家思考。
上世紀(jì)80年代,德國的Behringer公司,著名的免疫學(xué)專家Dr. F. Dati和Dr. E. Metzmann參與進(jìn)行了免疫散射比濁方法的研究;在美國的Beckman也開始了免疫散射比濁的研究。
在“蛋白質(zhì)-實(shí)驗(yàn)室檢測項(xiàng)目臨床應(yīng)用指南”書中指出:透射免疫比濁測定為實(shí)驗(yàn)室面向病人提供了重要的手段。歷史上多年來,因經(jīng)濟(jì)原因而不是學(xué)術(shù)上的緣故,才使散射免疫比濁法較透射比濁提供了較多的檢測項(xiàng)目。注:這兩位專家原先為德國Behring公司(后為德靈公司部分、現(xiàn)西門子公司)服務(wù),他們深深了解散射比濁和透射比濁的問題。
是他們,從理論到實(shí)踐,在臨床實(shí)驗(yàn)室的免疫檢測方法學(xué)上創(chuàng)建了,采用猶如一般臨床化學(xué)分析物在自動分析儀上,使用光學(xué)原理進(jìn)行免疫散射和透射比濁方法,對各類蛋白檢測的新技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn),徹底地顛覆了原先的免疫檢測技術(shù),使免疫化學(xué)對血液蛋白檢測得到的結(jié)果,在方法學(xué)上具有的精密度和可靠性完全展現(xiàn)出以往沒有的水平。為此,在臨床免疫檢測上,迫切需要沒有渾濁表現(xiàn)的參考物質(zhì),作為可靠的校準(zhǔn)品。
為此,推動了上世紀(jì)90年代的世界上頂級的免疫化學(xué)專家,重新建立一個(gè)以血清為基礎(chǔ)的各個(gè)蛋白質(zhì)的二級參考物質(zhì),這就是CRM-470。這個(gè)參考物質(zhì)的出臺,使全世界十余種人血清蛋白的檢測結(jié)果可比性有很大的提高。
以后,為了更好地滿足臨床對病人疾病診斷和監(jiān)視的需求,在檢測病人標(biāo)本的各個(gè)蛋白質(zhì)中,從方法學(xué)和參考物質(zhì)的改善上不斷在進(jìn)步和提高。逐步走到現(xiàn)在的情況。
說到這里,我似乎沒有對文章開始提及的問題做出回答。即,究竟我們現(xiàn)在稱呼,各個(gè)檢測蛋白質(zhì),應(yīng)該是血清蛋白質(zhì)還是血漿蛋白質(zhì)?我發(fā)現(xiàn),Dr Dati那本著作中,他講得也很糊涂。一面是使用了血清為檢測樣品,但是檢測的又是血漿蛋白。究竟應(yīng)該怎么說?我將在第四個(gè)微信中說說我的認(rèn)識。
這次我準(zhǔn)備了些各個(gè)蛋白質(zhì)檢測基礎(chǔ)內(nèi)容,將逐一向大家介紹走過來的路。
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