凝血分析仪的原理

RT 单位买了台凝血分析仪，想了解一些他的工作原理是什么？

摘要： 目的 对人凝血因子Ⅷ酸沉淀过程效价和总蛋白建立近红外模型，实现效价和总蛋白的快速检测，并以此确定酸沉终点。 方法 实验室模拟人凝血因子Ⅷ酸沉淀过程，对不同酸沉程度下的效价和总蛋白进行测定，同时采集近红外光谱，建立模型。结果 酸沉淀过程中FⅧ比活性达到最高时的pH值并不固定，在6.1-6.5范围内波动，所以将固定的pH值作为酸沉淀的终点并不能达到最佳的效果。结论 建立的人凝血因子Ⅷ酸沉过程中效价和总蛋白模型，固定加酸法不能准确判断酸沉最佳终点，所建立的近红外分析模型为在线实时监控溶解液中的FⅧ比活性提供参考方案。 关键词：近红外光谱分析技术 人凝血因子Ⅷ 酸沉 效价 总蛋白人凝血因子Ⅷ（coagulationfactor Ⅷ，FⅧ）是治疗甲型血友病和获得性凝血因子Ⅷ缺乏而致的出血症状等的不可或缺的药品，而目前国内生产工艺相对落后，在国内29家血液制品企业中仅有4家有能力生产FⅧ，采用离子交换层析法从人血浆冷沉淀中分离纯化FⅧ的生产工艺，收率低（平均9%）、比活低。因此，针对生产现状，将现代过程分析与控制技术引入到FⅧ生产过程中的关键环节当中，增加对生产工艺过程的了解，有效控制工艺过程，提升FⅧ的收率及比活性。生产人凝血因子Ⅷ以人血浆的冷沉淀为原料，一般用含肝素钠的溶解液溶解，溶解液pH为7.2±0.1。溶解完全后依据不同蛋白质的等电点不同，加0.05M的醋酸溶液进行酸沉淀，使以纤维蛋白原为主的大量杂蛋白沉淀出来，而FⅧ大部分保留在上清液中，从而大大提升溶液的FⅧ比活性。在生产中，酸沉淀终点的控制依据经验以溶液的pH值为参考，当溶液的pH值为6.3±0.1时加酸过程终止，此时上清液中的蛋白含量较低而FⅧ的活性损失较少，因此能够得到FⅧ比活性高的产品。但是单纯以pH值为控制参数的终点控制方法，不一定能够保证不同批次的酸沉淀过程都达到最理想的状态，本试验将对FⅧ的酸沉淀过程进行分析，以检验是否不同批次溶解液的FⅧ比活性在pH=6.3时都达到最高值，并试图找到与比活性直接相关的物料参数——蛋白质含量作为酸沉淀终点的控制标准，使溶解液中FⅧ的比活提升和活性损失达到更均衡的状态。同时，利用近红外光谱分析技术，建立溶解液蛋白含量的PLS定量分析模型，进行蛋白含量的实时监控，从而实现以新参数为指标的酸沉淀终点控制。1 材料1.1 试剂 冷沉淀溶解液（山东泰邦生物制品有限公司），批号分别为201435、201436、201437、201438、201439，每批留样200mL；BCA试剂盒（碧云天生物技术研究所）；凝血因子Ⅷ促凝活性检测试剂盒（成都协和生物技术中心）；醋酸（国药集团化学试剂有限公司，分析纯）；三蒸水。1.2 仪器 Antaris II傅里叶变换近红外光谱仪（美国ThermoFhisher公司）；PB-10酸度计（德国sartorius公司）；BF300恒流泵（保定齐力恒流泵有限公司）；JB-3A型恒温磁力搅拌器（上海雷磁创益仪器仪表有限公司）；Legendmicro 17R离心机（美国ThermoFhisher公司）；TW12恒温水浴箱（德国Julabo公司）；3001-1890酶标仪（美国ThermoFhisher公司）。2 方法2.1 样品的制备2.1.1 配制醋酸溶液 量取醋酸约3.0mL，加入适量蒸馏水中，然后加蒸馏水至1.0L，得到浓度约为0.05M的醋酸溶液，混匀后用0.22 μm膜过滤。2.1.2 酸沉淀过程 参照实际生产过程，在实验室进行小试规模的酸沉淀过程。将超低温冻存的冷沉淀溶解液约100mL放至室温融化，缓慢倒入烧杯中，将烧杯置于低温水浴中，用酸度计监测溶解液的pH值和温度，然后以1mL/min的速度滴加配制好的醋酸溶液，边加边搅拌，使溶液的pH值由7.2左右降低至5.9左右，此过程中溶解液的温度由室温（25℃）均匀降低至15 ℃。重复进行此实验10次，每次实验过程之间保证相同的环境温度、水浴温度、醋酸浓度、加酸速度和搅拌速度。每次酸沉淀过程中pH值每变化0.1取样800μL，取样后立即进行离心（10000 rpm，5min），保留上清液作为样品，进行后面的光谱采集和蛋白含量及FⅧ效价的测定。2.2 近红外光谱的采集 选择AntarisII光谱仪的透射模块进行上清液光谱的采集。选用4 mm光程的比色皿，加样量约为400μL，光谱扫描范围为10000-4000 cm-1，扫描次数为32次，分辨率为8cm-1，以空气为参比进行采集，每隔1小时校正一次背景，测量环境为室温，湿度30%-50%。2.3 FⅧ效价的测定 使用凝血因子Ⅷ促凝活性检验试剂盒对上清液中的FⅧ效价进行检测，试剂盒中包含正常凝血质控血浆、缺凝血因子Ⅷ血浆，APTT试剂b/a、稀释液、CaCl2溶液，现用现配。2.3.1 标准曲线的制作 除氯化钙溶液在37℃水浴预热外，其余样品、试剂均置冰水浴中。 1）将正常凝血质控血浆用稀释液1作1/2、1/5、1/10、1/20、1/40、1/80倍比稀释，其对应FⅧ：C百分活性为500%、200%、100%、50%、25%、12.5%。 2）取某一稀释度正常凝血质控血浆0.1mL、缺凝血因子Ⅷ血浆0.1 mL、APTT试剂0.1mL于透明小试管，混匀后即置37℃水浴温浴10min。 3）迅速加入氯化钙溶液0.1mL，同时启动秒表，在水浴中以1-2次/秒的频率摇动小试管，当观察到凝固出现时，立刻停表记录凝固时间。 4）以不同稀释度正常凝血质控血浆FⅧ：C百分活性为X，对应的凝固时间（秒）为Y，按照统计学方法作直线回归方程，方程形式为Y=blog X+ a，即得标准曲线。2.3.2 样品效价的测定 1）将上清液用稀释液1作1/100倍稀释，即取10µL样品液加稀释液990µL，以此代替标准曲线制作项中某一稀释度正常凝血质控血浆，按照同样方法测定凝固时间。 2）将样品凝固时间（秒）代入标准曲线方程，计算X值，即得样品FⅧ：C百分活性水平。2.4 总蛋白含量的测定样品上清液中总蛋白质的含量测定采用Bicinchoninicacid（BCA）法。BCA法是应用较为广泛的蛋白定量方法之一，其原理是在碱性条件下，蛋白质与Cu2+络合，使之还原成Cu1+，Cu1+可与BCA形成稳定的蓝紫色复合物，复合物在561nm处有强吸收且吸收值与蛋白浓度成正比。BCA法原理与Lowery法相似，但是灵敏度高，操作简单，稳定性好，干扰物质对其影响也较小。2.4.1 配制工作溶液 将BCA试剂盒铜试剂按照体积比50:1混合，得到嫩绿色的标准工作试剂（WorkingReagent，WR），WR在室温条件下十分稳定。2.4.2 配制标准蛋白溶液配制0.5 mg/mL的BSA蛋白溶液，在96孔板中用PBS缓冲液对BSA溶液进行稀释，得到相同体积的BSA标准溶液0、25、50、100、200、300、400、500μg/mL，每个浓度的BSA标准溶液再各加200μL WR。具体稀释方案如表1所示。2.4.3 测定蛋白浓度每个样品取2 μL置于96孔板中，加18μL PBS缓冲液，然后加200 μL WR，在37℃培养箱中放置30min。将反应温度冷却至室温，用酶标仪测定标准蛋白溶液和样品溶液在561 nm处的吸光度值，绘制标准曲线，计算样品的蛋白浓度。表1 标准蛋白溶液和待测样品的加样量和比例 孔数 蛋白浓度（μg/mL） 标准或待测蛋白溶液体积（μL） PBS缓冲液体积（μL） WR体积（μL） 1 0 [ali

——胡丽涛、王治国目的 为凝血酶原时间（PT）和活化部分凝血酶时间（APTT）检测提供指南。方法 主要参考美国临床和实验室标准化研究院（CLSI）H47-A2文件相关内容，并结合具体的实际进行总结。结果 PT和APTT检测受到检验前、中和后各种变异的影响。通过检测技术的标准化提高检测的重复性，通过设定性能目标来确保检测的临床相关性。PT检测可用于检测肝素治疗，实验室应该建立肝素治疗范围。结论 对于疑似血液凝固障碍的患者评估，PT和APTT是非常重要的实验室筛查检测。在实际工作中要严格按照操作规程和厂家说明，保证结果的准确可靠，为临床提供诊疗依据。凝血酶原时间；部分活化凝血酶时间；国际标准化比值；校准 自从Quick在1953年首次描述了凝血酶原时间（PT），PT在可疑凝血障碍的患者评估方面成为了一项非常重要的实验室筛查检测，也是实验室最常见的凝血检测。尽管PT最先被描述成一种凝血酶原或凝血因子Ⅱ的特异性一步法检测，但是PT对凝血系统的共同途径和外源性途径所涉及到的任何凝血因子（凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ和纤维蛋白原）及因子抑制物的定量或定性的异常都非常敏感。同时，PT也是严重肝脏疾病或慢性肝病的一项适当指标，还是用于监测维生素K治疗最常用的指标。 PT检测的主要试剂凝血活酶是一种磷脂或组织制剂，通常为人源性或动物源性或人和动物的混合材料制成的各种商业化的制剂。这些商业化的凝血活酶制剂在其减少凝血因子的反应性方面存在差异，影响了其使用，特别是在维生素K治疗的检测过程中。 APTT对内源性凝血途径和共同途径的定量和定性异常敏感。是除PT之外，常规实验室最常进行的凝血检测。APTT对内源性凝血途径凝血因子缺乏（凝血因子Ⅷ、Ⅸ、Ⅺ、Ⅻ、前激肽释放酶和高分子激肽原）尤为敏感。APTT检测通常用于监测低分子肝素抗凝治疗。APTT还用于检测其他类型的病理型血液凝固抑制物，最常见的是狼疮抗凝物质（LA）。APTT用于凝血因子替代治疗。APTT的检测试剂是促凝物、磷脂和接触激活剂组成的混合物。磷脂可能来源于人、动物或者植物。激活剂的种类也很多，如硅藻土、高岭土、微粉化的硅土和鞣花酸等。 一般，当凝血因子的活性低于参考区间的95%置信限水平时APTT会延长。但是，大量的研究表明不同的APTT试剂对于轻度和中度的凝血因子缺乏的反应程度存在一定的区别，特别是Ⅷ和Ⅸ因子缺乏。有相似的报道APTT对循环狼疮抗凝物质有不同的敏感性。同样，有文献报道商品化的APTT试剂对肝素的反应性不同，使得APTT值存在显著差异。