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全自动血细胞分析仪——能依靠它们去计数吗?库尔特原理库尔特原理指出:悬浮在电解液中的颗粒随电解液通过小孔管时,在恒电流设计的电路中导致小孔管内外两电极间电阻发生瞬时变化,产生电位脉冲。脉冲信号的大小和次数与颗粒的大小和数目成正比。这主要是根据血细胞与稀释剂相比,血细胞是不良导体的特性而提出的。起初,原始的库尔特计数器只能计算和测量红细胞。后来,随着技术的不断发展和设备的不断改进,临床医生还可以利用它来计算和测量白细胞。到20世纪70年代,技术的进一步发展使技术人员能够分离血小板。全自动细胞计数器的演进传统意义上的血细胞计数器是通过研究外周血涂片,使用血细胞仪和白细胞分类计数而手动完成的(也称为100个细胞涂片分类,手动白细胞分类计数或手动计数器)。根据库尔特原理导致了库尔特计数器的发明,随后又开发出了技术先进的全自动血液细胞分析仪。自此,仪器的技术水平得到不断提高。由于技术的进步,一台仪器可以分析越来越多的参数,从而大大提高了血液检测的效率,减少在多台仪器上分析一个样品的情况。现代的细胞分析仪能够测量白细胞(WBC)、白细胞分类(五分类)、红细胞(RBC)、血红蛋白(HGB)、血小板(PLT)、平均红细胞体积(MCV)、平均血小板体积,并且可以自动计算血细胞比容(HCT)、平均红细胞血红蛋白(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、红细胞分布宽度,血小板比积和血小板分布宽度。自动分析仪的其他重要因素包括它们运行的速度和每批次可以处理的样本数量(大处理容量可以减少周转时间)。即时检验(POCT)即时检验([/
褚福亮,王福生, 中国人民解放军第302医院全军艾滋病与病毒性肝炎重点实验室 北京市 100039项目负责人 王福生, 100039 ,北京市丰台路26号, 中国人民解放军第302医院全军艾滋病与病毒性肝炎重点实验室. fswang@public.bta.net.cn电话:010-66933332 传真:010-63831870收稿日期 2002-08-15 接受日期 2002-09-03摘要新近广泛应用蛋白质芯片(ProteinChipâ Array)系统成功鉴定出了一些重要疾病(如肿瘤和危害性较大的传染病)新的、特异性的生物标记(biomarkers),后者不仅在生物医学的基础方面具有重要的科学价值,而且在临床疾病的诊断、治疗和预防发挥重要的指导作用,显示了良好的发展前景.本文就表面增强的激光解析电离-飞行时间-质谱(SELDI-TOF-MS)相关的原理、特点、在临床和基础研究中的应用新进展和未来的发展趋势做一综述.此外,我们就蛋白质谱分析技术在病毒性肝炎、肝硬化和肝癌等一系列肝病方面的应用策略和前景进行了分析.褚福亮,王福生. 蛋白质谱分析方法特点及其在蛋白组学研究领域中的应用.世界华人消化杂志 2002 10(12):1431-14350 引言人类基因组计划已经进入后基因组时代-即功能基因组时代[1],作为基因功能的直接体现者-蛋白质,及其之间的相互作用越来越引起基础和临床科学家们的关注[2-6] .因为要彻底了解生命的本质,只把基因测出来还是不够的,还必须要了解其在生物生长、发育、衰老和整个生命过程中的功能、不同蛋白质之间的相互作用以及他们与疾病发生、发展和转化的规律[7-14] .正因为如此,有关上述问题的蛋白质组学研究成了今天生命科学最重要的焦点之一[15] .为了阐明蛋白质在上述生命现象中的作用和相关机制,人们设计了许多新的方法技术,如:二维电泳、质谱分析、微距阵列、酵母双杂交和噬菌体展示等,这些方法在一些特定的情况下,虽然显示出了他们各自不同的优点,但是同样也存在着较大的局限性,难以开展大规模、超微量、高通量、全自动筛选蛋白质等方面的分析,因而设计更全面、同时研究多种蛋白质相互作用的技术,在功能基因组和蛋白组学的研究中建立一个更有效的技术平台,成为本领域中优先关注的问题[16] .近来,美国Ciphergen(赛弗吉)公司研制的ProteinChipâ Array的仪器,并建立了一种新的蛋白质飞行质谱-表面增强的激光解析离子化-飞行时间-质谱(surface-enhanced laser desorption/inionation-time of flight-mass spectra, SELDI-TOF-MS),已取得可喜的进展,筛选出了许多与疾病相关的新型生物标志,不仅为临床疾病的诊断和治疗等提供了新的选择,而且在基础科学、新药研制和疾病预防等方面具有广泛的应用前景[16-18] .本文就SELDI-TOF-MS相关的原理、特点、在临床和基础研究中的应用新进展和未来的发展趋势做一综述.1 ProteinChipâ Array系统和SELDI-TOF-MS的特点1.1 蛋白质芯片系统的组成和原理 蛋白质芯片系统由三部分组成:蛋白质芯片、芯片阅读器和芯片软件.供研究用芯片上有6-10芯池,不同的芯片表面上的化学物质不同,芯片表面分为两大类:一类为化学类表面,包括经典的色谱分析表面,如:结合普通蛋白质的正相表面,用于反相捕获的疏水表面,阴阳离子交换表面和捕获金属结合蛋白的静态金属亲合捕获表面;另一类称为生物类,特定的蛋白质共价结合于预先活化的表面阵列,可以用来研究传统的抗体一抗原反应,DNA和蛋白质作用,受体、配体作用和其他的一些分子之间的相互作用[19] . 根据检测目的不同,可以选用不同的芯片,或者自己设计芯片.将样本和对照点到芯池上以后,经过一段时间的结合反应,用缓冲液或水洗去一些不结合的非特异分子,再加上能量吸收分子(energy absorbing molelule,EAM)溶液,使样本固定在芯片表面.当溶液干燥后,一个含有分析物和大量能量吸收分子“晶体”就形成了.能量吸收分子对于电离来说非常重要.经过以上步骤,就可经把芯片放到芯片阅读器中进行质谱分析. 在阅读器的固定激光束下,芯片上、下移动,使样本上每一个特定点都被“读”到.激光束的每一次闪光释放的能量都聚集在该区一个非常小的点上(focused laser beam,聚焦激光束).这样,每个区都含有丰富的,可寻址(addressable)的位置.蛋白质芯片处理软件精确控制激光寻读过程.当样本受到激发,就开始电离和解除吸附.不同质量的带电离子在电场中飞行的时间长短不同,计算检测到的不同时间,就可以得出质量电荷比,把他输入电脑,形成图像[19].Ball et al [20]采用一种称为人工神经网络(artifical neural network,ANN)的算法处理出现的成千上万的峰,鉴定出三个分子量为13 454、13 457和14 278的生物标记分子,使疾病预测率达到97.1 %.1.2 ProteinChipâ Array芯片和SELDI-TOF-MS的特点 新型蛋白芯片与以往的蛋白芯片不同之处:SELDI-TOF-MS,他是在MALDI(matrix-assisted laser desorption/inionation)[21,22]基础上,改进后实行表面增强的飞行质谱.SELDI-TOF-MS优于MALDI-TOF表现为他不会破坏蛋白质,或使样本与可溶的基质共结晶来产生质谱信号.对SELDI-TOF来说,可以直接将血清、尿液、组织抽取物等不需处理直接点样检测[40] 由于一部分非特异结合的分析物被洗去,因而出现的质峰非常一致,有利于后期分析[23,24] . 与二维电泳相比:二维电泳分析蛋白质的分子量在30 KDa以上时电泳图谱较清楚,对在组织抽提物中占很大比例的低丰度的蛋白质不能被检出;其次,二维电泳胶上的蛋白质斑点很大一部分包含一种以上的蛋白质;而且,二维电泳耗时长,工作量大,对象染色转移等技术要求高,不能完全实现自动化.而SELDI-TOF在200 Da-500 KDa区间都可以给出很好的质谱,对一个样本的分析在几十分钟内就可以完成[19],处理的信息量远远大于二维电泳;对于低丰度物质,即使浓度仅attomole(10-18)的分子,只要与表面探针结合,就可以检测到,这也是二维电泳所不具备的[24,25] . 对于微距阵蛋白芯片来说,需要一种不破坏折叠的蛋白质构象的固定技术,再与另外的蛋白质反应,经检测莹光来观察蛋白质之间的作用[26] .而基于SELDI-TOF-MS的ProteinChip分析蛋白质不需溶解、不需染色、廉价、针对性强. 因而蛋白质芯片仪具有以下优势:(1)可直接使用粗样本,如:血清、尿液、细胞抽提物等[27] .(2)使大规模、超微量、高通量、全自动筛选蛋白质成为可能;(3)他不仅可发现一种蛋白质或生物标记分子,而且还可以发现不同的多种方式的组合蛋白质谱,可能与某种疾病有关[28] (4)推动基因组学发展,验证基因组学方面的变化,基于蛋白质特点发现新的基因.可以推测疾病状态下,基因启动何以与正常状态下不同,受到那些因素的影响,从而跟踪基因的变化[2,14,15] . 其存在的问题:对于不同的样本,根据检测的目标采取或者设计几种芯片,理论上可以把所有的相同性质蛋白质捕获,但是实际上仍有少量的分子没与表面探针结合.使用SELDI-TOF-MS,仅能给出蛋白质的分子量,不能给出C端、N端的序列,也没法知道蛋白质的构型,因此需要将蛋白质充分纯化后,用蛋白酶消化芯片上的蛋白质,分析肽段,再用生物信息学方法鉴定蛋白质序列[18,24] .另外,在国内,该芯片费用较高,分析质谱需要大量后续工作支持.
全自动生化分析仪主要测的指标有哪些?1、肝功能系列如胆红素、总蛋白、白蛋白各种氨基转氨酶等2、肾功能系列参数有尿素、肌酐、尿酸等3、糖尿病系列参数有果糖胺、葡萄糖等4、血脂系列参数有胆固醇、甘油三酯、高低密度胆固醇、脂蛋白等5、心肌酶谱系列参数有肌酸激酶、肌酸激酶同功酶、乳酸脱氢酶等6、胰腺系列参数主要有阿尔法淀粉酶