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Dr. Klausの診断アッセイ開発ガイド
血液分離の課題(およびそれらを解決する方法)

Dr. Klaus Hochleitner
Global Lead Technical Product Specialist, Cytiva

多くの医療従事者は、全血検査を使用して、バイオマーカーの存在を迅速かつ簡単に確認します。一般的な例として、実験室がない場所での感染症検査、自宅や救急車で使用される心臓マーカーの携帯検査キットなどがあります。

細胞外マーカーの検出の場合、赤血球も白血球もラテラルフローテストを妨げることがあります。赤血球は強く着色し、レドックス反応により変化しやすく、結果や判読に影響を与えます。白血球にはDNAが含まれているため、迅速検査アッセイの感度にも影響します。

血液細胞から血漿を効率的に分離することにより、信頼性の高いアッセイを開発する上で重要な診断テストの感度と信頼性を向上させることができます。しかし、効果的な分離を妨げる共通の問題がいくつかあります。これらの課題とそれぞれの潜在的な救済策について、以下をご覧ください。

血液分離の課題1:溶血

溶血は、赤血球が破裂して内容物(最も重要なヘモグロビン)が血漿中に放出されたときに起こります。これが起こると、血漿が赤色に変わり、確実に読み出して判断することがより困難になります。

溶血の一般的な原因は、古いサンプルを使用や、取り扱い中に細胞にストレスを与えることです。

最小限の取り扱い手順で新鮮な血液をパッドに滴下すると、溶血のリスクが減少します。

不適切な種類のガラス繊維を使用すると、溶血を引き起こすことがあります。小さな直径のガラス繊維は細胞膜に高いストレスを与え、細胞を簡単に切断してしまいます。繊維の直径の細かさが溶血を引き起こしている原因と思われる場合は、より大きな直径の繊維を含むフィルターを使用して、ストレスや細胞膜の損傷のリスクを減らしてください。

ウォッシュバッファーのタイプもまた、溶血の危険性に影響を及ぼします。ウォッシュバッファーは界面活性剤を含有し、細胞膜を破壊する可能性があります。無機塩は、濃度が最適でない場合に細胞を膨潤または収縮させます。

低濃度の界面活性剤を含む等張緩衝液は、ウォッシュバッファーが細胞を損傷する危険性を最小限にします。

血液分離の課題2:赤血球のブレークスルー

溶血と同様ですが、別の現象としては、赤血球のブレークスルーがあります。 両方とも分離後に血漿が赤色を帯びる原因となります。細胞のブレークスルーの一般的な原因として、セパレーターの縁の周りの血液の漏れおよびセパレーターの能力を超える量の血液サンプルの使用があります。

初期の検査で細胞のブレークスルーが見られる場合は、サンプルの量を減らすか、パッドの容量を増やすことが簡単な解決策になります。パッドの縁に沿って十分な圧縮を行い、細胞が縁の周りに漏れることができないことを確実にすることも、ブレークスルーを最小にする方法です。

血液分離の課題3:アナライトの結合

フィルターのガラス繊維は、アナライトがその表面上に結合することがあります。ガラスの疎水性により、疎水性相互作用によっていくつかのタンパク質および核酸が繊維に付着します。

マトリックスをより親水性にするポリマーでコーティングすることにより、アナライトが非特異的に繊維に結合することを防ぐことができます。 ポリビニルアルコール(PVA)は一般的な親水性コーティングであり、Fusion 5などのPVAコーティングされたフィルター材料は、ほとんどの検体と相互作用しない高度に親水性の表面を提供します。

血液分離の課題4:不均一な血液分離

フィルターマトリックス内の不均一性は、サンプルの不均一な分離を引き起こす可能性があります。液体が他の部分よりもパッドのある部分で速く流れると、異なるテスト実行時間および結果の不一致が生じる可能性があります。この不均一な流れは、試験の設計および構築またはアッセイ系における微妙な変化に起因する可能性があります。

高度に均質なフィルター材料を確実に選択し、サンプル添加の方法と位置について明確な指示を与えることは、一貫した分離を達成するのに役立ちます。

正しいフィルターを選択する方法 

血液分離に適した一連のフィルター材料があります。用途に最も適したフィルターは、予想されるサンプルに必要な容量(ひいては厚さ)に依存することがよくあります。

異なる容量のデプスフィルター素材

LF1:10μLと15μLとの間の容量
MF1 および FUSION 5:15〜50μLの容量
VF2 および GF/DVA:50μLを超える容量の場合

どのろ過材を使用すれば用のかわからない場合は、私たちの専門家チームが、あなたのアッセイに最も適している材料を提案し、診断アッセイの開発に伴う可能性がある問題の原因と解決方法を探すお手伝いをします。ぜひ、お近くのCytivaライフサイエンス担当者にご相談ください。

※本コンテンツの後編、「Dr. Klausの診断アッセイ開発ガイド:血液分離でデプスフィルターがどのように機能するか?」もぜひご覧ください。

 


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