Blodplasma-separation: Sammenligning af centrifugations- og filtreringsteknikker
At adskille plasma – den acellulære væskekomponent af blod – fra cellulære elementer som røde blodlegemer, hvide blodlegemer og blodplader er et grundlæggende trin i klinisk kemi, koagulationstest og biobanking. To hovedsagelige fysiske metoder dominerer denne proces: centrifugation og filtrering.
1. Centrifugation: Referencestandarden
Princip
Centrifugation udnytter sedimentering under centrifugaalkraft (udtrykt som relativ centrifugaalkraft, RCF, eller g-kraft). Ifølge Stokes' lov bevæger tætnere partikler sig udad hurtigere, der danner distinkte lag baseret på tæthed.
Standardprotokol
- Indsamlet helt blod i et passende antikoagulant-rør (citrat til koagulationsstudier, EDTA eller heparin til klinisk kemi).
- Balancer rør nøje i rotoren.
- Centrifuger ved typiske indstillinger: 1.500–3.000 ×g i 10–15 minutter ved 20–25 °C. Højere g-krafter eller længere varigheder giver blodplade-fattigt plasma.
- Tre lag opstår: røde blodlegemer (bund), en tynd buffy coat (hvide celler og blodplader), og plasma (top, ~55 % af volumen).
- Aspirér plasma med en pipette, med omhu for at undgå buffy coat.
Kritiske variable
- RCF, ikke RPM: RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × r (cm) × RPM². Standardiser protokoller efter RCF.
- Temperatur: 20–25 °C til rutinearbejde; 4 °C til labile analitter (f.eks. laktat, ammoniak).
- Tid: Utilstrækkelig centrifugation efterlader blodplade-forurening, der forårsager pseudohyperkaliæmi og falskt lavde blodplade-tællinger.
- Dobbelt-spin protokol er essentielt for blodplade-frit plasma, især til koagulationsfaktor-analyser.
2. Filtrering: Plasma-separations-rør og membran-enheder
Princip
Filtrering bygger på størrelses-eksklusion: et porøst membran (pore-størrelse ~0,2–0,5 µm) tillader plasma at passere, mens cellulære komponenter holdes tilbage.
Typer
- Integrerede rør (f.eks. BD PST™, Lithium Heparin PST): Kombinerer en gel-barriere med et polyester-filter. Under centrifugation dannes gel-barrieren, og filteret adskiller plasma, eliminerende manuel pipettering.
- Udskillede filtre (f.eks. Pall, Whatman): Virker ved tyngdekraft eller vakuum. Nyttige til små volumener, point-of-care-test, eller når en centrifuge er utilgængelig.
Fordele
- Hurtigere arbejdsgang uden manuelt adskillelses-trin.
- Reduceret hæmolyserisiko, fordi pipettering undgås.
- Lukket system forbedrer biologisk sikkerhed.
Begrænsninger
- Protein-adsorption til membranet kan sænke målte koncentrationer af albumin, immunglobuliner og andre proteiner.
- Blodplade-aktivering og frigivelse under filtrering kan ændre koagulationsfaktorer, serotoning og tromboksan-niveauer.
- Uegnet til blodplade-funktionstest, visse koagulationsanalyser, og situationer, der kræver absolut protein-nøjagtighed.
- Volumen-begrænset (typisk 1–5 mL).
Sammenligning og valg-guide
| Parameter | Centrifugation | Filtrering (PST) |
|---|---|---|
| Plasma-renhed | Høj (operatør-afhængig) | Konsistent, men med protein-tab |
| Blodplade-forurening | Kontrollerbar via dobbelt-spin | Lav (filter retainer blodplader) |
| Analyt-egnethed | Alle tester | Rutine-kemi; undgå koagulation, protein, og blodplade-assays |
| Gennemstrømning | Høj (rotor-kapacitet) | Per-rør basis |
| Udstyr | Centrifuge kræves | Centrifuge (til PST) eller vakuum/tyngde |
| Omkostning per prøve | Lavere | Højere (specialiserede rør) |
Kvalitets-essentials
- Fyld rør til angivet volumen; antikoagulant-til-blod-forholdet er kritisk.
- Bland blødt ved at vende 8–10 gange straks efter indsamling.
- Behandl inden for retningslinje-tidsrammer (f.eks. citrat-rør <4 timer; EDTA-rør <24 timer ved stuetemperatur).
- Mærk tydeligt: plasma (antikoaguleret) vs. serum (koaguleret, intet antikoagulant).
Centrifugation forbliver referencemetoden for højeste analytisk trofasthed. Filtreringsrør tilbyder bekvemmelighed til højtvolumen rutine-kemi – valider mod centrifugation for hver analyse før adoption.
Blødning
- Navelstrengsblod stamcelle-anvendelser: Behandling & applikationer
- Lilla knopper på bæltelinjen der blöder: Differentialdiagnose
- Fostercirkulation: Unikke shunts og postnatale overgang
- Lavt hemoglobin (9,1 g/dL) hos kvinder: Årsager, risici og næste skridt
- Hvordan blodplasma bliver lymfe: Kapillær-lymfatisk rejse
- Aorta dilatation: Ætiologi, komplikationer & håndtering
- Alternativer til heparin-flush: Vedligehold IV-linje flow
