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

  1. Indsamlet helt blod i et passende antikoagulant-rør (citrat til koagulationsstudier, EDTA eller heparin til klinisk kemi).
  2. Balancer rør nøje i rotoren.
  3. 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.
  4. Tre lag opstår: røde blodlegemer (bund), en tynd buffy coat (hvide celler og blodplader), og plasma (top, ~55 % af volumen).
  5. 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

ParameterCentrifugationFiltrering (PST)
Plasma-renhedHøj (operatør-afhængig)Konsistent, men med protein-tab
Blodplade-forureningKontrollerbar via dobbelt-spinLav (filter retainer blodplader)
Analyt-egnethedAlle testerRutine-kemi; undgå koagulation, protein, og blodplade-assays
GennemstrømningHøj (rotor-kapacitet)Per-rør basis
UdstyrCentrifuge krævesCentrifuge (til PST) eller vakuum/tyngde
Omkostning per prøveLavereHøjere (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