第一篇:SYSMEX XE-2100血液分析仪白细胞分类的应用评价
SYSMEX XE-2100血液分析仪白细胞分类的应用评价
凌励
沈茜 周道银1`
王学 郑晓玉 郁 超
1`1`21 摘要:目的 评价Sysmex XE-2100血液分析仪白细胞分类功能的应用。方法 选择6份样本各测5次,观察其批内精密度;对1100例已测样本,进行血片复检,评价其报警系统的性能。结果 XE-2100血液分析仪白细胞分类具有很高精密度,其报警系统的特异性94.8%,灵敏度100%,总有效率95.5%。结论 XE-2100白细胞分类及报警系统的功能良好,符合临床应用需求。
关键词:XE-2100血液分析仪;白细胞分类;报警系统
Sysmex XE-2100血液分析仪是一台五分类血液分析仪,除采用传统的电阻抗法和射频法外,还用流式细胞技术,结合特殊化学试剂及荧光染料作周围血五种白细胞的分类;并可分析出原始和幼稚粒细胞、有核红细胞。我们对用该仪器检测的1100例标本的白细胞分类结果进行了分析评价,现将结果报告如下。
材料与方法
1.仪器与试剂 XE-2100血液分析仪及配套试剂。2.样本 K2EDTA抗凝静脉血来自长海医院血常规标本。3.白细胞分类原理
3.1 “DIFF”通道 将白细胞分为除嗜碱性粒细胞外的中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞和嗜酸性粒细胞。其纵座标(Y轴)表示侧向荧光强度,反映亚甲基染料对DNA/RNA的染色强度,横座标(X轴)表示侧向散射光强度,反映细胞的内容物。
3.2 “WBC/BASO”通道 用于检测嗜碱性粒细胞及计数白细胞。Y轴表示前向散射光,反映细胞体积,X轴表示侧向散射光。
3.3 “IMI”通道 用于检测未成熟粒细胞。采用直流电(DC)与射频(RF)联合检测的方法,RF测细胞核的大小及密度为Y轴,DC测细胞体积和数量为X轴,在IMI散射图上,不同的未成熟粒细胞占据不同的位置。
3.4白细胞分类报警系统 仪器为每个可疑警号(Q-flag)设置一个直方图来表达“Yes/No”可疑警号,仪器将临界值设在100,若参数的可疑警号值低于100则定义为阴性,若在100与300(最大值)之间则定义为阳性,可疑警号的数值反映了可疑警号的可信度。可疑警号的类型及含义见表1。
表1.可疑警号的类型及含义 1[1][1]
[2]
[1] 1.第二军医大学长海医院实验诊断科,上海200433,2.江苏大学实习生 类
型
WBC-A-S? Blasts? Imm Gran? Left Shift? Atypical Lymph? Abn Lymph /L-Blasts?
白细胞散射图异常? 出现原始粒细胞?
含
义
出现早幼粒、中幼粒、晚幼粒细胞? 出现中性杆状核细胞? 出现异形淋巴细胞或浆细胞?
出现淋巴细胞异常或原始淋巴细胞增多? 4.方法
4.1批内精密度(重复性)对白细胞计数及分类的重复性进行评估。采用5个异常及1个正常样本共6个样本,每个样本分别进行5到6次闭盖模式进样检测。
4.2白细胞报警系统检测异常细胞能力的评估 我们检测和统计1100份标本中出现的各种可疑警号(有部分标本同时出现两个以上可疑警号),并对所有样本进行血片分类,以评价该仪器白细胞分类功能及报警系统检测异常细胞的能力。
结
果
1.批内精密度 所分析参数的结果见表2,数值极低的结果CV值较高,总体精密度很好。
表2.XE-2100白细胞计数及分类批内精密度
项目
WBC(×10/L)NEUT(%)LYMPH(%)MONO(%)EOS(%)BASO(%)
9数据范围 1.98-48.02 3.82-89.12
6.70-94.92
0.84-6.12 0.02-4.52 0.08-1.10
CV%变化范围 1.23-4.00
0.22-2.87 0.20-4.60 3.83-8.75 8.54-23.61 23.57-55.90
2.白细胞报警系统对异常细胞检测能力的评估
2.1 异常细胞检测能力评估 检测1100例标本,出现可疑警号的样本为210例,占19.1%。对210例阳性样本及890例阴性标本进行显微镜下形态学分类,以评估白细胞报警系统异常细胞检测能力。890例阴性标本的血涂片经显微镜复检,均未查见异常细胞;210例阳性标本的血涂片经显微镜复检,161例查见相应的异常细胞,49例未查见异常细胞。该仪器检测灵敏度为100%,阴性预示值为100%,阳性预示值为76.7%,特异性为94.8%,白细胞可疑报警系统的总有效率为95.5%。
2.2 可疑警号出现的次数及相关病例分析 210例出现可疑警号的样本中共出现可疑警号259个,各可疑警号出现的次数及其手工复检阳性结果见表3。表3.各可疑警号出现的次数及其假阳性率
可疑警号出现次数
*WBC-A-S 11 0
Blasts 63 54 14.1
Imm Gran 134 113 15.7
Left Shift 28 26 7.1
Atypical Lymph 6 6 0
Abn Lym /L--Blast 17 12 29.4
总计
259 222 14.3 镜检阳性次数
假阳性率(%)
*镜检阳性: 指检测出相应的异常细胞
在11例出现“白细胞散射图异常” 警号的样本中,同时出现“原始细胞”、“幼稚粒细胞”警号,此时仪器不报分类结果,其中4例为急性粒细胞白血病,2例为急性单核细胞白血病,1例为急性粒单细胞白血病,2例为慢性粒细胞白血病,2例为肿瘤患者化疗后使用促粒素,外周血片分类发现前7例中,原始粒细胞均在50%以上,后4例原始粒细胞10%-20% 之间。在单独出现“幼稚粒细胞”或与“核象左移”同时出现的病例中,以术后、感染、失血、大面积烧伤、晚期肿瘤、肿瘤患者化疗后使用促粒素以及慢粒等为多见。在出现异淋警号的6例样本中, 外周血片均发现异淋,3例为儿科病毒感染患者,3例为肝炎患者。出现“淋巴细胞异常或原始淋巴细胞增多”警号的17例样本中,有7例为新生儿或幼儿,淋巴细胞占70%以上,有5例为急性淋巴细胞白血病,5例为淋巴瘤白血病,后10例外周血片中原始淋巴细胞均在70%以上。
讨
论
XE-2100采用半导体激光照射被检细胞,依据每个细胞产生的三种信号来分辨细胞,前向散射光反映细胞的体积,侧向散射光反映细胞内容物,如核和颗粒,侧向荧光反映细胞内脱氧核糖核酸和核糖核酸的含量,因而保证了白细胞分类的质量,我们的研究结果显示,XE-2100白细胞计数及分类计数具有很高的精密度。
在“IMI”通道内,该仪器利用成熟粒细胞膜表面含较多量的脂质及较少量的蛋白质而幼稚粒细胞膜表面则相反的原理,检测时在IMI通道中加入含聚乙二醇次乙基团和硫化氨基酸的表面活性剂以破坏细胞膜,导致成熟粒细胞膜破坏而幼稚粒细胞膜部分受损,从而使聚乙二醇次乙基团和硫化氨基酸进入幼稚粒细胞与细胞膜和细胞内容物结合,不同的幼稚粒细胞对试剂的作用有所不同;再用直流电法测量细胞的大小,而射频则透入细胞内,测量细胞核的大小及核与胞浆的密度,因而在以射频信号为纵轴,直流电信号为横轴的“IMI”散射图上,不同细胞体积和核的密度及大小的细胞占据的位置不同。XE-2100独特的幼稚粒细胞通道(IMI)和白细胞分类的报警系统在血常规工作中,起着极其重要的作用,我们的研究结果显示,出现白细胞可疑警号标本的概率为19.0%,其特异性为94.5%,灵敏度为100%,[1]总有效率为95.5%,可疑警号的假阳性率为14.3%,从而使复片工作的针对性明显增强,提高了血常规工作的效率,保证了血常规检测的快速和准确;
因此我们认为,XE-2100是一台具有独特而完美的设计理念、分析软件功能强大、技术性能优良、操作简便的血液分析仪。
参考文献
1.R.Herklotz, A.R.Huber :Precision and accuracy of the leukocyte differential on the Sysmex XE-2100.Sysmex J Int, 11:8-21,2001.2.H.Inoue: Overview of automated hematology analyzer XE-2100.Sysmex J Int, 9:58-64,1999.
第二篇:白细胞分类
(2)中性粒细胞减少
①某些感染 见于某些革兰氏阴性杆菌(如伤寒、副伤寒沙门氏菌)感染及病毒感染时如无并发症均可见白细胞减少。
②某些血液病 如再生障碍性贫血及非白血性白血病,此时白细胞可<1×109/L,分类时呈淋巴细胞相对增多,非白血性白血病只有经骨髓检查才能确诊。
③慢性理化损伤度 长期接触电离幅射(如X射线等,或应用、接触某些化学药物、有毒物质(如氯霉素及含有机磷的农药等)。
④自身免疫性疾病 如系统性红斑狼疮等因自身免疫性抗核抗体导致白细胞减低。
⑤脾功能亢进 肿大的脾脏中单核-巨噬细胞系统吞噬破坏过多的白细胞及分泌过多的脾素灭活了促进粒细胞生成的某些因素。
2.嗜酸粒细胞增多、减少的临床意义
(1)嗜酸粒细胞增多见于
①反应性增多
A.过敏性疾患 如支气管哮喘、血管神经性水肿、风疹、食物过敏、血清病等均可见血中嗜酸粒细胞增多,可>10%。
B.寄生虫病 特别是肠道寄生虫如钩虫、蛔虫感染等。
C.某些皮肤病 湿疹、天疱疮、银屑病、剥脱性皮炎等可见血中嗜酸粒细胞轻或中度增多。
D.某些传染病 一般急性传染病血中嗜酸粒细胞均减少唯猩红热时嗜酸粒细胞增多,可能系乙型溶血性链球菌能产生活化补体的酶继而引起嗜酸粒细胞增多。
②肿瘤性或持续性增多
A.某些恶性肿瘤 尤其是淋巴系统的恶性疾患如何杰金病及某些上皮系肿瘤,肺癌时也可见嗜酸粒细胞增多。
B.某些血液病 慢性粒细胞性白血病,嗜酸粒细胞可>10%,并可见其幼稚型;罕见的嗜酸粒细胞性白血病,其白血病性嗜酸粒细胞可达90%,出现较多的幼稚型,并可见形态学改变。
(2)嗜酸粒细胞减少 由于嗜酸粒细胞在白细胞中所占百分率较低故其减少多无临床意义。在长期应用肾上腺皮质激素时由于它抑制组胺合成可间接导致嗜酸粒细胞减少。
3.嗜碱粒细胞增多、减少的临床意义
(1)嗜碱粒细胞增多见于
①慢性粒细胞性白血病时常伴嗜碱粒细胞增多,可达10%或更多。
②罕见的嗜碱性粒细胞性白血病 嗜碱粒细胞异常增多,可达20%以上,多为幼稚型。
③骨髓纤维化和某些转移癌时也可见嗜碱粒细胞增多。
(2)嗜碱粒细胞减少 由于嗜碱粒细胞所占百分率甚低故其减少多无临床意义.于速发型过敏性反应如寻麻疹、过敏性休克、促肾上腺皮质激素和糖皮质激素应用过量以及应激反应等可见嗜碱粒细胞减少。
4.淋巴细胞增多、减少的临床意义
(1)淋巴细胞增多
①生理性增多 出生后一周的婴儿淋巴细胞可达50%以上,可持续到67岁,其后逐漱接近成人的数值。
②病理性增多
A.相对增多 再生障碍性贫血、粒细胞缺乏症等因中性粒细胞明显减少以致淋巴细胞百分率相对增高。
B.绝对性增多 某些病毒或细菌所致的传染病如风疹、流行性腮腺炎、传染性单核细胞增多症、传染性淋巴细胞增多症、百日咳等常见淋巴细胞增多;某些慢性感染如结核病恢复期亦可见淋巴细胞增多;急、慢性淋巴细胞性白血病时前者以原幼淋巴细胞为主,后者则以白血病性成熟淋巴细胞为主,并均可导致白细胞总数增高.白血病性淋巴肉瘤时多以原、幼淋巴细胞为主。
(2)淋巴细胞减少 主要见于长期接触放射线和应用肾上腺皮质激素之后,在急性化脓性感染时由于中性粒细胞明显增高导致淋巴细胞相对减少。
5.单核细胞增多、减少的临床意义
(1)单核细胞增多
④生理性增多 出生后二周的婴儿血中单核细胞增多可达15%,儿童亦可较成入稍高。
②病理性增多。
A.某些感染 如亚急性感染性心内膜炎、疟疾、黑热病、急性感染的恢复期均可见单核细胞增多.活动性结核如严重的浸润性肺结核、粟粒性结核等单核细咆百分率可明显增高,可达30%以上而使白细胞总数可达20×109/L
B.某些血液病 粒细胞缺乏症的恢复期可见一过性单核细胞增多;恶性组织细胞病、恶性淋巴瘤及骨髓增生异常综合征(MDS)等单核细胞也可增多;急性单核细胞性白血病时白细胞总数增高且出现大量原始、幼稚单核细胞,成熟单核细胞亦可增多。
(2)单核细胞减少的意义不大。
中性粒细胞的核象变化
(一)核象左移 外周血中杆状核粒细胞增多并出现晚幼粒、中幼粒甚至早幼粒细胞时称为核象左移.核象左移最赏见于急性化脓性感染,急性中毒、急性溶血时也可见到。核象左移根据其程度可分为:
轻度核象 左移仅见杆状核粒细胞增,>6%。
中度核象 左移杆状核粒细胞>10%半少数晚幼粒、中幼粒细胞。
重度核象左移(类白血病反应)杆状核动力粒细泡>25%,出现更幼稚的粒细胞如早幼粒甚至原粒细胞常伴有明显的中毒颗粒、空泡变性、核变性等质的改变。
(二)核象右移 正常人血中的中性粒细胞以分三叶者为主,若5叶者>3%时称为核象右移。核象右移常伴有白细胞总数的减少,主要见于营养性巨幼细胞性贫血及恶性贫血时,乃因缺乏造血物质、DNA合成减少或骨髓造血功能减退所致.在应用阿糖胞苷、6-巯基嘌呤等抗代谢药物及炎症的恢期时也可见到核象右移现象。
白细胞常见的病理形态
(一)中性粒细胞的病理形态
1.大小不均(anisocytosis)指中性细胞体积大小悬殊的情况而言。常见于一些病程较长的化脓性炎症。其发生机理可能是在内毒素等作用下骨髓内中性粒细胞的前细胞发生顿挫性不规则分裂的后果。
2.中毒颗粒(toxic guanulation)中性粒细胞胞质中出现的粗大而分布不均匀的黑蓝色颗粒。它是成特殊颗粒过程中受到阻碍或发生颗粒变性所致。常见于严重化脓性感染及大面积烧伤等。
3.空泡变性(vaculoation)中性粒细胞胞质内出现一个或数个空泡。空泡是细胞受损后胞质发生脂肪性的结果。最常见于严重感染特别是败血症时。Jordan异常时无任何感染情况而其中性粒细胞胞质中却持续存在多个空泡,此为家常族性异常。
4.核变性(degeneration of nucleus)核变性包括核固缩、核溶解、核破碎等.核固缩指细胞核固缩为均匀而深紫色的块状;核溶解时则可见细胞核膨胀,着色浅淡,伴核破碎时则核的轮廓不清.临床意义同空泡变性等。
(二)淋巴细胞的病理形态
1.异型淋巴细咆(abnormol lymphocyte)导型淋巴细胞为一种形态变异的淋巴细胞,多属T淋巴细胞,其形态的变异是在病毒或过敏原等因素刺激下增生亢进甚至发生母细胞化的结果。正常人血片中偶可见到.Downey根据异型淋巴细胞的形态将其分为以下三型:
I型(空泡型)最为常见,其胞体稍大于淋巴细胞,圆形。核圆形或椭圆形、肾形或不规则形,染色质不规则聚集呈粗糙的块状,副染色质明显.胞质深蓝色有空泡,一般无颗粒。
Ⅱ型(不规则型)胞体较Ⅰ型者明显增大,外形不规则。胞核圆形或稍不规则,染色质不规则聚集不如I型明显。胞质淡蓝有透明感,边缘处蓝色稍深些,可有少数嗜天青颗粒,一般无室泡或仅有少数空泡。
Ⅲ型(不成熟型或幼稚型)胞体较大,核大呈圆形或椭圆形,染色质较细致,可有12个核仁.胞质量较少呈深蓝色,多无颗粒,可有小空泡。
异型淋巴细胞增多主要见于传染性单核细胞增多症、病毒性肝炎、风疹等病毒性疾病。一般的病毒感染异型淋巴细胞可>2%,但一般<5%,而传染性单核细胞增多症的诊断则异型淋巴细胞常>10%,有辅助诊断的意义。
2.具有卫星核(sattllet nucleus)的淋巴细胞
即在淋巴细胞的主核旁边另有一个游离的小核。其形成系当染色体受损后,在细胞有丝分裂末期,丧失着丝点的染色单体或其片断被两个子代细胞所排除而形成卫星核.此种细胞常见于接受较大剂量的电离辐射之后或其他理化因子、抗癌药物等对细胞造成损伤时。常作为致畸、致突变的客观指标之一。
第三篇:白细胞分类
白细胞分类是在进行血液显微镜检察时,将白细胞分类计数的一种医学检测法。血液中的白细胞共有五种,即中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞。它们各有其生理功能。长期接触铅、汞、苯、放射线等可引起白细胞总数及白细胞分类的改变.血液中的白细胞有五种,按照体积从小到大是:淋巴细胞,嗜碱性粒细胞,嗜中性粒细胞,嗜酸性粒细胞和单核细胞。
白细胞是无色有核的血细胞,在血液中一般呈球形,根据形态差异可分为颗粒和无颗粒两大类。颗粒白细胞
颗粒白细胞(粒细胞)中含有特殊染色颗粒,用瑞氏染料染色可分辨出三种颗粒白细胞即中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。
中性粒细胞具有变形运动和吞噬活动的能力,是机体对抗入侵病菌,特别是急性化脓性细菌的最重要的防卫系统。当中性粒细胞数显著减少时,机体发生感染的机会明显增高。嗜酸性粒细胞具有粗大的嗜酸性颗粒,颗粒内含有过氧化物酶和酸性磷酸酶。嗜酸性粒细胞具有趋化性,能吞噬抗原抗体复合物,减轻其对机体的损害,并能对抗组织胺等致炎因子的作用。嗜碱性粒细胞中有嗜碱性颗粒,内含组织胺、肝素与5-羟色胺等生物活性物质,在抗原-抗体反应时释放出来。
在人体的正常粪便中偶尔能见到少许白细胞,所以粪便检查中白细胞的多少可以作为肠道是否有炎症的一种依据,无颗粒白细胞
无颗粒白细胞无细胞质颗粒,但有圆形细胞核,包括单核细胞和淋巴细胞。单核细胞是血液中最大的血细胞。目前认为它是巨噬细胞的前身,具有明显的变形运动,能吞噬、清除受伤、衰老的细胞及其碎片。单核细胞还参与免疫反应,在吞噬抗原后将所携带的抗原决定簇转交给淋巴细胞,诱导淋巴细胞的特异性免疫反应。单核细胞也是对付细胞内致病细菌和寄生虫的主要细胞防卫系统,还具有识别和杀伤肿瘤细胞的能力。淋巴细胞则为具有特异性免疫功能的细胞。T淋巴细胞主要参与细胞免疫反应而B淋巴细胞参与体液免疫反应。
成年人白细胞数为每立方毫米5000~9000单位,其中中性粒细胞占0.50~0.70,嗜酸性粒细胞占0.005~0.05,嗜碱性粒细胞占0.005~0.01,单核细胞占0.03~0.08,淋巴细胞占0.20~0.40。幼儿血液中白细胞数高于成年人。不同生理状态(如妊娠期)会引起白细胞数量的变化。有炎症时,血中的白细胞数明显增加。各类白细胞的防御保护作用各不相同。
正常值:
(1)嗜中性粒细胞(N): 成人:0.40到0.75 儿童:0.30到0.65(2)嗜酸性粒细胞(E):0.005到0.05(3)嗜碱性粒细胞(B):0到0.01(4)淋巴细胞(L): 成人:0.20到0.45 儿童:0.30到0.56(5)单核细胞(M): 成人:0.02到0.06 儿童:0.02到0.08
第四篇:白细胞分类
1.什么是三分类和五分类?他们之间有什么区别?
三分类和五分类是国内的不准确的说法,应该叫三分群和五分群,也就是3DIFF和5DIFF。
指的是血液常规中的白细胞分群。三分群就是将白细胞分成淋巴群、中间群和中性群,也就是小中大细胞群;五分群更准确些,把白细胞分成淋巴群、单核群、中性群、嗜酸群和嗜碱群。很多机器都可以产生很多衍生项目,例如其他的各类亚群等。分类项目越细,衍生项目越多,对临床指导越有意义。
三分类:小型细胞(淋巴细胞);中型细胞(单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞);大型细胞(中性粒细胞)。
五分类:淋巴细胞;单核细胞;嗜酸性粒细胞;嗜碱性粒细胞;中性粒细胞。血液中的白细胞有五种,按照体积从小到大是:淋巴细胞,嗜碱性粒细胞,中性粒细胞,嗜酸性粒细胞和单核细胞。
白细胞是无色有核的血细胞,在血液中一般呈球形,根据形态差异可分为颗粒和无颗粒两大类。颗粒白细胞(粒细胞)中含有特殊染色颗粒,用瑞氏染料染色可分辨出三种颗粒白细胞即中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。无颗粒白细胞包括单核细胞和淋巴细胞。
人体内白细胞总数和种类白细胞的百分比是相对稳定的。各种白细胞的百分比为:中性粒细胞50~70%;嗜酸性粒细胞0.5~5%;嗜碱性粒细胞0~1%;淋巴细胞20~40%;单核细胞为3~8%。机体发生炎症或其他疾病都可引起白细胞总数及各种白细胞的百分比发生变化,因此检查白细胞总数及白细胞分类计数成为辅助诊断的一种重要方法。
2.ABX三分类血液分析仪WBC分类原理
WBC 测定原理与RBC/PLT 测定原理完全相同。在WBC/HGB 计数池中进行WBC 计数。电信号处理装置在WBC 和PLT 之间设定一个电阈值。随后根据脉冲大小将电脉冲放入256 个通道。然后,确定脉冲阈值、按大小分组,再经数学计算,得出用于WBC 测定的数值。WBC 直方图是一种分布研究可显示下列三种白细胞亚群:(淋巴细胞、单核细胞和粒细胞)。ABX Micros 60 稀释液和溶血素对于划分WBC 分布曲线中的亚群具有极为重要的作用。
稀释液可保留WBC 细胞膜,为差分反应作准备。溶血剂对WBC 质膜具有差分作用。当溶血素与淋巴细胞质膜发生反应时,溶血素可将水溶性细胞质释放出来,而让质膜收缩环绕在细胞核上。当溶血剂与单核细胞质膜反应时,其中间反应可使细胞在一定程度上保持稳定,与淋巴细胞相比,单核细胞可维持其较大的体积。当溶血剂与粒细胞反应时,反应程度受细胞质结构中一种分子的限制,这种分子可保护细胞免受溶血素收缩作用的影响。这也使粒细胞成为细胞分化中体积较大的一个WBC 亚群。
经过差分溶血作用后,ABX Micros 60 分析WBC 通过微孔时各个电脉冲的高度。随后根据细胞体积大小(30fl 至450fl),将这些脉冲放入不同的通道、确定阈值、分组,再经过数学计算得出WBC 分布曲线,该曲线也称之为WBC 直方图。然后按照各组细胞数以及细胞的大小,把WBC 的三个亚群进行相应的分组。
WBC 亚群分布如下:
◆淋巴细胞体积介于30150fl 之间。◆粒细胞体积介于150-450fl 之间。LMG 一词便由此得名,即ABX Micros 60 上的WBC 三分法。
WBC 的粒细胞亚群本身也包含三个亚群,这些亚群的性质多少有些相同之处。它们均含有细胞质颗粒物质,这些物质在显微镜下观察时染有不同的颜色。这三个亚群为: ◆中性粒细胞 ◆嗜酸性粒细胞 ◆嗜碱性粒细胞
这些细胞的分布取决于受检个体的病理和生理状态。
当然,病理细胞会出现在WBC 分布曲线上的不同区域。可变和固定的警报提示会提醒实验室操作人员注意病理因素的存在。3.ABX五分类血液分析仪WBC分类原理 1).细胞化学染色: 应用专利的 EosinofixTM
测定对细胞膜进行特异性染色
2).聚焦流阻抗法:
3).吸光比率法:分析细胞的内容
细胞的真正体积
物
第五篇:血液分析仪五分类技术原理
血液分析仪五分类技术原理
随着电子技术、流式细胞技术、激光技术、电子计算机技术和新荧光化学物质等各种高新技术在血细胞分析仪中的应用.使血细胞分析仪的检测原理不断完善、测量参数不断增加、检测水平不断提高.尤其在白细胞五分类技术方面,已发展到利用多项技术(如射频、细胞化学染色、流式细胞术和荧光染色技术等)联合同时检测一个白细胞.再用先进的计算机技术区分、辨别经上述方法处理后的各自细胞间的细胞差别.综合分析实验数据,得出较为准确的白细胞分类结果。为临床疾病的诊断、治疗提供了重要的实验室依据。近年来。可以对白细胞进行五分类计数的血细胞分析仪已经普遍使用。本文就目前血细胞五分类测定中常用技术及其最新应用进展作一综述。血细胞五分类技术的原理
1.1 流式细胞术
流式细胞术(flow cytometry,FCM)是一种综合应用光学、机械学、流体力学、电子计算机、细胞生物学、分子免疫学等学科技术,使被测溶液流经测量区域,并逐一检测其中每一个细胞的物理和化学特性,从而对高速流动的细胞或亚细胞进行快速定量测定和分析的方法。首先,待测细胞经处理或染色后被压人流动室,与此同时,不含细胞的缓冲液在高压下从鞘液管喷出,鞘液管人口方向与待测样品流成一定角度,这样鞘液就能被包绕着样品高速流动,组成一个圆形的流束,待测细胞在包绕下单行排列,依次通过检测区域.在激光束的照射下产生散射光和激发荧光。这两个光源信号分别反映了细胞体积的大小和内部的信息.经光电倍增管接收后可转换为电信号,再通过模,数转换器.将连续的电信号转换为可被计算机识别的数字信号,经计算机处理,可将分析结果显示在屏幕上。
为了保证细胞单个排列地逐一通过检测区域,鞘流技术在流式细胞术中被广泛应用。根据层流理论,由于两种液体的流速和压力不同。在一定条件下样品溶液与包裹它的鞘液在流动中可以保持相互分离并且同轴。同时鞘液流可以加速样品溶液中颗粒的流动并迫使他们的流动轨迹保持在液流的中轴线上,使细胞单排列地逐一通过检测区域,这便是所谓的液流聚焦原理
1_2 阻抗法 根据库尔特原理,将不良导体血液按一定比例稀释于等渗的电解液中,在小孔电极的两侧加一恒流源.在负压作用下,使稀释的血细胞通过小孔。当细胞通过截面时会由于电阻增大产生相应的脉冲,其脉冲的幅度与细胞的体积成正比,脉冲的频度与细胞的数量成正比。这便是著名的库尔特原理或称变阻脉冲原理。利用库尔特原理可以有效地区分淋巴及单核细胞。1.3 激光散射法/多角度偏振光散射技术
根据光散射理论,当激光照射到流动室内流过的每一个细胞时,由于细胞的物理特性,部分光线从细胞上经不同的角度散射。其中,前向小角度散射光的光强可以反应细胞体积;大角度散射光的光强可以反应细胞核,浆复杂度和细胞颗粒的信息;而侧向散射光的光强可以反应细胞膜、核膜、细胞质的变化。因此,可以依据细胞表明光散射的特点对细胞进行分类。www.feisuxs用激光光源产生的单色光束直接进入计数池的敏感区,在不同角度(10度~7O度)对每个细胞进行扫描分析,测定其散射光强度,从而提供细胞结构、形态的光散射信息。由于粗颗粒细胞的散射强度比细颗粒细胞更强,故光散射对细胞颗粒的构型和颗粒质量具有很好的区别能力。
多角度偏振散射技术用偏振激光束射照单个排列细胞,并进一步分辨细胞。该技术采用了l0度窄角和偏振加消偏振检测法,分辨能力有所提高。它首先测试中性,单核细胞,用0度~90度的散射数据,再测得90度D的衍射差,将嗜酸性和中性细胞分开.而嗜碱性粒细胞、淋巴细胞及单核细胞则按其大小和内部结构不同的复杂性,所产生的散射光也各异,用可调较的门限加以区分。其采用特定程序自动储存分析数据,并经计算机软件处理,在屏幕上显示6个散点图和2个直方图。
1.4 各种细胞化学特性应用技术
利用五种白细胞自身不同的化学性质.应用相应的化学试剂加以区分
由于嗜酸性(或嗜碱性)粒细胞均有较强的碱性(或酸性),因此在特殊的溶血剂作用下,经过特定时间及温度的孵育,可使除嗜酸性(嗜碱性)粒细胞之外的所有细胞溶解或萎缩.经处理之后的细胞根据阻抗脉冲计数法,可得相应嗜酸性(嗜碱性)细胞有效数值。
利用五种白细胞过氧化物酶活性的差异对白细胞进行染色,测定其酶反应强度,对白细胞进行分析。血液中五种白细胞的过氧化物酶活性排列顺序为:嗜酸性粒细胞>中性粒细胞>单核细胞。淋巴细胞和嗜碱性粒细胞均无过氧化物酶。将待测血液加入清洗剂和甲醛的等渗液体内经孵育,再加入过氧化氢和四氯一萘酚,细胞内过氧化酶分解产生氧离子,使四氯一萘酚显色并沉淀,并定位于酶反应部位。根据酶反应强度的不同,利用光电检测技术测定相应吸光度值的方法,用以区分嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞。
1.5 电导,射频法
与早期的三分类血液分析仪利用库尔特原理不同的是,它在内外电极上加了一个RF射频发生器。RF是射频电流的简称.它是一种高频交流变化电磁波。按照工作频率的不同,RF可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波等不同种类.不同频段的RF工作原理不同,和HF频段一般采用电磁耦合原理,而UHF及微波频段的RF一般采用电磁反射原理。在血液分析仪中多采用高频电磁波,其原理是交变电流通过导体时,会在导体周围形成交变电磁场,形成电磁波。因导体的密度及导电性质等差异,其周围所形成的电磁场也不相同。因此当射频电流穿透细胞膜透入胞内时,由于核的大小、化学组分、颗粒多少以及浆核比例的不同,使RF信号发生不同的变化。借此可以将体积大小相同但内部结构不同的细胞区分开来,如淋巴细胞与嗜碱性细胞。
1.6 荧光法
利用不同细胞的细胞膜、胞内因子以及胞内DNA、RNA、胞内离子钙等不同染色特性,选用具有特异性抗原或抗体的荧光染料载体,使待分离的细胞分别标记相应的荧光物质,经过特定波长的激光照射激发出不同波长的荧光,利用各种PMT管检测荧光信号的个数,可以完成待检细胞的计数 如进一步分析计数淋巴细胞或网织红细胞等 血细胞五分类技术的应用及展望
2.1 五分类血液分析仪的现状
全自动五分类血细胞分析仪是多学科相互交叉、渗透、综合的产物,涉及技术领域包括电子技术、计算机技术、传感器技术、信号处理技术、生物化学、临床医学、精密机械、光学、自动控制、流体力学等领域。绝大多数“五分类”分析仪采用了流式细胞分析方法,而联合检测法则代表了五分类血细胞分析仪的最新发展趋势。
BECKMAN COULTRER GENS全自动五分类血球分析仪采用其独特的VCS技术,其中V(体积法)用于分析细胞体积;C(电导法)用于分析细胞核型;S(散射法)则用于分析细胞的颗粒特性。测试时。患者标本经过分血片等样本分配系统进入搅拌杯中,再加入溶血剂搅拌.溶血.完全破坏红细胞,剩下的白细胞在样本压力作用下进入流式通道。运用VCS联合检测方法,在流式通道的某一位点。对通过的单列白细胞,进行逐个的、同时的、三重的检测以及三维分析,以确定其亚群性质。
雅培公司新推出的CELL-DYN Ruby全自动血液分析仪运用合并流式细胞术及多角度偏振散射分离技术检测白细胞。其采用多角度偏振散射技术对白细胞进行区分和按序分离,通过四个角度的光学检测进行白细胞分析。其中,0度用于区分细胞体积大小;10度用于区分细胞的复杂性;90度用于区分细胞核的分叶性;90度D用于区分细胞的颗粒性。通过90度偏振和90度去偏振区分嗜酸性粒细胞和嗜中性粒细胞,同时通过多个散点图分析来鉴别和分类未成熟细胞和干扰物质。
拜尔公司的ADV IA120利用化学特性中过氧化物酶活性与激光散射技术结合原理进行白细胞五分类测定。该仪器有4个测量通道:血红蛋白测量通道、红细胞/血小板测量通道、嗜碱性粒细胞测量通道、过氧化物酶测量(白细胞分类)通道。其利用五种白细胞过氧化物酶活性的差异对白细胞进行染色.测定其酶反应强度,对自细胞进行分析。在测试过程中.每个细胞产生2个信号:组化染色结果与光散射结果。www.feisuxs以X轴代表吸光率(组化染色酶反应强度),Y 轴代表光散射(细胞大小),一起定位于细胞图上(cytogram)。计算机系统对存储资料进行分析处理,并结合嗜碱性或分叶细胞通道结果计算出白细胞总数及分类。值得一提的是,该设备对RBC及PLT的测定也摒弃了传统的阻抗法,而是采用激光法对其进行测定的。
希森美康(SYSMEX)公司五分类血液分析仪的检测原理按生产时间的先后可分为三大类:多通道阻抗与射频联合检测技术.代表机型有SE一9000;激光流式细胞检测结合细胞组化染色技术,代表机型有SF一3000;激光流式细胞检测结合核酸荧光染色技术,代表机型有SF一2l00。SYSMEX XE一2100全自动血细胞分析仪是综合了前向散光、侧向散光和侧向荧光三种光学检查技术,结合电阻抗技术来进行白细胞分类的。直流电阻抗法(DC)用于测量细胞体积大小。激光散射产生的前向散射光、侧向散射光可用于探测白细胞体积大小、细胞内含物的情况(细胞核以及颗粒情况),侧向荧光则可以反映细胞内脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的含量。综合各个测量方法,得到白细胞五分类的图形和数据。SYSMEX XT一2000i全自动血液分析仪运用核酸荧光染色技术,配合激光流式分析系统,保证了精确的WBC五项分类结果。
HORIBA ABX 公司生产的Pentra系列五分类血液分析仪采用独有的双鞘流通道,结合阻抗法、化学染色技术及吸光度法对白细胞进行精确的分析。流式通道内有两个检测装置,60um的鞘流微孔用于阻抗法体积检测,42um 的光窗用于吸光度测定分析细胞内容物。实现对大量细胞进行的顺序、快速、准确地分析与测定。以上所介绍的几种血液分析仪是目前我国医疗机构常见的具有代表性的几种测定白细胞五分类的机型。另外,日本光电公司生产的MEK一8222K在中国的拥有量也较大.因其工作原理与雅培公司的CELL—DYN Ruby相似.也是采用半导体激光法和多角度激光散射技术,只是试剂的配方有所区别,因此不再赘述。
国内迈瑞公司生产的BC一5500的白细胞分类结合了液流聚焦技术、激光散射技术和化学染色技术。其光源采用半导体激光系统,通过多角度的激光散射,提供细胞的大小、细胞核、细胞颗粒大小及复杂性的信息.并结合试剂对嗜酸性细胞和嗜碱性细胞的特异处理,将嗜酸性细胞和嗜碱性细胞区分开来,刚筛选出各类异毒细胞,实现精确的五分类检测结果。
由于不同仪器的检测原理及相关试剂的差异,各类设备均有其相应的特点。总体来讲,光学检测法结合特种化学试剂如染色物质等.由于其针对某一被检物质的特异性,因此其测定及分析结果较电阻法精确度要高,但相应的试剂成本加大,同时对操作人员及环境的要求也会有所提高。
2.2 五分类血液分析仪的展望
从五分类血液分析仪的发展进程可以看出,临床对血细胞的分析已不满足于简单的对WBC、RBC、PLT的计数,而是更倾向对于其各类细胞及其亚群的进一步分析,包括从细胞内部的DNA,RNA及免疫等方面进行分析。冈此,血细胞分析仪已从对细胞的简单的物理性能的研究转向对细胞内部化学性质及免疫性质的研究方向发展,即从细胞学向分子生物学,从分子生物学向免疫学方向发展。同时,随着工业科技的进步,仪器的精度、速度、集成化、一体化的程度会更高,相信在不久的将来会有更先进的血液分析系统面世。