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血細(xì)胞Zeta電位

紅血球和白血球Zeta電位測量

Zeta 電位已用于測量膠體分散的穩(wěn)定性。其基礎(chǔ)是，Zeta電位與粒子表面的電荷成正比。Zeta電位越大，這些粒子之間的排斥力就越強(qiáng)。如此巨大的排斥力不斷將粒子從隨機(jī)碰撞一起擴(kuò)散，形成聚合。Zeta 電位測量可用于其他應(yīng)用。在這篇論文中，Zeta電位用于測試一種將血液分離成各種分?jǐn)?shù)的儀器。紅血球的表面電位比白血球大。觀察到，隨著白血球濃度在每個(gè)分?jǐn)?shù)的增加，平均Zeta電位降低。

Nicomp 380 ZLS 使用電泳技術(shù)測量分散系統(tǒng)的 Zeta 電位。Zeta電位定義為粒子剪切平面的電位。此平面是距離，靠近表面，其下方，周圍的溶劑分子和反離子隨著粒子移動(dòng)。因此，粒子表面和剪切平面之間包含的都是相關(guān)的表面組、溶劑分子、反離子、表面活性劑和污染物，它們共同對(duì)實(shí)際表面電位進(jìn)行篩選。由于 Zeta 在表面的電位，因此非常容易受到稀釋條件的影響，即 pH、離子強(qiáng)度、化學(xué)成分和污染水平。

測量是通過將兩個(gè)電極浸入含有樣品的電池中進(jìn)行。 開電池設(shè)計(jì)，并應(yīng)用合適的電場。電場中的粒子如果帶電，將沿場線以一定速度向相反帶電的電極移動(dòng)。這些粒子的速度或移動(dòng)性是通過測量散射激光束相對(duì)于參考信號(hào)的多普勒移位獲得的。速度或移動(dòng)性通過斯莫魯霍夫斯基近似值與Zeta電位直接相關(guān)（適用于高導(dǎo)電性液體中的較大顆粒）

與傳統(tǒng)的閉合單元設(shè)計(jì)相比，開放式單元排列具有若干優(yōu)點(diǎn)。閉合細(xì)胞受到電滲透現(xiàn)象的困擾，由于細(xì)胞的帶電表面，液體的運(yùn)動(dòng)。液體的運(yùn)動(dòng)會(huì)影響粒子在電場中移動(dòng)時(shí)觀察到的速度。毛細(xì)管中存在液體運(yùn)動(dòng)接近零的位置，因此使用激光照亮的最佳視圖體積將位于液體不移動(dòng)且粒子速度將進(jìn)入電場的區(qū)域。這意味著，在使用閉合電池的儀器正常完全正常運(yùn)行時(shí)，用戶必須在所謂的"靜止平面"上對(duì)齊激光，以便進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。這使得測量變得非常繁瑣。380 ZLS 中使用的開放電池不受電滲透的影響，因?yàn)殡姵乇谶h(yuǎn)離電極和移動(dòng)粒子。因此，使用 380 ZLS 意味著沒有激光校準(zhǔn)。單元格位置不再重要。儀器的操作進(jìn)一步簡化了使用廉價(jià)的一次性電池作為細(xì)胞的能力，這將消除交叉污染或細(xì)胞清潔。在正常使用中，Zeta電位在幾個(gè)類似的樣品中測量，其中一個(gè)稀釋條件，即pH值改變。使用這種方法，可以了解最大 Zeta 電位的要求。假設(shè)當(dāng)粒子之間存在最大排斥時(shí)，分散是最穩(wěn)定的。但是，Zeta 電位在大分子化學(xué)領(lǐng)域也有著重大的意義。例如，生產(chǎn)基因療法藥物的生物技術(shù)公司需要確定DNA是自由的還是封裝在通過細(xì)胞壁（例如脂質(zhì)體）的交通工具中。細(xì)胞膜傳輸?shù)恼麄€(gè)區(qū)域取決于電荷。

在這張紙上，從一種將血液分離到其成分的儀器中采集了幾個(gè)血細(xì)胞樣本。這些細(xì)胞分?jǐn)?shù)跨越那些大多含有紅血球的分?jǐn)?shù)，其中多數(shù)含有白血球。圖 1 包含從其中一個(gè)分?jǐn)?shù)中獲得的功率譜的示例。

該圖包含兩個(gè)光譜，一個(gè)是電場關(guān)閉時(shí)收集的參考光譜，另一個(gè)是用電打開時(shí)獲得的。第二個(gè)峰值由于粒子沿電場線移動(dòng)的速度而移動(dòng)。

圖 2 包含每個(gè)分?jǐn)?shù)（4 到 9）的 Zeta 電位圖，以便更好地說明總體趨勢。很明顯，Zeta 電位對(duì)于每個(gè)連續(xù)分?jǐn)?shù)（從 4 到 9）的負(fù)值較小。眾所周知，白血球的流動(dòng)性比紅血球小（回想一下，Zeta電位與流動(dòng)性成正比）。因此，Zeta 電位在數(shù)據(jù)表明，從分?jǐn)?shù)4到分?jǐn)?shù)9，白血球的相對(duì)濃度增加。這與其他測量中獲得的數(shù)據(jù)相關(guān)。

此數(shù)據(jù)表明，Nicomp 380 ZLS 可用于獲取相當(dāng)大的粒子（大于 5 微米）的 Zeta 電位值。它還證明了它在研究血液成分分離和研究血細(xì)胞聚集方面的應(yīng)用。