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紅、白細(xì)胞的Zeta電位檢測

Zeta電位被用來測量膠體分散體的穩(wěn)定性,。它的基礎(chǔ)是電勢與粒子表面的電荷成比例,。Zeta電位越大，粒子間的斥力就越強(qiáng),。如此大的斥力使擴(kuò)散的粒子不會(huì)隨機(jī)碰撞在一起形成聚集體,。zeta電勢的測量在其他方面也很有用。在本文中,，zeta電位被用來測試將血液分離成不同組分的儀器,。紅細(xì)胞比白細(xì)胞有更大的表面電位。觀察到，隨著各部分白細(xì)胞濃度的升高,，平均zeta電位降低,。

Nicomp 380 ZLS使用電泳技術(shù)來測量分散體系的zeta電位。zeta電勢定義為粒子在剪切面上的電勢,。這個(gè)平面是靠近表面的距離,，在這個(gè)距離之下，周圍的溶劑分子和反離子隨粒子移動(dòng),。因此,，在顆粒表面和剪切平面之間包含著所有的相關(guān)表面基團(tuán)、溶劑分子,、反離子,、表面活性劑和污染物，它們一起作用,，屏蔽了實(shí)際的表面電位,。因?yàn)楸砻娴?span>zeta電位，它會(huì)很容易受到稀釋劑條件的影響,，即pH值,、離子強(qiáng)度、化學(xué)成分和污染程度,。

測量是通過將兩個(gè)電極浸入包含樣品的試管(開放式電池設(shè)計(jì))并施加適當(dāng)?shù)碾妶鰜磉M(jìn)行的,。電場中的粒子如果帶電荷，就會(huì)沿著電場線以一定的速度向帶相反電荷的電極移動(dòng),。這些粒子的速度或遷移率是通過測量散射激光束相對(duì)于參考信號(hào)的多普勒位移來獲得的,。通過Smoluchowski近似(對(duì)高導(dǎo)電性液體中的大粒子有效)，速度或遷移率與zeta電位直接相關(guān),。

與傳統(tǒng)的封閉檢測池設(shè)計(jì)相比，開放式檢測池布局有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn),。封閉的檢測池受到電滲透現(xiàn)象的困擾,，電滲透現(xiàn)象是由于檢測池表面帶電而產(chǎn)生的液體運(yùn)動(dòng)。當(dāng)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),，液體的運(yùn)動(dòng)影響了它們的觀測速度,。在毛細(xì)管中有一個(gè)液體的運(yùn)動(dòng)接近于零的位置，因此激光照射的|佳視野體積將是在液體不運(yùn)動(dòng)而粒子的速度將接近電場的這個(gè)區(qū)域,。這意味著在使用封閉單元的儀器的正常操作,，用戶必須將激光對(duì)準(zhǔn)所謂的“固定平面”，以便進(jìn)行精|確測量,。這使得測量非常繁瑣,。在380zls中使用的開放單元是不受電滲透的影響，因?yàn)榧?xì)胞壁遠(yuǎn)離電極和移動(dòng)的粒子。所以使380zls意味著無需激光對(duì)準(zhǔn),。檢測池的位置不再是關(guān)鍵,。由于使用便宜的一次性比色皿作為檢測池，可以消除交叉污染并省去清洗步驟,，儀器的操作進(jìn)一步簡化,。通常，zeta電位通過在幾個(gè)類似樣品中以相同稀釋劑條件進(jìn)行檢測,，即pH發(fā)生變化時(shí),。使用這種方法，可以得知取得zeta電位max值的要求,。假設(shè)當(dāng)粒子之間存在max的斥力時(shí),，色散將是|穩(wěn)定的。但是zeta勢在大分子化學(xué)領(lǐng)域也有很大的意義,。例如,，生產(chǎn)基因治療藥物的生物技術(shù)公司需要確定DNA是游離的還是被包裹在能夠穿過細(xì)胞壁的載體(例如脂質(zhì)體)中。細(xì)胞膜的整個(gè)運(yùn)輸區(qū)域依賴于電荷,。

本文從一種將血液分離成不同成分的儀器中獲得了幾個(gè)血細(xì)胞樣本,。這些細(xì)胞成分從主要含有紅細(xì)胞到主要含有白細(xì)胞。圖1包含了從其中一個(gè)分?jǐn)?shù)得到的功率譜的例子,。

下圖中包含兩個(gè)光譜,，一個(gè)是在電場關(guān)閉時(shí)采集的參考光譜，另一個(gè)是在通電時(shí)采集的參考光譜,。第二個(gè)峰由于粒子沿電場線運(yùn)動(dòng)的速度而發(fā)生了一定的位移,。

圖1:分?jǐn)?shù)4得到的Zeta電位功率譜

圖2包含了每個(gè)分?jǐn)?shù)(4到9)的zeta電位圖，只是為了更好地說明總體趨勢,。很明顯,，每個(gè)連續(xù)的分?jǐn)?shù)(從4到9)的zeta電位的負(fù)值更小。*,，白細(xì)胞的移動(dòng)性比紅細(xì)胞小(回想一下zeta電位與移動(dòng)性成比例),。所以zeta電位數(shù)據(jù)表明，從第4部分到第9部分,，白細(xì)胞的相對(duì)濃度增加,。這與從其他測量中獲得的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。

圖2:每個(gè)血液組分的Zeta電位圖

該數(shù)據(jù)表明,，Nicomp 380 zls可以用于獲得較大顆粒(大于5微米)的zeta電位值,。介紹了其在血液成分分離和血液細(xì)胞聚集研究中的應(yīng)用。

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