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血細胞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。如此巨大的排斥力不斷將粒子從隨機碰撞一起擴散，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。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，它們共同對實際表面電位進行篩選。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、離子強度、化學(xué)成分和污染水平。

測量是通過將兩個電極浸入含有樣品的電池中進行。 開電池設(shè)計，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。這些粒子的速度或移動性是通過測量散射激光束相對于參考信號的多普勒移位獲得的。速度或移動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)計相比，開放式單元排列具有若干優(yōu)點。閉合細胞受到電滲透現(xiàn)象的困擾，由于細胞的帶電表面，液體的運動。液體的運動會影響粒子在電場中移動時觀察到的速度。毛細管中存在液體運動接近零的位置，因此使用激光照亮的最佳視圖體積將位于液體不移動且粒子速度將進入電場的區(qū)域。這意味著，在使用閉合電池的儀器正常完全正常運行時，用戶必須在所謂的"靜止平面"上對齊激光，以便進行準(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，因為電池壁遠離電極和移動粒子。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。儀器的操作進一步簡化了使用廉價的一次性電池作為細胞的能力，這將消除交叉污染或細胞清潔。在正常使用中，Zeta電位在幾個類似的樣品中測量，其中一個稀釋條件，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，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胞壁（例如脂質(zhì)體）的交通工具中。細胞膜傳輸?shù)恼麄€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血細胞樣本。這些細胞分?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 包含從其中一個分?jǐn)?shù)中獲得的功率譜的示例。

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

圖 2 包含每個分?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 電位對于每個連續(xù)分?jǐn)?shù)（從 4 到 9）的負(fù)值較小。眾所周知，白血球的流動性比紅血球小（回想一下，Zeta電位與流動性成正比）。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胞聚集方面的應(yīng)用。