血液生化分析(Blood biochemistry analysis)
服務簡述:以儀器分析檢體中的生理生化數值,包含一般肝、腎、心等指數分析,並提供血球分析。
服務種類 (詳細項目見表):
(1)動物實驗:代抽血(心臟採血)、組織採檢與固定。
(2)血清生化分析:檢測動物實驗中,藥物是否會對實驗動物的器官造成損傷,如肝指數分析(AST、ALT、rGT、TBIL、DBIL、TP、ALB)、腎指數分析(BUN、CREA、UA)、心臟損傷指數分析(LDH、CK-MB、Troponin-I)。
(3)代謝相關血清生化分析:檢測GLU、TG、TC、LDL-c、HDL-c。
(4)全血、肺泡沖提液之CBC分析。含RBC、HCT、HGB、MCV、RDW、MCH、MCHC、PLT、RETIC、MPV、PDW、WBC等。
(5)金屬離子分析(鈉、鉀、氯、鈣、鎂、磷、鐵)
(6)其他血液中特殊項目或指標。
使用材料
(1)一般生化分析以微量離心管、紅頭管或黃頭管收取。
(2)全血分析以含EDTA抗凝劑之紫頭管收取。(採血管可自行提供或與優服生技購買)
交件時間:
約3天至一週。
檢體種類:
(1)血清或血漿(視檢測標的需做調整)。
(2)肺泡沖提液。
(3)全血。
(4)尿液。
(5)其他特殊檢體。
檢體量:
(1) 血液生化檢測中,實驗機器因injector與detector有一小段空間,故每次實驗的Dead volumn為100 ul起算,每增加一項目,增加10 ul體積。
(2) 240 ul的血清可檢測大部分生化數值,除離子、CK-MB、Troponin I 以外,這些項目需要較大的體積或進行稀釋(500 ul)。
(3) CBC分析當中,肺泡沖提液或全血只需提供180 ul即可檢測所有血球相關的分析項目。
服務流程:
(1)專人討論實驗流程,確認檢測項目、檢體類型、收件方式、前測試以及報價。
(2)先支付材料費或整體案件50%之訂金。
(3)執行上機前之品管,未過者不予以上機且不計費。
(4)執行實驗。
(5)出具報告(計算好濃度之報告)
(6)支付尾款、結案。
常見QA:
1.我該如何選擇採血管?
Ans:視項目而定。
(1)若為一般肝、腎、心指數分析,以微量離心管、紅頭管或黃頭管收取凝血後的serum。
(2)若為全血進行CBC分析,應以含EDTA抗凝劑之紫頭管收取。(雖綠頭管也含有heparin抗凝劑,但heparin可能造成血球變形)
(3)若欲偵測血糖,應以灰頭管收取血液,避免血球繼續消耗檢體中的glucose。
(4)若欲做凝血相關分析,應以淺藍頭管進行收取。
2.如何解決血清溶血之情況?
Ans:
(1)首先須排除檢體不當保存之情形,過去有遇過因收案時間較長,研究者在採血後並未做血清或血漿的分離,將全血直接送入-80 ℃的溫層保存,未分離的血球破裂後造成嚴重溶血,干擾生化數值的結果(如AST、ALT)。
(2)動物個體之影響,瘦弱、生病的實驗動物之血液品質通常較差,若是執行高血脂實驗之動物個體,溶血程度也較控制組嚴重。
(3)採血時所使用的針具粗細、是否有不當採血的情形發生(如抽血後未拔針頭即將血液排入採血管,或採血時過於暴力等)
3.如何解決收取全血時容易凝血之情況?
Ans:因囓齒動物凝血的速度極快,故:
(1)採血後應立即將全血與採血管中的抗凝劑均勻混和,不可直接靜置或vortex。
(2)採血之位置會有影響,可改以心臟或下腔靜脈的位置採血。
(3)麻醉劑使用亦有影響,舒泰較isoflurane不易凝血(客戶反饋)。
(4)抽血用的針具先以抗凝劑Rinse。
4.溶血的程度以及造成的影響?
Ans:一般可接受的溶血程度為3+以下,Frank等人1978年的研究顯示不同程度溶血對於某些生化數值會造成影響。
Fig.1 .溶血程度之參考(Frank et al., 1978)。
Fig.2 .溶血情況下不同生化數質的變化(Frank et al., 1978)。
影響較明顯者:AST (GOT)、LDH、α-hydroxybutyrate dehydrogenase、creatine kinase、Total bilirubin等。
5.凝血造成的影響?
Ans:一般在執行實驗前會進行品管,若有凝血的血塊產生,將不進行上機,機器會有塞管的可能,且PLT、PDW、MPV血小板相關數值將嚴重降低,使數據無參考意義。
6.各項目的縮寫與代稱?
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縮寫 |
名稱 |
備註 |
肝臟相關指數 |
AST (GOT) |
Aspartate Transaminase (天門冬氨酸轉氨酶) |
肝臟細胞損傷時釋放至血液中。 |
ALT (GPT) |
Alanine aminotransferase (血清麩胺酸丙酮酸轉氨基酵素) |
肝臟細胞損傷時釋放至血液中。 |
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ALP |
Alkaline Phosphatase (鹼性磷酯酶) |
肝臟相關疾病數值上升。 |
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ALB |
Albumin (白蛋白) |
慢性肝病、肝硬化、低蛋白血症相關。 |
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TP |
Total protein (總蛋白) |
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TBIL |
Total Bilirubin (總膽紅素) |
肝膽相關疾病,肝臟代謝能力有關。 |
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DBIL |
Direct bilirubin (直接膽紅素) |
肝膽相關疾病、溶血相關疾病,與肝臟代謝能力有關。 |
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GGT(γ-GT) |
γ-Glutamyltransferase (麩胺轉酸酶) |
Rodent中很低,人中追蹤酗酒狀況或膽管相關疾病。 |
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腎臟相關指數 |
BUN |
BUN (尿素氮) |
腎損傷時上升。 |
CREA |
Creatinine (肌酸酐) |
腎功能損傷時上升。 |
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UA |
Uric Acid (尿酸) |
評估腎功能與痛風。 |
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心臟相關指數 |
LDH |
Lactate Dehydrogenase (乳酸去氫酶) |
心肌梗塞、肝、腎損傷時上升。 |
CPK |
Creatine Kinase (肌酸激酶) |
常使用於心肌梗塞、骨骼肌肉疾病及中樞神經系統傷害的診斷與監測 |
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CK-MB |
Creatine Kinase-MB (心肌型肌酸激酶) |
心肌梗塞、心臟損傷時會上升。 |
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Tn I |
Troponin I (心肌旋轉蛋白I) |
心肌細胞損傷時上升。 |
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胰臟相關指數 |
Amy |
Amylase (血液澱粉酶) |
胰臟炎、腸阻塞或梗塞時上升,胰臟機能不全時下降。 |
LIPA |
Lipase (解脂脢) |
胰臟炎時會上升。 |
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發炎相關指數 |
CRP |
C-Reactive protein (C反應蛋白) |
急性發炎時會急遽上升。 |
代謝相關指數 |
GLU |
Glucose (葡萄糖) |
空腹血糖的基礎值在糖尿病中會較高。 |
TG |
Triglyceride(三酸甘油酯) |
冠狀動脈硬化、肥胖症。 |
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TC |
Total cholesterol (總膽固醇) |
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LDL-c |
Low density lipoprotein-Cholesterol (低密度脂蛋白-膽固醇) |
心血管疾病之危險因子,俗稱壞的膽固醇。 |
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HDL-c |
High density lipoprotein-Cholesterol (高密度脂蛋白-膽固醇) |
過低時心血管疾病風險提高,俗稱好的膽固醇。 |
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LAC |
Lactate乳酸 |
組織缺氧、糖尿病、腎臟肝臟代謝疾病時上升。 |
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離子 |
Na |
Sodium (鈉離子) |
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K |
Potassium (鉀離子) |
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Cl |
Chloride (氯離子) |
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Mg |
Magnesium (鎂離子) |
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P |
Phosphorus (磷離子) |
與鈣離子變化有關。 |
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Iron |
Serum Iron (鐵離子) |
貧血相關。 |
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Ca |
Calcium (鈣離子) |
與磷離子變化有關。 |
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全血或肺泡沖提液CBC分析 |
RBC |
Red blood cell (紅血球計數) |
貧血時減少。 |
HCT |
Hematocrit (血比容) |
貧血時減少。 |
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HGB |
Haemoglobin (血色素) |
貧血時減少。 |
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MCV |
Mean Corpuscular Volume (平均紅血球體積) |
貧血時減少,B12缺乏、巨紅血球症時升高。 |
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RDW |
Red cell distribution width (紅血球分布寬度) |
缺血性貧血、地中海貧血時升高。 |
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MCH |
Mean corpuscular hemoglobin (平均紅血球血色素量) |
貧血時減少,B12缺乏、巨紅血球症時升高。 |
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MCHC |
Mean corpuscular hemoglobin concentration (平均紅血球血色素濃度) |
缺鐵性貧血、地中海貧血時降低。 |
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PLT |
Platelets (血小板計數) |
溶血性貧血時增加,再生性不良貧血時降低。 |
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RETIC |
Reticulocyte Count (網狀紅血球計數。 |
失血時會上升,代表有新紅血球的生成。 |
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MPV |
Mean Platelet Volume (血小板平均體積) |
MPV大小的變化與骨髓病變有關。 |
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PDW |
Platelet distribution width (血小板分布寬度) |
某些白血病的情況下會增加。 |
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WBC |
White blood cell (白血球計數) |
發炎時數值升高。 |
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LYM |
Lymphocyte (淋巴球計數) |
感染、發炎時增高或減少。 |
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NEU |
Neutrophil (嗜中性球) |
發炎、細菌感染時增加。 |
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EO |
Eosinophils (嗜酸性球) |
寄生蟲感染時上升。 |
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BASO |
Basophil (嗜鹼性球) |
增加於慢性顆粒性白血病。 |
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MONO |
Monocyte (單核球) |
單核球性白血病時增加。 |
7.各數值的參考區間?
Ans:
(1) CBC相關數值可參照下圖之結果。
Fig. 3. 整理自https://researchanimalresources.jhu.edu/wp-content/uploads/2017/09/2017JHPhenoCoreCBCmice.pdf
的參考數據。
8.為何測出來的結果與參考區間有落差?
Ans:此為常發生之現象,血液生化數值在不同品系的鼠種間會有所差異,甚至同品系在國內不同的來源上也會有所落差,同品系、同來源的鼠種當中,性別、週齡、健康狀況也會對血液生化數值的浮動有所影響。理想的方式還是每次實驗中設計同樣性別、同樣週齡的對照組,並增加每個組別的N值。
Fig.4 .在不同的鼠種中以高脂飼料誘導HFD,其血液生化數值的差異(Li et al., 2020)。
不同來源的鼠種的基礎值、誘導後的反應都有可能不同,須特別留意。
9.實驗檢體不夠怎麼辦?
Ans:小鼠的血量通常很少,抽取出來的血清通常很難每隻都取到250 ul~300 ul以上的血清。
(1)血液量與週齡、體重、性別、以及健康狀況有關,雄性血液量通常較多,體重較重者血液量也較多。
(2)有些血液生化數值在我們的經驗中,稀釋5倍至10倍時,回乘後仍能接近線性,可與我們實驗人員討論,一旦決定稀釋再進行實驗,也建議日後實驗維持同樣倍率執行。
(3)採用微流道設計之套組,但通常單價會較高。
10.檢體中出現高脂血(lipemia)的現象?
Ans:Lipemia的判定標準為:
1+: TG 500 mg/dL(約200-500mg/dL)
2+: TG 1000 mg/dL (約500-1000 mg/dL)
3+ :TG 1500 mg/dL以上
超過 3+以上的乳糜血中,因乳糜微粒過多,影響儀器檢測吸光值,會對大多數的血液生化數值造成干擾,而AST、Mg、TP的數值在2+以上的乳糜血中就會受到干擾,故在檢驗報告上會對乳糜血的程度進行標記。
11.可否使用人用的採血管收取動物的檢體呢?
Ans:建議視最終能夠採取的血量做決定,成人常用的採血管規格為9~10 ml,小兒的採血管多為4~5 ml,大鼠若血量較多,可以與人用的共用,但小鼠血量較少,應買0.5 ml體積的採血管,避免抗凝劑與血液比例失衡,會影響到數值的準確性!
Reference
Frank, J. J., Bermes, E. W., Bickel, M. J., & Watkins, B. F. (1978). Effect of in vitro hemolysis on chemical values for serum. Clinical chemistry, 24(11), 1966-1970.
Li, J., Wu, H., Liu, Y., & Yang, L. (2020). High fat diet induced obesity model using four strains of mice: Kunming, C57BL/6, BALB/c and ICR. Experimental animals, 19-0148.