Name: measuring deformability and red cell heterogeneity in blood by ektacytometry
Uploaded: 2018-01-12T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring Deformability and Red Cell Heterogeneity in Blood by Ektacytometry at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af murene forskningsprogrammet i de nationale institutter for Diabetes, mave og nyresygdomme og National Heart, Lung og Blood Institute of National Institutes of Health. Holdningerne heri er alene ansvarlig for forfattere og repræsenterer ikke nødvendigvis de officielle synspunkter af National Institutes of Health.

Alle emner i denne undersøgelse gav skriftlig informeret samtykke i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen og de nationale institutter for institutionelle anmeldelse Sundhedsstyrelsen godkendt protokoller.
1. drejning på ektacytometer
<ol><li>Tilslut slangen fra den rengøringsmiddel til lav og høj osmolar polyvinylpyrrolidon (PVP) løsninger. Vær omhyggelig med at forbinde 0 osmolar røret til den lave osmolar løsning og 500 osmolar røret til den høje osmolar løsning. <strong...

<ol>
	<li>Bessis, M., Mohandas, N., Feo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+ektacytometry:+a+new+method+of+measuring+red+cell+deformability+and+red+cell+indices.">Automated ektacytometry: a new method of measuring red cell deformability and red cell indices.</a> Blood Cells. 6 (3), 315-327 (1980).</li><li>Clark, M. R., Mohandas, N., Shohet, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osmotic+gradient+ektacytometry:+comprehensive+characterization+of+red+cell+volume+and+surface+maintenance.">Osmotic gradient ektacytometry: comprehensive characterization of red cell volume and surface maintenance.</a> Blood. 61 (5), 899-910 (1983).</li><li>Da Costa, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostic+tool+for+red+blood+cell+membrane+disorders:+Assessment+of+a+new+generation+ektacytometer.">Diagnostic tool for red blood cell membrane disorders: Assessment of a new generation ektacytometer.</a> Blood Cells Mol Dis. 56 (1), 9-22 (2016).</li><li>Clark, M. R., Mohandas, N., Shohet, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deformability+of+oxygenated+irreversibly+sickled+cells.">Deformability of oxygenated irreversibly sickled cells.</a> J Clin Invest. 65 (1), 189-196 (1980).</li><li>Rabai, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deformability+analysis+of+sickle+blood+using+ektacytometry.">Deformability analysis of sickle blood using ektacytometry.</a> Biorheology. 51 (2-3), 159-170 (2014).</li><li>Bessis, M., Mohandas, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+Diffraction+Patterns+of+Sickle+Cells+in+Fluid+Shear+Fields.">Laser Diffraction Patterns of Sickle Cells in Fluid Shear Fields.</a> Blood Cells. 3, 229-239 (1977).</li><li>Kim, Y., Kim, K., Park, Y., Moschandreou, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Blood Cell - An Overview of Studies in Hematology. , (2012).</li><li>Streekstra, G. J., Dobbe, J. G., Hoekstra, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+the+fraction+poorly+deformable+red+blood+cells+using+ektacytometry.">Quantification of the fraction poorly deformable red blood cells using ektacytometry.</a> Opt Express. 18 (13), 14173-14182 (2010).</li><li>Renoux, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Importance+of+methodological+standardization+for+the+ektacytometric+measures+of+red+blood+cell+deformability+in+sickle+cell+anemia.">Importance of methodological standardization for the ektacytometric measures of red blood cell deformability in sickle cell anemia.</a> Clin Hemorheol Microcirc. 62 (2), 173-179 (2016).</li><li>Parrow, N. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurements+of+red+cell+deformability+and+hydration+reflect+HbF+and+HbA2+in+blood+from+patients+with+sickle+cell+anemia.">Measurements of red cell deformability and hydration reflect HbF and HbA2 in blood from patients with sickle cell anemia.</a> Blood Cells Mol Dis. 65, 41-50 (2017).</li><li>Ballas, S. K., Smith, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Red+blood+cell+changes+during+the+evolution+of+the+sickle+cell+painful+crisis.">Red blood cell changes during the evolution of the sickle cell painful crisis.</a> Blood. 79 (8), 2154-2163 (1992).</li><li>Johnson, R. M., Ravindranath, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osmotic+scan+ektacytometry+in+clinical+diagnosis.">Osmotic scan ektacytometry in clinical diagnosis.</a> J Pediatr Hematol Oncol. 18 (2), 122-129 (1996).</li><li>Mohandas, N., Clark, M. R., Jacobs, M. S., Shohet, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+factors+regulating+erythrocyte+deformability.">Analysis of factors regulating erythrocyte deformability.</a> J Clin Invest. 66 (3), 563-573 (1980).</li><li>Lazarova, E., Gulbis, B., Oirschot, B. V., van Wijk, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Next-generation+osmotic+gradient+ektacytometry+for+the+diagnosis+of+hereditary+spherocytosis:+interlaboratory+method+validation+and+experience.">Next-generation osmotic gradient ektacytometry for the diagnosis of hereditary spherocytosis: interlaboratory method validation and experience.</a> Clin Chem Lab Med. 55 (3), 394-402 (2017).</li><li>Anderson, C., Aronson, I., Jacobs, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Erythrocyte+Deformability+is+Reduced+and+Fragility+increased+by+Iron+Deficiency.">Erythrocyte Deformability is Reduced and Fragility increased by Iron Deficiency.</a> Hematology. 4 (5), 457-460 (1999).</li><li>Reinhart, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Washing+stored+red+blood+cells+in+an+albumin+solution+improves+their+morphologic+and+hemorheologic+properties.">Washing stored red blood cells in an albumin solution improves their morphologic and hemorheologic properties.</a> Transfusion. 55 (8), 1872-1881 (2015).</li><li>Shin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progressive+impairment+of+erythrocyte+deformability+as+indicator+of+microangiopathy+in+type+2+diabetes+mellitus.">Progressive impairment of erythrocyte deformability as indicator of microangiopathy in type 2 diabetes mellitus.</a> Clin Hemorheol Microcirc. 36 (3), 253-261 (2007).</li><li>Tu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low+Red+Blood+Cell+Vitamin+C+Concentrations+Induce+Red+Blood+Cell+Fragility:+A+Link+to+Diabetes+Via+Glucose,+Glucose+Transporters,+and+Dehydroascorbic+Acid.">Low Red Blood Cell Vitamin C Concentrations Induce Red Blood Cell Fragility: A Link to Diabetes Via Glucose, Glucose Transporters, and Dehydroascorbic Acid.</a> EBioMedicine. 2 (11), 1735-1750 (2015).</li><li>Tiburcio, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+switch+in+infected+erythrocyte+deformability+at+the+maturation+and+blood+circulation+of+Plasmodium+falciparum+transmission+stages.">A switch in infected erythrocyte deformability at the maturation and blood circulation of Plasmodium falciparum transmission stages.</a> Blood. 119 (24), e172-e180 (2012).</li><li>Henon, S., Lenormand, G., Richert, A., Gallet, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+determination+of+the+shear+modulus+of+the+human+erythrocyte+membrane+using+optical+tweezers.">A new determination of the shear modulus of the human erythrocyte membrane using optical tweezers.</a> Biophys J. 76 (2), 1145-1151 (1999).</li><li>Mills, J. P., Qie, L., Dao, M., Lim, C. T., Suresh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonlinear+elastic+and+viscoelastic+deformation+of+the+human+red+blood+cell+with+optical+tweezers.">Nonlinear elastic and viscoelastic deformation of the human red blood cell with optical tweezers.</a> Mech Chem Biosyst. 1 (3), 169-180 (2004).</li><li>Moura, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatic+real+time+evaluation+of+red+blood+cell+elasticity+by+optical+tweezers.">Automatic real time evaluation of red blood cell elasticity by optical tweezers.</a> Rev Sci Instrum. 86 (5), 053702 (2015).</li><li>Evans, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+membrane+concept+applied+to+the+analysis+of+fluid+shear-+and+micropipette-deformed+red+blood+cells.">New membrane concept applied to the analysis of fluid shear- and micropipette-deformed red blood cells.</a> Biophys J. 13 (9), 941-954 (1973).</li><li>Chen, X., Feng, L., Jin, H., Feng, S., Yu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+the+erythrocyte+deformability+using+atomic+force+microscopy:+correlation+study+of+the+erythrocyte+deformability+with+atomic+force+microscopy+and+hemorheology.">Quantification of the erythrocyte deformability using atomic force microscopy: correlation study of the erythrocyte deformability with atomic force microscopy and hemorheology.</a> Clin Hemorheol Microcirc. 43 (3), 243-251 (2009).</li><li>Musielak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Red+blood+cell-deformability+measurement:+review+of+techniques.">Red blood cell-deformability measurement: review of techniques.</a> Clin Hemorheol Microcirc. 42 (1), 47-64 (2009).</li><li>Dobbe, J. G., Streekstra, G. J., Hardeman, M. R., Ince, C., Grimbergen, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+the+distribution+of+red+blood+cell+deformability+using+an+automated+rheoscope.">Measurement of the distribution of red blood cell deformability using an automated rheoscope.</a> Cytometry. 50 (6), 313-325 (2002).</li><li>Dobbe, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analyzing+red+blood+cell-deformability+distributions.">Analyzing red blood cell-deformability distributions.</a> Blood Cells Mol Dis. 28 (3), 373-384 (2002).</li><li>Kikuchi, Y., Arai, T., Koyama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+filtration+method+for+red+cell+deformability+measurement.">Improved filtration method for red cell deformability measurement.</a> Med Biol Eng Comput. 21 (3), 270-276 (1983).</li><li>Moessmer, G., Meiselman, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+micropore+filtration+approach+to+the+analysis+of+white+cell+rheology.">A new micropore filtration approach to the analysis of white cell rheology.</a> Biorheology. 27 (6), 829-848 (1990).</li><li>Guo, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+analysis+of+red+blood+cell+deformability.">Microfluidic analysis of red blood cell deformability.</a> J Biomech. 47 (8), 1767-1776 (2014).</li><li>Doh, I., Lee, W. C., Cho, Y. H., Pisano, A. P., Kuypers, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deformation+measurement+of+individual+cells+in+large+populations+using+a+single-cell+microchamber+array+chip.">Deformation measurement of individual cells in large populations using a single-cell microchamber array chip.</a> Appl Phys Lett. 100 (17), 173702-173703 (2012).</li><li>Baskurt, O. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+three+commercially+available+ektacytometers+with+different+shearing+geometries.">Comparison of three commercially available ektacytometers with different shearing geometries.</a> Biorheology. 46 (3), 251-264 (2009).</li><li>Baskurt, O. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+guidelines+for+hemorheological+laboratory+techniques.">New guidelines for hemorheological laboratory techniques.</a> Clin Hemorheol Microcirc. 42 (2), 75-97 (2009).</li><li>Uyuklu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+storage+duration+and+temperature+of+human+blood+on+red+cell+deformability+and+aggregation.">Effects of storage duration and temperature of human blood on red cell deformability and aggregation.</a> Clin Hemorheol Microcirc. 41 (4), 269-278 (2009).</li><li>Uyuklu, M., Meiselman, H. J., Baskurt, O. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+hemoglobin+oxygenation+level+on+red+blood+cell+deformability+and+aggregation+parameters.">Effect of hemoglobin oxygenation level on red blood cell deformability and aggregation parameters.</a> Clin Hemorheol Microcirc. 41 (3), 179-188 (2009).</li><li>Embury, S. H., Clark, M. R., Monroy, G., Mohandas, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concurrent+sickle+cell+anemia+and+alpha-thalassemia.+Effect+on+pathological+properties+of+sickle+erythrocytes.">Concurrent sickle cell anemia and alpha-thalassemia. Effect on pathological properties of sickle erythrocytes.</a> J Clin Invest. 73 (1), 116-123 (1984).</li><li>von Tempelhoff, G. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlation+between+blood+rheological+properties+and+red+blood+cell+indices(MCH,+MCV,+MCHC)+in+healthy+women.">Correlation between blood rheological properties and red blood cell indices(MCH, MCV, MCHC) in healthy women.</a> Clin Hemorheol Microcirc. 62 (1), 45-54 (2016).</li><li>Da Costa, L., Galimand, J., Fenneteau, O., Mohandas, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hereditary+spherocytosis,+elliptocytosis,+and+other+red+cell+membrane+disorders.">Hereditary spherocytosis, elliptocytosis, and other red cell membrane disorders.</a> Blood Rev. 27 (4), 167-178 (2013).</li></ol>

De ektacytometry teknikker beskrevet er ligetil og godt automatiseret, sikre gyldig og reproducerbare resultater. Ikke desto mindre findes nogle kritiske trin. Rette temperaturkontrol af blodet er vigtigt. Opbevaring ved stuetemperatur i mere end otte timer kan påvirke SS ½ værdier. 34 sikring, temperatur af maskinen er stabil ved 37 ° C er også vigtigt, som viskositet af suspending medium er temperatur afhængige. Blod bør være fuldt iltet for at undgå nedsat deformability som følge af i...

Ektacytometry giver en praktisk foranstaltning af roede blodlegemer deformability som svar på ændringer i shear stress (målt i PA (Pa)) eller suspension medium osmolalitet. Relevante parametre af roede blodlegemer deformability omfatter det maksimale brudforlængelse indeks (EI Max), et mål for den maksimale deformability af røde blodlegemer som reaktion på stigende shear stress, og shear stress ½ (SS ½), shear stress kræves for at opnå halvdelen maksimal deformability. 1 osmotisk gradient ektacytometry har flere informative parametre. Disse omfatter brudforlængelse indeks minimum (EI Min), en foranstaltning af overflade-til-volumen forhold og osmolalitet som det sker (O Min), som er en foranstaltning af osmotisk skrøbelighed. EI Max og osmolalitet som det sker (O (EI Max)) indeholder oplysninger om membran fleksibilitet og celle areal. Halv maksimal brudforlængelse i den hypertonisk arm af den osmotiske gradient er repræsenteret ved EI hyper. EI hyper og osmolalitet hvor den forekommer, O hyper, give oplysninger om den intracellulære viskositet af de roede blodlegemer, som bestemmes af hæmoglobin koncentration. 2 , 3 måling deformability i heterogene blod kompliceres af det faktum, at stive celler, såsom sickled røde blodlegemer, ikke korrekt tilpasse med retning af flow som deformerbare celler som reaktion på stigende shear stress. I stedet for at producere en karakteristisk elliptisk diffraktion billede, producerer stive celler en sfærisk mønster, hvilket resulterer i en diamant-formede diffraktionsmønster når overlejret på ellipsen produceret af deformerbare celler. 4 , 5 , 6 den sfæriske mønster har vist sig at svare til uigenkaldeligt sickled celler ved at udføre ektacytometry på isolerede fraktioner af celler efter tæthed centrifugering. 6 brudforlængelse indeks beregningen omfatter foranstaltninger både lange og korte akse af ellipse; en diamantform derfor producerer et tydeligt fald i brudforlængelse ved at øge bredden på den korte akse. 7 det er tidligere påvist, graden af diffraktion mønster forvrængning er korreleret med både procentdelen af segl hæmoglobin (HB) og procentdelen af sickled celler i blodet fra patienter med seglcelle anæmi. 5 graden af diffraktion mønster forvrængning kan opnås ved komplekse matematiske analyser. 8 det kan også opnås ved at justere åbning af kamera blænden på ektacytometer eller den grå niveau af tilpasningssoftware at ændre diffraktion mønster højde. 5 dog oplysninger om, hvordan man justere det grå niveau er ikke veldefineret og kamera blænde er ikke umiddelbart tilgængelig på den nyeste generation af de kommercielt tilgængelige ektacytometer. For at omgå disse problemer, kan lettilgængeligt kamera gevinst bruges til at justere diffraktion mønster højder. 9 ved hjælp af denne metode til at anslå cellulære heterogenitet, kan graden af diffraktion mønster forvrængning være korreleret med procentdelen af føtalt hæmoglobin i blodet hos patienter med seglcelle anæmi. 10 flere osmotisk gradient ektacytometry parametre er ligeledes korreleret med procentdelen af føtal eller seglcelle hæmoglobin i blodet fra patienter med seglcelle anæmi. Diffraktion mønster forvrængning korrelationer sandsynligvis afspejle bidrag af hæmoglobin sammensætning til procentdelen af stive, ikke-deformerbare celler. Af yderligere interesse gennemgår hele osmotisk gradient ektacytometry profil bifasisk ændringer, der svarer til procentdelen af tætte celler i omsætning under seglcelle krise. 11
Ektacytometry er ligeledes nyttig i studiet af flere andre lidelser. Osmotisk gradient ektacytometry er diagnostisk for nedarvede rød celle membran lidelser, såsom arvelige spherocytosis, arvelig elliptocytosis og arvelige pyropoikilocytosis. 3 , 12 , 13 , 14 nedsat deformability opstår i jernmangel. 15 karakterisering af "opbevaring læsion" blod har ansat ektacytometry og fremtidige studier undersøger både arten af læsionen og tiltag til at forhindre dens dannelse under opbevaring af krænges blod er tilbøjelige til at drage fordel af den teknikker præsenteret her. 16 nedsat red cell deformability er også blevet korreleret med mikrovaskulære sygdom i diabetes. 17 nylige undersøgelser forbinder hyperglykæmi, roede blodlegemer Ascorbat koncentrationer og osmotisk skrøbelighed tyder disse faktorer kan være vigtigt i udviklingen af mikrovaskulære sygdom. 18 Ektacytometry undersøgelser er i øjeblikket undervejs at undersøge denne hypotese (Parows og Levine, upublicerede data). Blod fase malaria infektion er en anden interessant avenue af roede blodlegemer deformability undersøgelser. Cellulære deformability af Plasmodium falciparum inficeret røde blodlegemer falder drastisk i løbet af 48 timer af intracellulære modning af parasitten fra ring scenen til schizont fase. Tyder på, at denne nedsat deformability tilbageføres ved modning af parasitten. Tilbageførslen falder sammen med udgivelsen af inficerede Erytrocytterne i omløb. Nedsat deformability menes at være medieret af Plasmodium proteiner, at fremmer binding af røde blodlegemer. 19 disse undersøgelser repræsenterer et lille udsnit af klinisk vigtige betingelser hvor måling erytrocyt deformability og osmotisk gradient parametre er relevante. Flere yderligere områder af undersøgelsen findes.
Alternative teknikker til måling af roede blodlegemer deformability omfatter optiske pincet (også kendt som laser fælder), som bruger de fysiske egenskaber af fotoner til at strække enkelt røde celler i en eller flere retninger. 20 denne teknik har fordelen at måle deformability af enkelt erytrocytter, men nogle usikkerhed i kraft kalibrering har produceret betydelig variation på tværs af undersøgelser 21 og analyse af data kan være arbejdskrævende medmindre automatiseret. 22 mikropipette aspiration, som bruger undertryk til Aspirér en erytrocyt i en mikropipette, er også blevet brugt til at måle deformability af røde blodlegemer. 7 , 23 flere målinger, såsom den tryk til Aspirér cellen rød er muligt med hver foranstaltning forskellige kendetegn, de røde blodlegemer. 23 atomic force mikroskopi er en høj opløsning teknik, der måler membran stivhed af kvantificere laser stråle afbøjning som indikator af cantilever afbøjning langs overfladen af en rød celle. 24 disse teknikker giver oplysninger om individuelle erytrocytter, er ikke let tilpasses til at måle ændringer i populationer af røde blodlegemer, og generelt kræver betydelige tekniske ekspertise.
Lyst til at prøve både enkelte og populationer af celler samtidigt har ført til fremskridt inden for automation og udviklingen af mikrofluidik og array-baserede metoder. Ligesom ektacytometry, rheoscopy måler deformability som en funktion af shear stress, men billeder er erhvervet direkte via mikroskop. 25 for højere gennem læg analyser, automatiseret celle imaging har været ansat til at producere deformability distributioner ved hjælp af rheoscope. 26 cellulære heterogenitet kan kvantificeres ved denne metode, hvis der foreligger data fra en sund kontrol genstand. 27 mikrofluidik teknikker også giver mulighed for højt gennem læg analyser af enkelt celler; flere designs ved hjælp af tilpasninger af filtrering,28 celle transit analyzers,29 , som måler den tid, der kræves for en erytrocyt flow gennem en micropore og alternativer, der måler det pres der kræves for erytrocyt transit snarere end tiden 30 er blevet udviklet. En anden platform for høj gennem læg analyse af enkelte celler er enkelt celle microchamber array chip, som har den ekstra fordel giver mulighed for downstream fluorescens-baserede karakterisering af celler. 31 selvom hver af disse teknikker er potentielt nyttige og muligvis er overlegen i forhold til særlige anvendelser, de komparative fordele af ektacytometry omfatter følsomhed, brugervenlighed, og præcision. 32 den nyeste generation af kommercielt tilgængelig ektacytometers også besidder stor alsidighed i antallet af assays, der kan udføres.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="878">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">LoRRca MaxSis standard version</td>
			<td style="width:115px;">Mechatronics</td>
			<td style="width:119px;">LORC109000</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">LoRRca MaxSis Osmoscan</td>
			<td style="width:115px;">Mechatronics</td>
			<td style="width:119px;">LORC109001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">Polyvinylpyrrolidone solution (PVP) 0mOsm</td>
			<td style="width:115px;">Mechatronics</td>
			<td style="width:119px;">QRR030910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">Polyvinylpyrrolidone solution (PVP) 500mOsm</td>
			<td style="width:115px;">Mechatronics</td>
			<td style="width:119px;">QRR030930</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">Polyvinylpyrrolidone solution (PVP) 5mL vials</td>
			<td style="width:115px;">Mechatronics</td>
			<td style="width:119px;">QRR030901</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">X clean</td>
			<td style="width:115px;">Mechatronics</td>
			<td style="width:119px;">QRR010946</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">P1000&#160;</td>
			<td style="width:115px;">MilliporeSigma</td>
			<td>Z646555</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">P200</td>
			<td style="width:115px;">MilliporeSigma</td>
			<td style="width:119px;">Z646547</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">P200 filter tips</td>
			<td style="width:115px;">MidSci</td>
			<td style="width:119px;">AV200-H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">P1250 filter tips</td>
			<td style="width:115px;">MidSci</td>
			<td style="width:119px;">AV1250-H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">Kimwipes</td>
			<td style="width:115px;">MidSci</td>
			<td style="width:119px;">8091</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">1.5 mL eppendorf tubes</td>
			<td style="width:115px;">MidSci</td>
			<td style="width:119px;">AVSS1700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:479px;">15 mL conical vial</td>
			<td style="width:115px;">MidSci</td>
			<td style="width:119px;">C15R</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring deformability and red cell heterogeneity in blood by ektacytometry

Nedsat rød celle deformability er karakteristisk for flere lidelser. I nogle tilfælde kan omfanget af defekte deformability forudsige sværhedsgraden af sygdommen eller forekomsten af alvorlige komplikationer. Ektacytometry bruger laser diffraktion viscometry for at måle deformability af røde blodlegemer enten stigende shear stress eller en osmotisk gradient på en konstant værdi på anvendt shear stress. Direkte deformability målinger er imidlertid vanskeligt at fortolke når måling heterogene blod, der er karakteriseret ved tilstedeværelsen af både stive og deformerbare røde blodlegemer. Dette er på grund af stive celler manglende evne til korrekt tilpasse svar på shear stress og resultater i en forvrænget diffraktionsmønster præget af en overdreven fald i tilsyneladende deformability. Måling af graden af forvrængning giver en indikator af heterogenitet af erytrocytter i blodet. I seglcelleanæmi, er dette korreleret med den procentdel af stive celler, som afspejler den hæmoglobin koncentration og hæmoglobin sammensætning af erytrocytter. Ud over måling deformability, giver osmotisk gradient ektacytometry oplysninger om den osmotiske skrøbelighed og hydrering status af erytrocytter. Disse parametre også afspejle hæmoglobin sammensætningen af røde blodlegemer fra seglcelle patienter. Ektacytometry måler deformability i populationer af røde blodlegemer og ikke, derfor giver oplysninger om deformability eller mekaniske egenskaber af individuelle erytrocytter. Uanset, er målet med de teknikker, der er beskrevet heri at give en bekvem og pålidelig metode til måling af deformability og cellulære heterogenitet af blod. Disse teknikker kan være nyttig til overvågning af tidsmæssige ændringer, samt sygdomsprogression og respons til terapeutisk intervention i flere lidelser. Seglcelle anæmi er en vel karakteriseret eksempel. Andre potentielle forstyrrelser, hvor målinger af roede blodlegemer deformability og/eller heterogenitet er af interesse omfatter opbevaring af blodet, diabetes, Plasmodium infektion, jernmangel, og hæmolytisk Anæmier skyldes membran defekter.

Ektacytometry resultater er beskrevet i dette håndskrift kan bruges til at måle red cell deformability i enhver tilstand. En skematisk for det generelt, der er oprettet af en ektacytometer er vist i figur 1. Homogene befolkninger af erytrocytter vil producere en elliptisk diffraktionsmønster som reaktion på stigende shear stress, der kan bruges til at beregne brudforlængelse index som vist i figur 2. Der forekommer diffrakti...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Deformability and Red Cell Heterogeneity in Blood by Ektacytometry at JoVE.com

Measuring Deformability and Red Cell Heterogeneity in Blood by Ektacytometry

Måling af Deformability og roede blodlegemer heterogenitet i blodet ved Ektacytometry

Her præsenterer vi teknikker til at måle roede blodlegemer deformability og cellulære heterogenitet af ektacytometry. Disse teknikker anvendes til generelle undersøgelser af roede blodlegemer deformability og specifikke undersøgelser af blodsygdomme karakteriseret ved tilstedeværelsen af både stive og deformerbare røde blodlegemer i cirkulation, såsom seglcelleanæmi.

Decreased red cell deformability is characteristic of several disorders. In some cases, the extent of defective deformability can predict severity of ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Depletion of Specific Cell Populations by Complement Depletion

The purification of immune cell populations is often required in order to study their unique functions.  In particular, molecular approaches such as ...

Purification of Specific Cell Population by Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS)

Purification of Specific Cell Population by Fluorescence Activated Cell Sorting FACS

Experimental and clinical studies often require highly purified cell populations.  FACS is a technique of choice to purify cell populations of known ...

Antigens Protected Functional Red Blood Cells By The Membrane Grafting Of Compact Hyperbranched Polyglycerols

Antigener Beskyttet Funktionelle røde blodlegemer ved The Membrane podning af Compact hyperforgrenet Polyglyceroler

Red blood cell (RBC) transfusion is vital for the treatment of a number of acute and chronic medical problems such as thalassemia major and sickle cell ...

Ex Vivo Red Blood Cell Hemolysis Assay for the Evaluation of pH-responsive Endosomolytic Agents for Cytosolic Delivery of Biomacromolecular Drugs

Ex Vivo Red Blood Cell Hemolysis Assay for the Evaluation of pH-responsive Endosomolytic Agents for Cytosolic Delivery of Biomacromolecular Drugs

Ex Vivo Red Blood Cell Hæmolyse Assay for Vurdering af pH-responsive Endosomolytic Agents for cytosolisk Levering af Biomacromolecular Drugs

Phospholipid bilayers that constitute endo-lysosomal vesicles can pose a barrier to delivery of biologic drugs to intracellular targets. To overcome this ...

Methods for Quantitative Detection of Antibody-induced Complement Activation on Red Blood Cells

Metoder til kvantitativ påvisning af antistof-induceret komplement aktivering på de røde blodlegemer

Antibodies against red blood cells (RBCs) can lead to complement activation resulting in an accelerated clearance via complement receptors in the liver ...

Measuring Phagosome pH by Ratiometric Fluorescence Microscopy

Måling fagosom pH ved Ratiometrisk fluorescensmikroskopi

Phagocytosis is a fundamental process through which innate immune cells engulf bacteria, apoptotic cells or other foreign particles in order to kill or ...

Measuring Granulocyte and Monocyte Phagocytosis and Oxidative Burst Activity in Human Blood

Måling granulocyt og monocyt Fagocytose og Oxidativ Burst Aktivitet i humant blod

The granulocyte and monocyte phagocytosis and oxidative burst (OB) activity assay can be used to study the innate immune system. This manuscript provides ...

Flow Cytometric Analysis of Natural Killer Cell Lytic Activity in Human Whole Blood

Flowcytometrisk analyse of Natural Killer Cell lytisk aktivitet i humant fuldblod

NK cell cytotoxicity is a widely used measure to determine the effect of outside intervention on NK cell function. However, the accuracy and ...

Dextran Enhances the Lentiviral Transduction Efficiency of Murine and Human Primary NK Cells

Dextran effektiviserer Lentiviral transduktion af Murine og menneskelige primære NK-celler

The efficient transduction of specific genes into natural killer (NK) cells has been a major challenge. Successful transductions are critical to defining ...

A Simple Red Blood Cell Lysis Method for the Establishment of B Lymphoblastoid Cell Lines

En simpel Red Blood Cell Lysis metode til fastsættelse af B lymfoblastoidcellelinier

A number of methods exist for the transformation of B lymphocytes by the Epstein Barr virus in vitro into immortalized cell lines. We have developed a new ...