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

Dit werk werd gesteund door de intramurale programma van het onderzoek van de nationale instituten van Diabetes, digestief en nierziekten en de National Heart, Lung en bloed Instituut van het National Institutes of Health. De meningen die hierin zijn de exclusieve verantwoordelijkheid van de auteurs en vertegenwoordigen niet noodzakelijk de officiële standpunten van de National Institutes of Health.

Alle onderwerpen in deze studie gaf schriftelijke geïnformeerde toestemming overeenkomstig de verklaring van Helsinki en de nationale instituten van gezondheid institutionele Review Board goedgekeurd-protocollen.
1. inschakelen de ektacytometer
<ol><li>Sluit de slang van de reiniging oplossing aan de lage en hoge osmolar Polyvinylpyrrolidon (PVP) oplossingen. Wees voorzichtig om verbinding te maken met de 0 osmolar buis aan de lage osmolar-oplossing en de 500 osmolar buis aan de hoge osmola...

<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 beschreven technieken van de ektacytometry zijn eenvoudig en goed geautomatiseerde, geldig en reproduceerbare resultaten te waarborgen. Niettemin bestaan enkele kritische stappen. Juiste temperatuurcontrole van het bloed is belangrijk. Opslag bij kamertemperatuur gedurende meer dan acht uur van invloed kan zijn op de SS ½ waarden. 34 ervoor zorgen dat de temperatuur van de machine stabiel bij 37 ° C is is ook belangrijk, want de viscositeit van het opschorten medium is temperatuur afhankelijk...

Ektacytometry biedt een handige maatstaf voor de vervormbaarheid van de rode cel in reactie op wijzigingen in de schuifspanning (gemeten in Pascal (Pa)) of op te schorten middellange osmolaliteit. Relevante parameters van de vervormbaarheid van de rode cel omvatten de maximale rek-index (EI Max), een maat voor de maximale vervormbaarheid van een rode cel in reactie op de toenemende schuifspanning en schuifspanning ½ (SS ½), de schuifspanning vereist om de helft van de maximale vervormbaarheid. 1 osmotische gradiënt ektacytometry heeft verschillende informatieve parameters. Deze omvatten de rek index minimale (EI Min), een maat voor oppervlakte-naar-volumeverhouding en de osmolaliteit waartegen het zich voordoet (O Min), die is een maatregel van osmotische fragiliteit. EI Max en de osmolaliteit waartegen het zich voordoet (O (EI Max)) bevatten informatie over membraan flexibiliteit en cel-oppervlakte. Helft van de maximale rek in de hypertonic arm van de osmotische gradiënt wordt vertegenwoordigd door EI hyper. EI hyper en de osmolaliteit waartegen deze optreedt, O hyper, geven informatie over de intracellulaire viscositeit van de rode cel die wordt bepaald door de concentratie van hemoglobine. 2 , 3 Measuring vervormbaarheid in heterogene bloed wordt bemoeilijkt door het feit dat stijve cellen, zoals sickled rode bloedcellen, doen niet goed is uitgelijnd met de richting van de stroom zoals vervormbare cellen in reactie op de verhoging van de schuifspanning. In plaats van een karakteristiek elliptische diffractie beeld produceren, produceren stijve cellen een sferische patroon dat in een diamant-vormige diffractie patroon resulteert als ze elkaar overlappen op de ellips geproduceerd door vervormbare cellen. 4 , 5 , 6 de sferische patroon is aangetoond dat correspondeert met onherroepelijk sickled cellen door het uitvoeren van ektacytometry op geïsoleerde breuken van cellen na centrifugeren van de dichtheid. 6 de berekening van de index van de rek opgenomen maatregelen voor zowel de lange en korte as van de ellips; vorm van een diamant produceert daarom een duidelijke afname van de rek doordat de breedte van de korte as. 7 het is eerder aangetoond dat de mate van diffractie patroon vervorming is gecorreleerd met zowel de percentage van sikkelcel-hemoglobine (HbS) en het percentage van sickled cellen in het bloed van patiënten met sikkelcel anemie. 5 de mate van diffractie patroon vervorming kan worden verkregen door complexe wiskundige analyses. 8 het kan ook worden verkregen door de opening van het diafragma van de camera op de ektacytometer of het grijs niveau van de software van de montage te wijzigen van de diffractie patroon hoogte aan te passen. 5 echter details met betrekking tot het aanpassen van de grijze niveau zijn niet goed gedefinieerd en het diafragma van de camera is niet toegankelijk op de nieuwste generatie van de verkrijgbare ektacytometer. Om te omzeilen deze problemen, kan de gemakkelijk toegankelijke camera winst worden gebruikt om aan te passen diffractie patroon hoogten. 9 gebruik deze methode voor de raming van de cellulaire heterogeniteit, kan de mate van diffractie patroon vervorming worden gecorreleerd met het percentage van fetal hemoglobine in het bloed van patiënten met sikkelcel anemie. 10 verschillende osmotische gradiënt ektacytometry parameters zijn eveneens gecorreleerd met het percentage van foetale of sikkelcelanemie hemoglobine in het bloed van patiënten met sikkelcel anemie. Diffractie patroon vervorming correlaties waarschijnlijk weerspiegelen de bijdrage van hemoglobine samenstelling aan het percentage van stijve, niet-vervormbare cellen. Van extra belang ondergaat het hele osmotische gradiënt ektacytometry profiel tweefase veranderingen die correspondeert met het percentage dichte cellen in omloop tijdens de crisis van de sikkelcel. 11
Ektacytometry is eveneens nuttig in de studie van verschillende andere stoornissen. Osmotische gradiënt ektacytometry is diagnostische voor de overgenomen rode cel membraan stoornissen, zoals erfelijke spherocytosis, erfelijke elliptocytosis en erfelijke pyropoikilocytosis. 3 , 12 , 13 , 14 verminderde vervormbaarheid treedt op in ijzertekort. 15 karakterisering van de "opslag laesie" van bloed heeft ektacytometry en toekomstige studies onderzoeken van zowel de aard van de laesie en interventies ter voorkoming van haar ontstaan tijdens de opslag van overhellende bloed zijn waarschijnlijk om te profiteren van de technieken die hier gepresenteerd. 16 verminderde rode cel vervormbaarheid heeft ook zijn gecorreleerd met microvasculaire ziekte in diabetes. 17 recente studies koppelen hyperglycemie, rode cel ascorbaat concentraties en osmotische fragiliteit suggereren dat deze factoren belangrijk zijn in de ontwikkeling van microvasculaire ziekte kunnen zijn. 18 Ektacytometry onderzoeken zijn momenteel aan de gang te onderzoeken van deze hypothese (Parrow en Levine, ongepubliceerde gegevens). Malaria infectie van het fase van Blood is een andere interessante laan van rode cel vervormbaarheid onderzoeken. Cellulaire vervormbaarheid van Plasmodium falciparum geïnfecteerd rode bloedcellen daalt dramatisch tijdens de 48 uren van intracellulaire rijping van de parasiet van ring fase naar fase van schizont. Blijkt dat deze verminderde vervormbaarheid wordt omgekeerd op de rijping van de parasiet. De omkering samenvalt met de release van de geïnfecteerde rode bloedcellen in de circulatie. Verminderde vervormbaarheid wordt gedacht te worden bemiddeld door Plasmodium eiwitten ter bevordering van de sekwestratie van de rode cel. 19 deze studies zijn een kleine steekproef van klinisch belangrijke voorwaarden waar meten erytrocyt vervormbaarheid en osmotische gradiënt parameters relevant zijn. Er bestaan verschillende extra gebieden van studie.
Alternatieve technieken voor het meten van de vervormbaarheid van de rode cel omvatten optisch pincet (ook bekend als laser vallen) die de fysische eigenschappen van fotonen te rekken één rode bloedcellen in een of meerdere richtingen te gebruiken. 20 deze techniek heeft het voordeel voor het meten van de vervormbaarheid van één erytrocyten, maar enige onzekerheid kalibratie van de kracht heeft aanzienlijke variabiliteit over studies 21 en data-analyse kan arbeidsintensief tenzij geautomatiseerd. 22 micropipet aspiratie, die gecombineerd een erytrocyt in een micropipet met behulp van negatieve druk, is ook gebruikt voor het meten van de vervormbaarheid van de rode bloedcellen. 7 , 23 meerdere metingen, zoals de druk moeten de rode cel, gecombineerd zijn mogelijk met elke maatregel bepaling van verschillende kenmerken van de rode cel. 23 atomic force microscopie is een hoge resolutie-techniek, die membraan stijfheid maatregelen door het kwantificeren van de laser beam doorbuiging als een indicator van de uitwijking van de ' Freischwinger ' langs het oppervlak van een rode cel. 24 deze technieken bieden informatie over individuele erytrocyten, niet gemakkelijk om te meten van de veranderingen in populaties van rode bloedcellen, en, in het algemeen, vereisen aanzienlijke technische expertise zijn aangepast.
De wens om te genieten van zowel de individuele als de populaties van cellen tegelijk heeft geleid tot vooruitgang in de automatisering en de ontwikkeling van microfluidics en matrix gebaseerde methoden. Zoals ektacytometry, rheoscopy meet vervormbaarheid als een functie van shear stress maar beelden direct via Microscoop zijn verworven. 25 voor hogere via-put analyses, geautomatiseerde cel imaging heeft gewerkt voor de productie van de vervormbaarheid distributies met behulp van de rheoscope. 26 cellulaire heterogeniteit kan worden gekwantificeerd door deze methode als gegevens van een gezonde controle onderwerp beschikbaar zijn. 27 Microfluidics technieken ook toestaan voor hoge via-put-analyses van afzonderlijke cellen; meerdere ontwerpen met behulp van aanpassingen van filtratie,28 cel transit analyzers,29 , die de tijd die nodig is voor een erytrocyt stroom door een schoon meet en alternatieven die meten van de druk die nodig zijn voor de erytrocyt transit eerder dan tijd 30 zijn ontwikkeld. Een ander platform voor hoge via-put analyse van afzonderlijke cellen is de eencellige microchamber matrix chip, die het extra voordeel heeft van het toestaan voor downstream fluorescentie gebaseerde karakterisering van de cellen. 31 Hoewel elk van deze technieken is potentieel nuttig en kan zijn superieur voor bepaalde toepassingen, inclusief de comparatieve voordelen van ektacytometry gevoeligheid, gebruiksgemak, en precisie. 32 de nieuwste generatie van commercieel verkrijgbare ektacytometers bezitten ook aanzienlijke veelzijdigheid in het aantal tests die kunnen worden uitgevoerd.

<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

Verminderde rode cel vervormbaarheid is kenmerkend voor verschillende stoornissen. In sommige gevallen kan de omvang van de defecte vervormbaarheid voorspellen ernst van ziekte of voorkomen van ernstige complicaties. Ektacytometry gebruik laser diffractie viscometrie voor het meten van de vervormbaarheid van de rode bloedcellen aan toenemende shear stress of een osmotische gradiënt op een constante waarde van toegepaste schuifspanning. Directe vervormbaarheid metingen zijn echter moeilijk te interpreteren bij het meten van heterogene bloed die wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van zowel stijve als vervormbare rode bloedcellen. Dit is te wijten aan het onvermogen van stijve cellen naar behoren worden uitgelijnd in reactie op schuifspanning en resultaten in een patroon van de vervormde diffractie gekenmerkt door een overdreven afname van de schijnbare vervormbaarheid. Meting van de mate van vervorming biedt een indicatie voor de heterogeniteit van de erythrocyten in bloed. In sikkelcelanemie, is dit gecorreleerd met het percentage van stijve cellen, waarin de concentratie van hemoglobine en hemoglobine samenstelling van de erythrocyten. Naast het meten van vervormbaarheid, biedt osmotische gradiënt ektacytometry informatie over de osmotische fragiliteit en hydratatie status van erytrocyten. Deze parameters geven ook de samenstelling van de hemoglobine van de rode bloedcellen van sikkelcel patiënten. Ektacytometry meet vervormbaarheid bij populaties van rode bloedcellen en, daarom geeft informatie niet op de vervormbaarheid of mechanische eigenschappen van individuele erytrocyten. Hoe dan ook, is het doel van de technieken die hier beschreven bedoeld als een handige en betrouwbare methode voor het meten van de vervormbaarheid en cellulaire heterogeniteit van bloed. Deze technieken kunnen nuttig zijn voor toezicht op de temporele veranderingen, evenals de progressie van de ziekte en de reactie op therapeutische interventie in verschillende stoornissen. Sikkelcel anemie is een goed gekarakteriseerd voorbeeld. Andere mogelijke aandoeningen waar metingen van de vervormbaarheid van de rode cel en/of heterogeniteit van belang zijn zijn bloed opslag, diabetes, Plasmodium infectie, ijzertekort en het hemolytisch-anemias als gevolg van gebreken van het membraan.

De resultaten van de ektacytometry die worden beschreven in dit manuscript kunnen worden gebruikt voor het meten van de vervormbaarheid van de rode cel in elke conditie. Een schematische voorstelling van de algemene set-up van een ektacytometer is afgebeeld in Figuur 1. Homogene populaties van erytrocyten zal produceren een elliptische diffractie patroon in reactie op de toenemende shear stress die kan worden gebruikt voor de berekening van de index van de re...

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

Meten van vervormbaarheid en rode cel heterogeniteit in bloed door Ektacytometry

Hier presenteren we technieken voor het meten van de vervormbaarheid van de rode cel en cellulaire heterogeniteit door ektacytometry. Deze technieken zijn van toepassing op de algemene onderzoeken van rode cel vervormbaarheid en specifieke onderzoeken van bloed ziekten gekenmerkt door de aanwezigheid van zowel stijve als vervormbare erytrocyten in omloop, zoals sikkelcelanemie.

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

Uitputting van specifieke celpopulaties door Complement Uitputting

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

Zuivering van specifieke cel Bevolking naar fluorescentie-geactiveerde 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

Antigenen functionele rode bloedcellen die beschermd worden door de membraan enten van Compact Hypervertakte Polyglycerolen

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 Hemolyse Assay voor de beoordeling van de pH-responsieve Endosomolytic Agenten voor Cytosolic Levering van Biomacromoleculaire 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

Methoden voor de kwantitatieve detectie van antilichaam-geïnduceerde complement activatie op de rode bloedcellen

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

Meten phagosome pH door Ratiometrische fluorescentie microscopie

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

Het meten van granulocyten en monocyten fagocytose en oxidatieve Burst activiteit in menselijk bloed

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

Flow cytometrische analyse van de NK-cel lytische activiteit in humaan volbloed

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 verbetert de efficiëntie van de lentivirale transductie van lymfkliertest en menselijke primaire NK-cellen

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

A Simple Red Blood Cell Lysis Methode voor de oprichting van B lymfoblastoïde cellijnen

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 ...