新一代血细胞分析技术SF-Cube 2.0在临床样本检测中的运用
本文内容经作者同意,在原文基础上有删减。
近年,我国血细胞分析仪研发和生产取得了很大成就。以深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司为例,其研发的BC-6800型血细胞分析仪采用的SF-Cube技术,即激光散射结合荧光染色多维分析技术,实现了对主要白细胞亚群、网织红细胞、有核红细胞的区分,并就幼稚粒细胞、异常淋巴细胞、原始细胞、异型淋巴细胞等异常细胞,以及红细胞碎片、脂质颗粒等进行识别和报警。
2017年,第二代激光散射结合荧光染色多维分析技术(SF-Cube 2.0)问世。与第一代SF-Cube分析技术相比,其在贫血患者样本的诊断和鉴别诊断、识别高有核红细胞样本、提高原始细胞和幼稚细胞报警准确性和灵敏度、低值白细胞和低值血小板的计数、避免红细胞和白细胞碎片对血小板计数的干扰等方面,呈现出优异的特性。
WNB通道白细胞分类原理:
在SF-Cube 2.0中,迈瑞采用了全新的WNB通道,在一个通道里面同时检测嗜碱性粒细胞和有核红细胞。有核红细胞因此变为血常规的常规报告参数,而不增加额外的试剂消耗。
在WNB通道中,试剂对白细胞的处理后,使白细胞各粒子群发生一定程度的皱缩,但白细胞仍保持一定的体积大小而非“裸核化状态”。嗜碱性粒细胞位于WNB散点图的中部偏左上,体积比幼稚细胞和大的异淋细胞小,在FS方向上散射光信号强度弱,在FL方向上荧光强度略小因此在FS-FL散点图上与幼稚细胞、大的异淋细胞彻底分离,从而避免了高荧光强度的大细胞和嗜碱性粒细胞之间的干扰,避免了嗜碱性粒细胞出现假阳性结果(图1、图2)。
图1. WNB二维散点图示意图
图2. 实测样本,仪器BASO%:11.4%,镜检:12.5%
由于白细胞不是“裸核化状态”,保持了一定的体积大小,使得脂质颗粒和白细胞体积大小有显著的差异,因此在FS方向上嗜碱性粒细胞与脂质颗粒彻底分离,也避免了嗜碱性粒细胞出现假阳性结果(图1、图3)。
图3. WNB通道脂质颗粒样本检测三维散点图
WNB通道采用粒子群动态捕捉算法识别高有核红细胞样本,避免出现有核红细胞假阴性的结果,荧光染料对有核红细胞的RNA染色,但有核红细胞的荧光强度显著弱于其他白细胞,使有核红细胞和白细胞 在FL方向上通过荧光信号区分开(图4)。
图4. 有核红细胞增高样本实测,仪器NRBC:30.4%,镜检:32%
红细胞的检测技术:
在SF-Cube 2.0中,传统的RET通道和P L T -O/F通道融合为ERP通道。采用Mie散射的原理,可准确测量MCHr(网织红细胞平均血红蛋白含量)、MCVr(网织红细胞平均体积)、HDW(血红蛋白浓度分布宽度)、MPC(平均血小板颗粒度浓度)、MPM(血小板的平均颗粒物含量)、HYPER%(高色素红细胞占的百分比)、HYPO%(低色素红细胞占的百分比)等其他仪器无法直接或间接测量的结果,在此基础上可得到红细胞散点图、红细胞体积&血红蛋白浓度二维散点图(红细胞二维九分图)、红细胞体积&血红蛋白浓度&核酸荧光强度三维散__点图(红细胞三维九分图)、网织红细胞三维散点图(图5)。这些参数对于贫血的诊断、疗效观察,尤其是小细胞低色素性贫血患者颇具临床价值。
图5. 从左到右依次为:红细胞散点图ERP-RBC Scattergram、红细胞VHF散点图ERPRBC-VHF Scattergram、红细胞VHF三维散点图ERP-RBC-VHF(3D)Scattergram
血小板的检测技术:
在ERP通道中,血小板的检测灵敏度、准确性和重复性均得到大幅提升。新的光学系统使仪器可以检测体积更小的血小板,大幅提高了血小板检测灵敏度(图6);
图6. 右图为ERP通道光学法血小板散点图,左图为其他光学法或荧光法对比
新的染料对血小板RNA的特异性更强,去除了红细胞碎片、白细胞碎片对PLT的干扰,未成熟血小板比例的结果更佳,大幅提高了血小板检测的准确性(图7);
图7. 左图为ERP通道光学法血小板散点图白细胞碎片样本,右图为红细胞碎片样本
申请专利保护的低值血小板8倍统计功能,既可以根据PLT-I结果自动触发(不会因为复检增加成本增加成本),也提供了专用的“PLT-O 8×”检测模式,大幅提高了血小板检测的精密度(图8)。
图8. 右图为ERP通道光学法血小板8倍统计量计数散点图,左图为正常计数对比
网织红细胞的检测技术:
新的SF-Cube 2.0技术,提供了网织红细胞平均血红蛋白含量(MCHr)参数。血红蛋白含量代表身体内铁代谢的最新进展,对于体内铁代谢来说,检测网织红细胞平均血红蛋白含量(MCHr)是一种真正可靠实用的检查手段。一项研究指出,在诊断铁缺乏的敏感性和特异性方面,同常规铁代谢指标铁蛋白(60%和50%)和转铁蛋白(60%和50%)相比,MCHr达到了100%和80%。使用MCHr来预测铁代谢较其它指标的优点还表现在简便易行,它的整个测量程序等同于一个血常规的全部过程,患者很快即可拿到报告。(图9)
图9. 从左到右依次为:网织红细胞散点图、扩展网织红细胞散点图、网织红三维散点图
本文作者:孙毅,祁欢