PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
ĐIỆN DI HEMOGLOBIN
(Phân tích thành phần Hb)
GV: Lê Thị Hoàng Mỹ
1
MỤC TIÊU
1.
2.
3.
4.
Nêu nguyên lý kỹ thuật điện di.
Nêu chỉ định làm điện di hemoglobin.
Nêu các bước đọc kết quả điện di.
Phân tích được kết quả điện di hemoglobin.
2
ĐIỆN DI
•
Định nghĩa
–
•
Điện di là sự di chuyển của các phân tử tích điện trong một môi trường điện.
Các yếu tố ảnh hưởng
–
Tốc độ di chuyển của các phân tử phụ thuộc vào:
•
•
•
•
•
•
•
điện tích,
kích thước và hình dạng của phân tử,
pH của dung dich đệm,
đặc điểm của môi trường hỗ trợ,
khung thời gian cho phương pháp tiến hành
và nhiệt độ của hệ thống hoạt động.
Ứng dụng: điện di hemoglobin, điện di protein huyết thanh.
3
NGUYÊN LÝ
•
Phương pháp điện di
– phương pháp lý hóa
– dùng dòng điện một chiều làm di chuyển các phân tử mang điện.
•
Mục đích của phương pháp
– dựa trên sự tích điện của các phân tử, và tốc độ di chuyển khác nhau để tách
các thành phần mong muốn.
→ định tính và định lượng.
4
Thiết bị và thuốc thử
•
Nguồn điện
•
Bể chứa (môi trường đệm, môi
Electrophoresis tank
Cathode
trường hỗ trợ)
•
Thiết bị phát hiện và định lượng
Paper support
medium
Trong một hệ thống điện di, các phân tử tích điện di chuyển qua một môi trường hỗ trợ nhờ các lực
được phát ra từ môi trường điện.
5
Nguyên lý phân tách
• Theo điện tích
• Theo kích thước
6
(1) Theo điện tích
•
Khi những phân tử tích điện được đặt
trong môi trường điện, chúng di
chuyển về hai phía cả cực dương và
cực âm theo điện tích của chúng.
7
(2) Theo kích thước phân tử
8
(1) Normal (2) New born (3) Hb C trait [A-C] (4) Hb SC disease [S-C] (5) Sickle cell disease [S-S], (6) Sickle cell trait [A – S] (7) New born (8)
Normal.
9
•
Điện di hemoglobin có thể thực hiện
trên:
– Giấy lọc
– Màng cellulose acetate
– Gel tinh bột
– Gel citrate agar
– Gel agarose
10
Một số kỹ thuật điện di Hemoglobin
Alkaline (Cellulose Acetate) ở pH 8,6
Acid (Citrate agar) ở pH 6,2
11
Các kỹ thuật điện di Hemoglobin
Alkaline (Cellulose Acetate) ở pH 8,6
Điện di Hb với gel cellulose acetate ở pH kiềm: pp sàng lọc đầu tiên được sử dụng để phát hiện các Hb bất thường.
Những chuỗi globin bất thường sẽ khác nhau về số lượng, kiểu và trật tự các acid amin: điều này làm cho Hb có đặc tính
riêng. Tỷ lệ Hb chiếm nhiều nhất ở người là HbA.
Tất cả các phân tử Hb tích điện âm và di chuyển về phía cực dương tỷ lệ với điện tích âm của chúng.
Ở pH kiềm HbC, E, A2 và O di chuyển cùng nhau để hình thành 1 băng đơn giản, HbS, D và G cũng cùng di chuyển.
12
Các kỹ thuật điện di Hemoglobin
Acid (Citrate agar) ở pH 6,2
Các phân tử Hb tách ra dựa trên sự khác biệt về điện tích và khả năng gắn kết với agar.
Thường được sử dụng để phân biệt các Hb bất thường cùng di chuyển với nhau trên gel cellulose. (Vd
HbS với HbD và HbG, HbC với HbE).
Ở pH acid HbC tách ra trừ E và O; và HbS tách từ D và G.
13
CHỈ ĐỊNH
•
•
•
Đánh giá những trường hợp thiếu máu tán huyết không giải thích được.
Thiếu máu HC nhỏ không liên quan đến giảm sắt, bệnh lý mạn tính, hoặc ngộ độc chì.
Một phết máu ngoại biên với những đặc điểm hồn cầu bất thường (như HC hình bia, hoặc
HC hình liềm, HC kiềm, đa sắc...)
•
•
•
Tiền sử gia đình có bệnh lý hemoglobin.
Kết quả sàng lọc trước sinh dương tính
Kết quả một số test sàng lọc HC liềm, bệnh HbH, HbE... dương tính.
BN
RBC
HGB
HCT
MCV
MCH
MCHC
RDW
Ferritin
Đột biến gen
1
4.95
10.0
32.4
65.5
20.2
30.9
12.9
35
Beta - thal
2
5.1
9.5
32.9
64.5
18.6
28.9
14.4
110
Beta - thal
3
6.68
13.5
46.3
69.3
20.2
29.2
13
67
Beta - thal
4
6.45
11.8
38.1
59.1
18.3
31
13.8
89
Beta - thal
5
5.76
10.1
34
59
17.5
29.7
14.4
210
Beta - thal
6
5.58
11.0
34.3
61.6
19.7
32
12.9
40
Beta - thal
7
5.73
11.0
36.3
63.4
19.2
30.3
13.7
190
Beta - thal
8
4.32
10.7
36.2
83.8
24.8
29.6
13.5
105
Beta - thal
9
6.65
14.4
40.8
61.4
21.7
35.3
12
72
Beta - thal
10
6.41
10.9
39.4
61.5
17
27.7
13.6
38
Beta - thal
11
4.93
9.4
31.5
63.9
19.1
29.8
13
125
Beta - thal
BN
RBC
HGB
HCT
MCV
MCH
MCHC
RDW
1
5.23
13.2
39.3
75.1
25.2
33.6
12.8
2
5.05
11.6
34.1
67.5
23
34
12.5
3
5.21
13.7
42.9
82.3
26.3
31.9
10.7
4
4.72
13.2
39.6
83.9
28
33.3
10.2
5
5.35
15.2
44.8
83.7
28.4
33.9
11.2
6
5.14
13.0
41.1
80
25.3
31.5
12
Đột biến gen
BN
RBC
HGB
HCT
MCV
MCH
MCHC
RDW
Điện di Hb
1
5.23
13.2
39.3
75.1
25.2
33.6
12.8
BT
Alpha-thal
2
5.05
11.6
34.1
67.5
23
34
12.5
BT
Alpha-thal
3
5.21
13.7
42.9
82.3
26.3
31.9
10.7
BT
Alpha-thal
4
4.72
13.2
39.6
83.9
28
33.3
10.2
BT
Alpha-thal
5
5.35
15.2
44.8
83.7
28.4
33.9
11.2
BT
Alpha-thal
6
5.14
13.0
41.1
80
25.3
31.5
12
BT
Alpha-thal
Bất lợi của kỹ thuật điện di
•
•
Tốn công
Không chính xác trong
– định lượng Hb bất thường với nồng độ thấp (HbA2)
– phát hiện các Hb bất thường di chuyển nhanh (HbH, Hb Barts)
•
Tính chính xác đối với HbA2 kém hơn so với HPLC (Kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu
năng cao) và một số KT khác.
18
CHỈ ĐỊNH
•
•
•
Đánh giá những trường hợp thiếu máu tán huyết không giải thích được.
Thiếu máu HC nhỏ không liên quan đến giảm sắt, bệnh lý mạn tính, hoặc ngộ độc chì.
Một phết máu ngoại biên với những đặc điểm hồn cầu bất thường (như HC hình bia, hoặc
HC hình liềm, HC kiềm, đa sắc...)
•
•
•
Tiền sử gia đình có bệnh lý hemoglobin.
Kết quả sàng lọc trước sinh dương tính
Kết quả một số test sàng lọc HC liềm, bệnh HbH, HbE... dương tính.
MỘT SỐ KỸ THUẬT
PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HEMOGLOBIN
•
•
•
IEF - Isoelectric Focusing: tập trung đẳng điện
HPLC – High Performance Liquid Chromatography: Sắc ký lỏng hiệu năng cao
Capillary electrophoresis (CE) - Điện di mao quản
20
ƯU ĐIỂM CỦA CE
•
•
•
•
•
•
Hoàn toàn tự động hóa
Thể tích mẫu tối thiểu
Dễ dàng giải thích: vì đường biểu diễn kết quả không bị ảnh hưởng bởi các đỉnh ngoại lai
Định lượng chính xác HbA2, HbF và HbS.
Tách HbE khỏi tỷ lệ HbA2 để dễ dàng xác định và định lượng
Định lượng HbH và Hb Barts rõ ràng, được thấy trong alpha thalassemia
21
PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
22
Các chuỗi globin bình thường ở thời kỳ sau sinh
Chuỗi alpha
Chuỗi non-alpha
β
γ
δ
23
Bệnh lý thalassemia
Thiếu hụt 1 hay nhiều chuỗi globin
Giảm số lượng chuỗi globin bệnh
Mất cân bằng
chuỗi alpha
và
chuỗi non - alpha
24
Alpha - thalassemia
HbF
Hb Bart’s
α
γ
γ
γ
γ
γ
γ
Thời kỳ bào thai
α
HbA
HbH
α
β
β
β
β
β
β
Thời kỳ sau sinh
α
25