两管血浆外观一样,胆红素差 7 倍,与 cfDNA 得率差 18% 相关

两管血浆外观一样,胆红素差 7 倍,与 cfDNA 得率差 18% 相关

外观相近的两管血浆,胆红素可能相差约 7 倍。Lunatic 的 Plasma QC 应用用 2 µL 样品、约 10 分钟,把血红蛋白、胆红素、蛋白质和浊度拆开定量,每管血浆的质量由此变成一组数字。

目测为什么分不出血浆质量

cfDNA 提取、液体活检、生物标志物发现,起点都是血浆。血浆质量直接影响下游结果,但大多数实验室的质控方式仍然是举起管子,看颜色,判断清不清澈。

这种目测对几种关键组分并不敏感,结果还因人而异,质量不同的血浆因此可能被判成一样。

目测评估的三个盲区

1溶血被掩盖:低浓度血红蛋白的粉色,在深色血浆背景下肉眼几乎看不出来2胆红素和蛋白混淆:黄色既可能来自胆红素(icteric),也可能是高浓度蛋白的本底3操作员差异:同一管血浆,两个人可能打出不同的分数

于是,外观相近的两管血浆可能进入同一批实验,下游得率却明显不同。复盘流程、排查试剂之后,原因往往落回起点:血浆本身的质量就不一样。

一张 UV/Vis 光谱,拆出四种组分

Lunatic 的 Plasma QC 应用属于 Unmix 系列。它对每个样品做全波长 UV/Vis 扫描,然后用内置的解卷积算法(deconvolution)把总吸收光谱拆成四个独立组分。每个组分有自己的吸收特征峰,因此可以分别定量。

组分 / 特征峰 / 计算方式

血红蛋白:特征峰 A410;计算方式 峰值 × 浓度因子 13.23

胆红素:特征峰 A450;计算方式 峰值 × 浓度因子 1.24875

蛋白质:特征峰 A280;计算方式 默认 E1% 消光系数 10

浊度:特征峰 背景光谱;计算方式 从总光谱中扣除,报告 OD660

血浆的蛋白含量通常在 60–80 mg/mL,在 280 nm 处产生强烈的吸收峰,足以把血红蛋白和胆红素的信号完全淹没。因此,Lunatic Analysis 软件展示 Unmix 拟合结果时,默认只显示 350–650 nm 范围。在这段波长里,四种组分的峰位置清晰分开,拟合好坏可以直接从图上判断。

Lunatic Analysis 软件把 UV/Vis 吸收光谱拆分为血红蛋白(红)、胆红素(橙)、蛋白质(绿)和浊度(灰)四个独立组分。黑色曲线为扣除背景后的样品光谱。

残差值(RRSE)是拟合质量的指标,数值越低,四组分模型对实测光谱的解释越完整。当残差超过 2.5%,软件会发出警告,常见原因是样品浊度过高、存在模型外的未知组分,或样品浓度过低。

从上样到报告,三步完成

Lunatic 支持手动加样或机器人对接,96 个样品约 10 分钟完成分析(High Lunatic Plate)。

在 Lunatic Client 软件中选择 Plasma QC 应用:Sample Type → Other → Unmix → Plasma QC。

Lunatic Plate 拥有 96 条独立微流控通道,每个样品仅需 2 µL,样品进入密闭通道后最多 2 小时内不蒸发。

该应用同样适用于 Little Lunatic:最多 16 个样品,约 2 分钟出结果,使用 Lunatic Chips。

外观一样的两管血浆,胆红素差了 7 倍

下图中的两管血浆,颜色和透明度几乎无法区分,Lunatic 测出的胆红素含量却相差约 7 倍。

两管的血红蛋白同样相差数倍(见下表),下游 cfDNA 得率相差 18%。本例只说明这些差异同时出现,不能据此认定胆红素或血红蛋白就是得率下降的原因。

两管血浆外观相似(深黄透明 vs 浅黄透明),Lunatic 测出胆红素含量分别为 3.06 和 0.43 mg/dL,相差约 7 倍。

深黄色,透明

Hemoglobin33.14 mg/dLBilirubin3.06 mg/dLProtein67.83 mg/mLTurbidity0.18 OD660

浅黄色,透明

Hemoglobin5.2 mg/dLBilirubin0.43 mg/dLProtein60.87 mg/mLTurbidity0.07 OD660

在血浆进下游分析之前先按实测数值做一轮质量分层,研究人员就能给自己的流程划一条样品质量线,不必等到事后复盘才发现问题出在起点。

按数值设定血浆质量线

有了 Plasma QC 的数值,血浆质控可以按阈值判定是否合格。评估上游采集流程是否一致时,结果也不再取决于谁在操作。

阈值要由各实验室按自己的下游流程来定,例如用历史样品对照下游得率,找出胆红素和血红蛋白的可接受上限。

致谢

感谢 RUCDR Infinite Biologics 和 Brooks Life Sciences。