CÔNG NGHỆ ĐẾM THÔNG QUA TRỞ KHÁNG ĐIỆN

Công nghệ đếm tế bào thông qua dòng chảy và trở kháng điện là một phương pháp tiên tiến được sử dụng để đánh giá và đếm số lượng tế bào trong một mẫu. Kỹ thuật này kết hợp hai phương pháp: đếm tế bào thông qua dòng chảy (flow cytometry) và đo trở kháng điện (electrical impedance).

Bước 1: Phương pháp đưa tế bào qua dòng chảy
Khi đưa vào máy, mẫu máu sẽ được pha loãng để đạt được nồng độ tối ưu cho việc phân biệt và đếm tế bào. Sau đó, mẫu máu đã pha loãng được đưa vào một kênh đếm (flow cell). Bên trong kênh này là một dòng dung dịch bảo vệ (sheath fluid) nhằm pha loãng và điều hướng dòng tế bào đi qua một khe đếm hẹp. Dòng dung dịch này sẽ đảm bảo các tế bào ‘xếp thành hàng’ và từng tế bào một đều có thể đi qua khe đếm (aperture).

Bước 2: Phương pháp đếm tế bào bằng trở kháng điện
Để đếm và phân loại kích thước tế bào, ta có thể đo trở kháng điện tạo bởi tế bào khi tế bào đi qua một khe đếm nhỏ (aperture). Giữa khe đếm này có một dòng điện một chiều tạo bởi cặp điện cực âm-dương. Khi tế bào đi qua dòng điện, nó sẽ tạo ra một trở kháng điện đặc trưng và tỉ lệ thuận với kích thước của tế bào (dựa trên nguyên lý Coulter). Máy xét nghiệm sẽ ghi nhận trở kháng điện tạo bởi tế bào thành một xung tín hiệu tương ứng với tế bào đó; mỗi tế bào đi qua là một xung tín hiệu, từ đó máy phác họa thành một biểu đồ Histogram.
– Đếm hồng cầu (RBC) và tiểu cầu (PLT): vì hai loại tế bào này có kích thước khác biệt, máy sẽ đếm chúng ở một buồng chung. Sau đó, các tế bào được đưa qua khe đếm và dòng điện một chiều, từ đó tạo ra trở kháng điện được ghi nhận bởi máy.
– Đếm bạch cầu (WBC): máy đếm bạch cầu ở một buồng riêng. Mẫu máu toàn phần sử dụng trong buồng này sẽ được hòa với một dung dịch ly giải để phá hồng cầu và màng tế bào bạch cầu, chỉ để lại nhân bạch cầu và một rìa tế bào chất mỏng. Sau đó, các tế bào được đưa qua khe đếm và dòng điện một chiều, từ đó tạo ra trở kháng điện được ghi nhận bởi máy. Từ đây, kích thước tế bào sẽ tương ứng với kích thước của nhân. Do đó, theo máy thì kích thước bạch cầu trung tính là lớn nhất vì có nhân lớn nhất dù trên thực tế bào mono mới là lớn nhất (nhân nhỏ hơn nhưng tế bào chất lớn hơn).

Công nghệ đo trở kháng điện giúp phân biệt hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu. Riêng bạch cầu, công nghệ này giúp phân biệt thành ba nhóm (3-DIFF): tế bào lympho (LYM), tế bào kích thước trung bình (MID), và bạch cầu trung tính (NEU) nhưng không thể phân biệt cụ thể các nhóm của tế bào hạt (như bạch cầu ái toan, bạch cầu ưa kiềm). Một hạn chế khác của công nghệ này là việc phân biệt dựa hoàn toàn vào phân biệt kích thước tế bào, vì vậy máy không thể phân biệt và dễ nhầm lẫn các tế bào bất thường như tế bào hồng cầu có nhân, cụm tiểu cầu, tiểu cầu khổng lồ hoặc hồng cầu chưa tan.

Bước 3: Trình bày kết quả và biểu đồ Histogram
Dựa trên nguyên lý đo bằng trở kháng điện, máy xét nghiệm huyết học sẽ cho ta kết quả dạng số và ba loại biểu đồ Histogram: Biểu đồ hồng cầu (RBC), biểu đồ tiểu cầu (PLT) và biểu đồ bạch cầu (WBC). Trên biểu đồ, trục ngang (trục x) biểu thị kích thước của tế bào còn trục dọc (trục y) biểu thị số lượng tế bào. Bằng cách đánh giá hình dạng biểu đồ, ta có thể thu thập một số thông tin sau về kết quả huyết học: số lượng tế bào, kích thước và thể tích tế bào, độ phân bố kích thước tế bào để đánh giá sự khác biệt về kích thước giữa các tế bào, sự xuất hiện của các tế bào bất thường v.v. thậm chí lỗi về kĩ thuật.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Adan, A., Alizada, G., Kiraz, Y., Baran, Y., & Nalbant, A. (2016). Flow cytometry: Basic principles and applications. Critical Reviews in Biotechnology, 37(2), 163–176. https://doi.org/10.3109/07388551.2015.1128876
2. Sullivan, E. (2006). Hematology analyzer: From workhorse to thoroughbred. Laboratory Medicine, 37(5), 273–278. https://doi.org/10.1309/tmq6t4cbcg408141
3. Thomas, E. T. A. (2017). Clinical utility of blood cell histogram interpretation. JOURNAL OF CLINICAL AND DIAGNOSTIC RESEARCH. https://doi.org/10.7860/jcdr/2017/28508.10620