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115年:(醫檢)血液(1)

有關抗球蛋白試驗的敘述，下列何者最不適當？

A血清與血球的比例維持40：1較為理想
B白蛋白介質可以透過增加介電常數，使血球距離縮短，容易發生凝集
CLISS介質主要可以促進抗體吸附至血球，減少孵育時間，提高偵測敏感度
Dpolyethylene glycol （PEG）可以縮短紅血球間的距離，幫助凝集反應

詳細解析

本題觀念：

本題考查**抗球蛋白試驗（Antiglobulin Test, Coombs Test）中使用的各種加強介質（Potentiators）**的原理與特性。主要涉及血清與血球的比例、白蛋白（Albumin）、低離子強度溶液（LISS）以及聚乙二醇（PEG）的作用機制區別。

選項分析

  • A. 血清與血球的比例維持40：1較為理想

    • 適當。在試管法中，標準操作通常是加入 2 滴血清（約 100 µL）與 1 滴 2-5% 的紅血球懸浮液（約 50 µL）。
    • 計算比例：1 滴 5% 的紅血球懸浮液中，實際紅血球體積（Packed Cell Volume）約為 50×0.05=2.5 μL50 \times 0.05 = 2.5\ \mu L。
    • 因此，血清量與紅血球體積的比例約為 100:2.5=40:1100 : 2.5 = 40 : 1。
    • 這個比例（40:1）被認為是抗原抗體反應的最佳比例（Antibody-to-Antigen ratio），能確保抗體過量，提高檢測敏感度。

  • B. 白蛋白介質可以透過增加介電常數，使血球距離縮短，容易發生凝集

    • 適當。這是傳統血庫學教科書中解釋白蛋白機轉的經典理論（Pollack's Theory）。
    • Zeta電位公式：ζ=4πqdD\zeta = \frac{4 \pi q d}{D}。其中 ζ\zeta 是Zeta電位，DD 是介質的介電常數（Dielectric Constant）。
    • 理論指出，白蛋白（Albumin）能提高介質的介電常數（DD 上升），導致 Zeta 電位（ζ\zeta）下降。Zeta 電位下降會減少紅血球間的靜電排斥力，使紅血球間的距離縮短，有利於 IgG 抗體進行跨橋連結（凝集）。雖然現代觀點對此機制有爭議，但在考試中仍視為標準答案。

  • C. LISS介質主要可以促進抗體吸附至血球，減少孵育時間，提高偵測敏感度

    • 適當。LISS（Low Ionic Strength Solution）透過降低介質的離子強度，減少圍繞在抗原和抗體周圍的離子雲（屏蔽效應）。
    • 這能增加抗原與抗體的結合速率（Rate of Association），因此可以顯著縮短孵育時間（通常從 30-60 分鐘縮短至 10-15 分鐘），並提高對某些抗體的偵測敏感度。

  • D. polyethylene glycol （PEG）可以縮短紅血球間的距離，幫助凝集反應

    • 最不適當。
    • 機制混淆：「縮短紅血球間距離」（降低 Zeta 電位）主要是白蛋白或酵素的作用描述（針對第二階段凝集）。
    • PEG 的正確機制：PEG 的主要作用是立體排除（Steric Exclusion）。它是一種長鏈水溶性聚合物，能去除紅血球周圍的水分子（Water Removal），這會產生兩個效果：
      1. 濃縮抗體：增加抗體與紅血球抗原的有效碰撞頻率，主要增強第一階段（致敏化/吸附，Sensitization）。
      2. 雖能拉近細胞，但其核心並非透過改變 Zeta 電位來「幫助凝集反應（第二階段）」。事實上，PEG 試驗通常不能在 37°C 閱讀凝集反應（因為會發生非特異性聚集），必須經過洗滌後進行抗球蛋白試驗（IAT）才能判讀。
    • 因此，選項 D 將「縮短距離幫助凝集」（Zeta 電位/第二階段機制）套用在 PEG（立體排除/第一階段機制）上，且忽略了 PEG 主要用於增強吸附而非直接凝集的特性，描述最為不精確。

答案解析

正確答案為 D。

PEG 的主要功能是透過立體排除效應（Steric Exclusion）排除水分子，從而提高抗體濃度並促進抗體對紅血球的吸附（Uptake/Sensitization），而非傳統定義上的「縮短紅血球間距離」（指降低 Zeta 電位以促進直接凝集）。此外，PEG 試驗在加入 AHG 之前通常不可閱讀凝集反應（因為 PEG 本身會引起非特異性聚集），這與描述「幫助凝集反應」（暗示促進可觀察的直接凝集）有所出入。相比之下，B 選項準確描述了白蛋白在傳統理論中的作用機制（提高介電常數、降低 Zeta 電位、縮短距離）。

核心知識點

  1. 加強介質機制比較：
    • 白蛋白（Albumin）：提高介電常數 →\rightarrow 降低 Zeta 電位 →\rightarrow 縮短紅血球距離 →\rightarrow 幫助 IgG 跨橋（凝集）。
    • LISS：降低離子強度 →\rightarrow 減少離子屏蔽 →\rightarrow 增加結合速率 →\rightarrow 縮短孵育時間。
    • PEG：立體排除（排除水分子） →\rightarrow 增加抗體有效濃度 →\rightarrow 促進抗體吸附（Sensitization） →\rightarrow 提高敏感度（需洗滌，不可直接讀 37°C 凝集）。
  2. 實驗操作參數：
    • 血清:紅血球積（Packed Cells）最佳比例為 40:1（即 2 滴血清 : 1 滴 2-5% RBC）。

參考資料

  1. AABB Technical Manual, Methods Section: Enhancement Media.
  2. Modern Blood Banking & Transfusion Practices, Denise M. Harmening. (Chapter on Antiglobulin Test).
  3. Microbiology Info. (2022). Coombs Test- Principle, Types, Procedure and Result Interpretation.
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