مقالة منهجية

التطبيق المتقدم للرحلان الشعري في الكشف عالي الدقة عن البروتين أحادي النسيلة في المصل

DOI:

10.3791/70149

⸱

أبريل 10, 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Laboratory Medicine, Guangdong Provincial People’s Hospital, Southern Medical University

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا نقدم بروتوكولا لتحليل البروتينات عالية الدقة باستخدام الرحلان الكهربائي الشعري. تحت المجال الكهربائي عالي الجهد، تهاجر بروتينات المصل عبر شعيرات شعرية تعتمد على الشحنة والحركة الكهروضوئية. يتيح الكشف الناتج عن الكشف عن قمم البروتينات وحيدة النسيلة وتحديد موقعها وقياسها.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الغلوبولين المناعي أحادي النسيلة، المعروف أيضا باسم بروتين M أو البارابروتين، ينتج عن طريق التكاثر المستنسخ لخلايا البلازما أو الخلايا اللمفاوية B، ويعمل كمؤشر حيوي رئيسي لاعتلالات الغاموبولين أحادية النسيلة. يعد الكشف الدقيق وقياس بروتين M في المصل أمرا أساسيا لتشخيص المرض المبكر، والتصنيف السريري، والمراقبة العلاجية. يصف هذا البروتوكول طريقة تستخدم الرحلان الكهربائي الشعري (CE) لفصل بروتينات المصل بدقة عالية. يتم فصل البروتينات في مخزن قلوي تحت الرحلان الكهربائي عالي الجهد وتكتشف بواسطة امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، مما يولد تخطيطات كهربائية تسمح برؤية وقياس قمم البروتين وحيدة النسيلة غير الطبيعية بوضوح بوضوح وقياسها. مقارنة بالطرق التقليدية، يوفر CE دقة محسنة لمنطقة البيتا ويتيح تحليلا آليا وسريعا مع متطلبات معالجة عينات قليلة. أظهرت خمسة إلكتروغرامات تمثيلية هجرة بروتين M في مناطق β1 وβ2 و γ، مع مستويات بروتين M بلغت 0، 44.1٪ (45.8 جم/لتر)، 10.5٪ (8.6 جم/لتر)، 35.5٪ (28.4 جم/لتر)، وذروتين 41.3٪ (46.0 جم/لتر) و12.4٪ (13.8 جم/لتر). في دراسة استرجاعية شملت 700 عينة سريرية من المصل، حقق CE معدل كشف إيجابي بلغ 51.86٪، مقارنة ب 52.86٪ للرحلان الكهربائي المناعي (IFE). باستخدام IFE كطريقة مرجعية، أظهر CE حساسية بنسبة 92.70٪ ونوعية 93.94٪. أكدت هذه النتائج أن CE هو نهج سريع وآلي لفحص وقياس بروتين M في المصل في المختبرات السريرية الروتينية.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تتميز اضطرابات بروتين M بوجود مغلوبوبولين مناعي أحادي النسيلة (بروتين M) في المصل و/أو البول. عادة ما تفرز هذه البروتينات بواسطة خلايا البلازما المستنسخة أو الخلايا اللمفاوية البائية، وترتبط بشكل أساسي بخلل القشرة الخبيثة لخلايا البلازما أو اعتلالات الغاماة أحادية النسيلة الحميدة 1,2. تشمل الطيف السريري لهذه الحالات اعتلال الجالية أحادي النسيلة ذو الدلالة غير المحددة (MGUS)، والورم البلازمي الفردي (SPC)، والورم النخاعي المتعدد المتوهج (SMM)، والورم النخاعي المتعدد (MM)، وسرطان الدم في خلايا البلازما (PCL)، وسرطان الدم الكبير في وولدنستروم (WM)، والدهن الأميلويد الجهازي للسلسلة الخفيفة (AL)، ولمفوما الخلايا B غير هودجكين (B-NHL)، وغيرها من اضطرابات التكاثر اللمفاوية لخلايا B (LPD)3. أظهرت دراسة استرجاعية أجريت في إسبانيا أن من بين هذه الحالات، فإن MGUS هو الأكثر انتشارا، حيث يمثل 54.1٪ من الحالات، يليه MM (31.3٪) واعتلالات جاموفاتيز خبيثة أخرى (14.6٪)4. ومن المهم أيضا ملاحظة أن بروتين M قد ينتج استجابة لبعض الحالات غير الورمية، مثل متلازمة الكلى5.

يلعب اختبار بروتين M دورا حيويا في تشخيص ومراقبة الاضطرابات المرتبطة ببروتين M6. ومع ذلك، يظل التشخيص المبكر تحديا سريريا، حيث غالبا ما يكون مرضى MM بدون أعراض في المراحل الأولى، مما يؤدي إلى تأخير التشخيص في مرحلة متقدمة نسبيا من المرض. حوالي 1٪ من الأفراد المصابين ب MGUS يتطورون سنويا إلى حالة خبيثة - وغالبا ما يصابون بمرض MM أو WM أو SPC7. على الرغم من أن معظم حالات MM يعتقد أنها تتطور من MGUS، إلا أن أقل من 10٪ من مرضى MM لديهم تاريخ موثق من تشخيص MGUS السابق. وبالتالي، فإن التعرف السريع على بروتين M في المصل و/أو البول يمكن أن يوفر أدلة قيمة للتشخيص المبكر لهذه الاضطرابات، وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين بقاء المرضى وتوقعات المرضى. تشير الأبحاث إلى أن مرضى MGUS الذين تم التعرف عليهم من خلال الفحص النشط يعانون من مضاعفات أقل مقارنة بمن تم تشخيصهم عرضيا8. خلال المراقبة العلاجية، تكون المعلومات المتعلقة بنمط النظير ونمط الهجرة الكهروضوئية لبروتين M ضرورية للتمييز بين تكرار البروتين أحادي النسيلة الأصلي وظهور أشرطة أوليجوكلونالية أو بروتين M تفاعلي ثانوي9. ظهور بروتين M جديد، الذي يلاحظ غالبا بعد زراعة الخلايا الجذعية الذاتية، يعتبر عموما مؤشرا إيجابيا لمعظم المرضى10. تماشيا مع هذه الملاحظة، تشير بيانات البقاء المقارنة إلى أن المرضى الذين يطورون بروتين M الثانوي يظهرون متوسط بقاء إجمالي يبلغ 115.3 شهرا، مقارنة ب 31.0 شهرا بين الذين لم يكونواكذلك 11 شهرا.

الرحلان الكهربائي للبروتينات هو تقنية تحليلية متقدمة للغاية. تتوفر مجموعة من الطرق للكشف عن بروتين M في المصل، بما في ذلك الرحلان الكهربائي لبروتين المصل (SPE)، IFE، النمذجة المناعية بالرحلان الشعري (IT)، اختبار السلسلة الخفيفة الحرة (FLC)، كشف السلاسل الثقيلة والخفيفة (HLC)، ومطياف الكتلة (MS). كل نهج يقدم مزايا مميزة مع مواجهة قيود جوهرية. يمكن تقسيم SPE إلى الرحلان الكهربائي الهلام الأغاروز (AGE) وCE. يستخدم AGE، الذي يستخدم وسطا يعتمد على الأجاروز، طريقة بسيطة وفعالة من حيث التكلفة مناسبة للفصل السريع والتحليل. ومع ذلك، فهي محدودة بحساسية منخفضة نسبيا، حيث يكون الحد النموذجي للكشف بين 0.3-0.5 جم/لتر12، مما قد يؤدي إلى الفشل في اكتشاف بروتينات M صغيرة الحجم أو منخفضة التركيز. علاوة على ذلك، تكون التقنية عرضة لثني الشريط والتشوه، مما يؤثر على قابلية التكرار.

يعترف على نطاق واسع ب IFE كمعيار ذهبي لتصنيف بروتين M. بعد الرحلان الكهربائي الأولي، يتم تطبيق أجسام مضادة محددة (مضاد IgG، مضاد IgA، مضاد IgM، κ، λ) لتشكيل أشرطة مناعية متقصدة، مما يمكن من تحديد نوع الغلوبولين المناعي والنوع الفرعي للسلسلة الخفيفة. يمكن ل IFE اكتشاف بروتين M بتركيزات منخفضة تصل إلى 0.05-0.15 جم/لتر، مما يوفر حساسية تزيد عن 10 أضعاف حساسية SPE. على الرغم من هذه الميزة، هناك حاجة إلى معالجة مسبقة متخصصة لبعض العينات، مثل تلك التي تحتوي على بوليمرات بروتين M، لضمان التفكك مع β-ميركابتوإيثانول. قد يؤدي العلاج غير الكافي إلى نتائج مضللة. بالإضافة إلى ذلك، قد يحصل المرضى الذين يخضعون لعلاجات مركبة جديدة (مثل الدوائر التي تحتوي على داراتوموماب، بورتيزوميب، ديكساميثازون، وثاليدوميد/ليناليدوميد) إلى نتائج إيجابية كاذبة من IFE13. من القيود الرئيسية ل IFE أنه يوفر نتائج نوعية فقط، حيث لا يمكنه قياس مستويات بروتين M وبالتالي غير مناسب لمراقبة الفعالية العلاجية14. بين المرضى المعالجين، قد تبقى نتائج IFE إيجابية حتى مع انخفاض تركيز بروتين M أثناء العلاج الناجح.

على النقيض من ذلك، يستخدم تكنولوجيا المعلومات المخازن الشعرية كوسط فصل، مما يوفر دقة أعلى من IFE التقليدي. ومع ذلك، تتطلب العملية خطوات معالجة مبدئية للعينات مرهقة، مثل خلط مضادات المصل، مما يطيل سير عمل الكشف بشكل عام. ال FLCs، وهي سلاسل خفيفة من الغلوبولين المناعي (κ و λ) غير المرتبطة بسلاسل ثقيلة، يتم قياسها مباشرة في المصل باستخدام أجسام مضادة تستهدف الحواتم "المنطقة المخفية" الخاصة بها، مما يوفر حساسية عالية للكشف عن اضطرابات مرتبطة بالسلاسل الخفيفة مع حد كشف يصل إلى 10–30 ملغ/لتر. في MM، ترتبط مستويات FLC المرتفعة في المصل بعبء الورم وتسمح بتقييم استجابة العلاج مبكرا، بسبب نصف عمرها الأقصر مقارنة بالغلوبولينات المناعيةالسليمة 15. ومع ذلك، يجب دمج تطبيقه السريري مع طرق تشخيصية أخرى مثل الرحلان الكهربائي لاستبعاد حالات أخرى وضمان تقييم شامل. على سبيل المثال، قد يؤدي ضعف وظائف الكلى إلى ارتفاع خاطئ في مستويات السلسلة الخفيفة. تمثل اختبارات HLC نهجا كميا آخر يستخدم الأجسام المضادة التي تستهدف الحواتمت على كل من السلسلتين الثابتة والخفيفة للغلوبولين المناعي. يسمح هذا التصميم بقياس منفصل لأزواج الغلوبولين المناعي الخاصة بالنظائر (مثل IgGκ و IgGλ)، وتعمل نسبة HLC المشتقة كمؤشر حساس على النسخة. ومع ذلك، قد تتأثر النتائج بمستويات الغلوبولين المناعي متعددة النسيرات الخلفية، وقد تكون الطريقة أقل موثوقية عند تحليل متغيرات بروتين M المعقدة. يقدم التصلب المتعدد حساسية استثنائية ويتيح توصيفا عميقا للبروتيوم لبروتينات M. ومع ذلك، فإن تطبيقه مقيد بتكاليف المعدات العالية، والإجراءات التحليلية الطويلة، والخبرة المتخصصة المطلوبة لتفسير البيانات.

يعد CE تقنية فصل تحليلية قوية تستخدم الشعيرات الدموية المرنة الملتصقة بالسيليكا كقنوات فصل وحقلا كهربائيا مباشرا عالي الجهد كقوة دافعة. يوفر فصلا عالي الدقة من خلال الاستفادة من الفروقات في حركة الرحلان الكهربائي و/أو سلوك التقسيم للمحللين المستهدفين. منذ بدايتها، تطورت التقنية من تكوينات شعيرات شعرية أحادية إلى مصفوفات شعرية عالية الإنتاجية وأجهزة ميكروفلويدية مصغرة. تشمل تطبيقاته الآن مجالات متنوعة، بما في ذلك التحليل الدوائي، والتشخيص الطبي الحيوي والسريري، واختبار سلامة الغذاء، وتوصيف العلاج الحيوي16,17. يتعرف بشكل متزايد على CE كأداة حيوية لفحص وتحليل بروتينات M الكمي. يحدد نسبة بروتين M نسبة إلى إجمالي البروتين، والتي يمكن بعد ذلك ضربها في تركيز البروتين الكلي لحساب مستويات بروتين M المطلقة. وأبرز ما يميز أن متطلبه البسيط للعينة يجعله مناسبا بشكل خاص لتحليل العينات الثمينة أو ذات الحجم المحدود.

تقدم التعليم المستمر ثلاث مزايا تقنية رئيسية. أولا، حساسيتها التحليلية العالية (0.1–0.5 جم/لتر) تمكن من الكشف الفعال عن بروتينات M منخفضة التركيز، مما يقلل من خطر التشخيص الخاطئ في حالات مثل MGUS وأمراض السلاسل الخفيفة. ثانيا، يقضي سير العمل الآلي بالكامل على أخطاء التفسير الذاتي الكامنة في طرق التلوين التقليدية القائمة على الهلام. وأخيرا، يتم تقليل وقت الاختبار بشكل كبير إلى 15–20 دقيقة، وهو أقصر بكثير من الوقت المطلوب 60–90 دقيقة للرحلان الكهربائي التقليدي. كتقنية تحليلية محورية بين الرحلان الكهربائي المنطقي والكروماتوغرافيا السائلة، يقوم CE بفصل الرحلان الكهربائي في محلول حر. تحت حقل كهربائي مطبق، تفصل جزيئات البروتين بشكل أساسي بواسطة تدفق إلكترواسموتيك داخل عازل قلوي عند درجة حموضة محددة. بعد التخفيف باستخدام مخزن مخصص، تحقن العينات في الأنود الشعيري تحت جهد عالي لبدء فصل سريع وفعال للبروتينات، ثم يتم اكتشافها عند الكاثود عند 200 نانومتر. بعد كل دورة تحليلية، تخضع الشعيرات الدموية لتنظيف آلي وتجديد المخزن لمعالجة العينات التالية. يحدث فصل البروتينات بالترتيب التالي: غاما-غلوبولين، بيتا-2-غلوبولين، بيتا-1-غلوبولين، ألفا-2-غلوبولين، ألفا-1-غلوبولين، وألبومين، مما يمكن من تحديد الشذوذات في جزء أو أكثر من بروتين المصل. ومن الجدير بالذكر أن CE يوفر دقة محسنة داخل منطقة بيتا، حيث يفصلها بشكل واضح إلى مكونات بيتا-1 وبيتا-2، مما يوفر معلومات سريرية أكثر تفصيلا18. مدفوعا بدمج الذكاء الاصطناعي والتطورات المستمرة في الكشف متعدد المعاملات، تستعد CE للتطور لتصبح وسيلة فحص من الخط الأول لاكتشاف بروتين M. لذلك، يصف هذا البروتوكول استخدام الرحلان الكهربائي الشعري للكشف السريع، وتحديد موقع، والتحليل الكمي لبروتينات وحيدة النسيلة في المصل في العينات السريرية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تمت مراجعة بروتوكول الدراسة والموافقة عليه من قبل لجنة مراجعة الأخلاقيات في مستشفى الشعب الإقليمي في قوانغدونغ (رقم الموافقة: KY2025-176-01). قدم جميع المشاركين موافقة كتابية مستنيرة قبل جمع العينات.

1. تحضير المواد

ملاحظة: يجب تخزين مجموعة المواد المخزنة في درجة حرارة تتراوح بين 2–30 درجة مئوية ولها عمر صلاحي يصل إلى 3 سنوات.

  1. تخزين المخزن الكهربائي عند 2–8 درجات مئوية ودعه يصل إلى درجة حرارة الغرفة قبل الاستخدام. بمجرد فتحه، يبقى الحل مستقرا لمدة تصل إلى 3 أشهر. استخدم هذا المحلول كعامل مؤقت لفصل بروتينات المصل في الرحلان الكهربائي الشعري.
    ملاحظة: المخزن المؤقت جاهز للاستخدام بدرجة حموضة 9.9 ± 0.5. تحتوي مجموعة المواد على ثلاث زجاجات بسعة 700 مل من المحلول القلوي تستخدم كمحلول تشغيل لفصل بروتينات المصل.
  2. قم بتخفيف 75 مل من محلول الشطف المركز إلى 750 مل مع ماء منزوع الأيونات قبل الاستخدام. خزن محلول الشطف المخفف في درجة حرارة الغرفة. بمجرد فتحه، يبقى الحل مستقرا لمدة تصل إلى 3 أشهر. استخدم هذا المحلول لتنظيف الأنابيب الشعرية بعد الرحلان الكهربائي.
    ملاحظة: محلول الشطف يحتوي على هيدروكسيد الصوديوم ويستخدم لتنظيف الشعيرات الدموية.
    تحذير: يحتوي محلول الشطف على هيدروكسيد الصوديوم، وهو مادة تآكلية يمكن أن تسبب حروقا شديدة. في حال التواصل البصري، اشطف فورا بالكثير من الماء واطلب الرعاية الطبية. إذا تلوث الجلد أو الملابس، قم بإزالة الملابس الملوثة فورا. ارتد دائما ملابس واقية مناسبة واستخدم حماية العينين والوجه.
  3. خزن أكواب الكواشف في العبوة الأصلية المغلقة عند 2–30 درجة مئوية في مكان نظيف وجاف. استخدم أكواب الكواشف لتخفيف العينات على الأجهزة المؤتمتة بالكامل.
  4. خزن الفلتر المغلق في مكان جاف وعند درجة حرارة الغرفة (15–30 درجة مئوية). استخدم الفلاتر ذات الاستخدام الواحد لتصفية المحاليل المخازلة والماء منزوع الأيون.
  5. تخزين محلول تنظيف الشعيرات الدموية (انظر جدول المواد) عند 2–8 درجات مئوية وتجنب الهطول.
    ملاحظة: كل زجاجة من محلول تنظيف الشعيرات الدموية (25 مل/زجاجة) تحتوي على إنزيمات بروتيوليكية، ومواد فعالة للتوتر السطحي، وإضافات أخرى. الإضافات غير خطرة عند تركيز التطبيق وضرورية لتحقيق الأداء الأمثل. يمنع المحلول انسداد الشعيرات الدموية ويحافظ على الأداء الأمثل.
  6. استخدم ماء منزوع الأيونات المصفاة بحجم مسام ≤ 0.45 ميكرومتر، وموصلية أقل من 3 ميكروثانية/سم، ومقاومة تتجاوز 0.33 ميغاأوم·سم. غير الماء يوميا لمنع التلوث الميكروبي. استخدم هذا الماء لتنظيف أنابيب الشعيرات الدموية في محلل الرحلان الكهربائي.
  7. حضر محلول هيبوكلوريت الصوديوم يحتوي على 2–3٪ من الكلور المتاح. استخدم هذا المحلول لتنظيف العينات بالمجسات لإزالة البروتينات الممتزة. خزن المحلول المكلور العامل في درجة حرارة الغرفة في وعاء مغلق. يبقى الحل مستقرا لمدة تصل إلى 3 أشهر. لا تخزن بالقرب من ضوء الشمس أو الحرارة أو مصادر الإشعال أو الأحماض أو الأمونيا.

2. جمع العينات

  1. تأكد من أن المرضى يصومون لمدة لا تقل عن 8–12 ساعة قبل جمع الدم.
  2. اطلب من المرضى الراحة في وضعية الجلوس أو الاستلقاء على الظهر لمدة 10–15 دقيقة لتثبيت ديناميكا الدم.
  3. جهز المستلزمات التالية: إبر الدم الوريدي ذات الاستخدام الواحد، أنابيب جمع الدم المفرغة (أنابيب المصل)، الرباط الضوئي، عواد القطن المعقمة، مطهر 75٪ كحول أو يودوفور، ضمادة لاصقة طبية، وحاوية نفايات بيولوجية خطرة.
    ملاحظة: الوريد التكعيبي الوسيط في حفرة المرفق هو الموقع المفضل للثقب.
  4. ضع رباط ضاغط على ارتفاع 3–5 سم فوق موقع الثقب لزيادة الوريد بشكل كاف.
  5. قم بتعقيم الجلد ب 75٪ كحول أو يودوفور بنمط حلزوني طردي من المركز إلى الخارج، مع تغطية مساحة قطرها ≥5 سم، ودع المطهر يجف في الهواء بشكل طبيعي دون أن يلمس المنطقة مرة أخرى.
  6. امسك الإبرة مع الحافة للأعلى بزاوية 15–30° على الجلد وثقب الجلد وجدار الوريد بسلاسة.
  7. عند ملاحظة عودة الدم، ثبت الإبرة ووصل أنبوب التفريغ. دع الدم يملأ الأنبوب بشكل سلبي تحت ضغط سالب، دون ضغط يدوي، لمنع تحلل الدم.
  8. بعد الجمع، أطلق أولا العصابة، ثم اسحب الإبرة بلطف، واضغط فورا على موقع الثقب بمسحة قطنية معقمة لمدة 3–5 دقائق لضمان الإصابة بالدم.
  9. ضع العينة المجمعة بشكل مستقيم في درجة حرارة الغرفة ودع الدم يتجلط بشكل طبيعي.

3. تقييم جودة العينة

  1. عينات مصل الطرد المركزي بقوة 2,095 × جرام لمدة 10 دقائق في درجة حرارة الغرفة.
  2. عينات المصل الخضوع لتقييم دقيق لجودة الرؤية تحت ضوء طبيعي كاف على خلفية بيضاء عادية.
  3. قيم تحلل الدم من خلال فحص لون ووضوح السوبرناتانت. العينات تدرج كغير محللة إذا بدا الفائق صافيا وأصفر، بينما أي تغير في اللون الوردي أو الأحمر يشير إلى تحلل دموي طفيف إلى شديد.
    ملاحظة: قد ينتج عن تحلل الدم منطقة مزدوجة ألفا-2. قد ينخفض نسبة بيتا-2 في عينات المصل القديمة أو المخزنة بشكل غير صحيح.
  4. افحص التداخل مع الفيبرينوجين من خلال فحص خيوط الفيبرين المرئية، الجلطات، أو الشبكات الهلامية داخل السوبرناتين، بالإضافة إلى فصل الطور غير الكامل، أو التعتم، أو الإشارات التحليلية غير المتسقة.
    ملاحظة: الفيبرينوجين ينتقل في وضعية بيتا-2 (الكتف على بيتا-2 أو متراكبا مع منطقة بيتا-2، مع احتمال زيادة هذا الجزء). في بعض العينات (البلازما، المصل غير المصمم بالكامل، أو المرضى الذين يتلقون علاجا مضادا للتخثر)، قد يتداخل الفيبرينوجين مع التحليل ويؤدي إلى تفسير غير دقيق، مثل الشك في وجود شريط وحيد النسيلة أو زيادة في نسبة بيتا-2.
  5. استبعد العينات التي تظهر تحلل دموي، تداخل فيبرينوجين، أو أي شذوذات قبل التحليل الأخرى بمجرد اكتشافها من التحليل.
  6. جمع عينة دم جديدة وفقا لبروتوكولات سحب الدم والمعالجة الموحدة، مع ضمان وقت التجلط المناسب ومعايير الطرد المركزي الموحدة. استخدم فقط عينات ذات مظهر مرض—شفافة، خالية من تحلل الدم أو الفيبرين أو الدهون أو التلوث للاختبارات اللاحقة.
  7. اختبر عينات المصل المفصولة في أقرب وقت ممكن عند درجة حرارة الغرفة. إذا لم يكن الفحص الفوري ممكنا، يجب تخزين العينات عند 2–8 درجات مئوية لمدة تصل إلى 10 أيام وعند -20 درجة مئوية لمدة تصل إلى 30 يوما. لا تجمد العينات وتذيب العينات مرارا وتكرارا.
    ملاحظة: تجنب عينات البلازما. عند تحليل عينات البلازما المعتقة (وهو أمر غير موصى به)، تتحلل المكونات غير المستقرة مثل مكمل C3 مع مرور الوقت، لذا فإن منطقة بيتا-2 تتوافق أساسا مع الفيبرينوجين.
  8. قبل الاختبار، أعد العينات إلى درجة حرارة الغرفة وامزجها جيدا. تأكد من أن العينات المجمدة قد تم إذابتها بالكامل قبل الاستخدام.
    ملاحظة: استخدم عينات بروتين المصل غير المخففة. بعض المصل المبرد قد يصبح لزجا أو عكارا، خصوصا تلك التي تحتوي على كريوغلوبولينات أو كريوجيل. استخدم عينات تحتوي على بولي إيمنوغلوبولينات مباشرة دون معالجة مسبقة إضافية.

4. الإجراءات التشغيلية

  1. الطاقة على محلل الرحلان الكهربائي الشعري الآلي (انظر جدول المواد) ونظام الحاسوب المتصل. انتظر حتى يتم تهيئة الآلة بالكامل.
    ملاحظة: طول الشعيرات الدموية وقطرها الداخلي هما 17.5 سم و25 ميكرومتر على التوالي. يتراوح جهد الفصل بين 8,000–10,000 فولت. يستخدم الحقن الكهربائي، وتحافظ درجة حرارة الفصل على حوالي 25 درجة مئوية. إجمالي مدة التشغيل حوالي 10 دقائق لكل عينة.
  2. تشغيل برنامج PHORESIS (انظر جدول المواد) المثبت على الكمبيوتر لمعالجة البيانات.
  3. من واجهة البرنامج، اختر برنامج PROTEIN (E) 6 ثم أدخل زجاجة المخزن المؤقت الجارية في الآلة.
    ملاحظة: هذا البرنامج هو بروتوكول مسبق معاير في المصنع مصمم خصيصا لتجزئة بروتين المصل. جميع المعايير معدة مسبقا في برنامج PHORESIS الخاص بالآلة دون الحاجة إلى تعديل يدوي.
  4. إذا لزم الأمر، ضع زجاجة الكواشف التي تحتوي على محلول تنظيف قابل للذوبان داخل الأداة.
  5. قم بتركيب كوب كاشف جديد على منصة التحميل التلقائي لمحلل الرحلان الكهربائي الشعري.
  6. تركيب صندوق نفايات جديد في موضع التخلص القياسي من النفايات في محلل الرحلان الكهربائي الشعري لأكواب الكواشف المستخدمة.
  7. تحميل رفوف العينات في المحلل عبر الفتحة على الجانب الأيمن (السعة القصوى: 15 رف).
    ملاحظة: يمكن لكل رف أن يستوعب حتى 8 أنابيب عينات. يجب أن يكون الباركود على كل أنبوب اختبار مرئيا من خلال فتحة الرف.
  8. استخدم رف العينات رقم 0 لمصل التحكم. استخدم مراقبة جودة من طرف ثالث بناء على المتوسط التراكمي ومعامل التغير المحسوب من 20 نقطة بيانات اختبار.
  9. أزل رف العينات المكتمل من صينية التفريغ على الجانب الأيسر. قم بإزالة وتخلص من صندوق النفايات الذي يحتوي على أكواب المواد المستخدمة إذا لزم الأمر.
    تحذير: تعامل مع أكواب الكواشف المستخدمة بحذر، فقد تحتوي على عينات بيولوجية.
  10. ضع محلول تنظيف الشعيرات الدموية في الموضع S2 في غرفة الكاشف الثانوي. انقر على الصيانة والتنظيف في شاشة الأجهزة، ثم اختر بدء Capiclean.
  11. ضع محلول هيبوكلوريت الصوديوم بنسبة 2-3٪ في غرفة الكواشف الثانوية (موضع T1). انقر على الصيانة والتنظيف في شاشة الأجهزة، واختر بدء إزالة التلوث.
    ملاحظة: تستمر عملية تنظيف الشعيرات الدموية بالكامل تلقائيا لمدة 45 دقيقة.
  12. ابدأ تسلسل التنظيف مرة واحدة على الأقل في الأسبوع.

5. تحليل النتائج

  1. بعد إكمال كل عملية تحليل، قم بنقل البيانات الخام من الجهاز إلى البرنامج للمعالجة. يقوم البرنامج بتوليد تخطيط كهربائي للكرموبيوجرام يعرض على شاشة الكمبيوتر.
  2. تحليل الكشف الكهربائي وقياس شدة الامتصاص النسبية لكل نطاق بروتين عند طول موجي قدره 200 نانومتر باستخدام البرنامج.
    ملاحظة: استنادا إلى إجمالي تركيزات البروتين التي تم قياسها بواسطة المحلل الكيميائي الحيوي الآلي بالكامل، يحسب البرنامج تركيز كل شريط بروتين.
  3. استخدم التصوير الكهربائي الناشئ للتقييم البصري وتحديد الأشرطة غير الطبيعية.
    ملاحظة: بشكل افتراضي، يعرض النظام الكهروفيروجرامات في وضع إعادة الرسم.
  4. استخدم وضعا قياسيا لعرض الإلكتروفيرجرامات الأولية المستمدة من البيانات الخام إذا لزم الأمر.
    ملاحظة: تم تحديد نطاقات مرجعية لمحلل الرحلان الكهربائي الشعري من خلال تحليل إحصائي ل 246 مشاركا بالغا أصحاء (ذكور وإناث) بمستويات طبيعية من الدهون الثلاثية (الجدول 1). يوصى بأن يضع كل مختبر معاييره الخاصة.

6. إيقاف الأجهزة

  1. في نهاية كل تسلسل تحليل، ابدأ عملية إيقاف تشغيل محلل الرحلان الكهربائي الشعري لتخزين الشعيرات الدموية في ظروف مثالية.
    1. لبدء إجراء الإيقاف، اختر "إيقاف التشغيل" من القائمة الرئيسية أو استخدم رف الإيقاف المرفق مع المحلل.
    2. اضغط على "إيقاف التشغيل" في القائمة الرئيسية. في النافذة المعروضة على الشاشة، اضغط المعادلة 1 لبدء الإجراء. ستبدأ عملية الإيقاف تلقائيا عند الانتهاء من برنامج التحليل المستمر.
    3. رف الإيقاف موسوم ب "شعيرات الدم الانقراض/الإيقاف 3 & MC". أدخل هذا الرف في نهاية قائمة انتظار رف العينة، وسيبدأ الجهاز إجراء الإيقاف تلقائيا.
      ملاحظة: عند اكتمال إجراءات الإيقاف، يتم إيقاف تشغيل الجهاز، وستنطفئ الشاشة.
  2. استخدم مفتاح الطاقة الفعلي في الجزء الخلفي من الجهاز لفصل المحلل عن الكهرباء الرئيسية.
  3. أزل جميع زجاجات الكواشف من غرفتي الكواشف واحتزنها في ظروف التخزين الموصى بها. الأعطال الشائعة، والأسباب المحتملة، والحلول لمحلل الرحلان الكهربائي الآلي بالكامل موضح في الجدول التكميلي 1.

7. معايير الأداء

  1. لتحديد الحساسية التحليلية لإجراء الرحلان الكهربائي الشعري، يتم تحضير وتحليل التخفيف التسلسلي لعينة مصل تحتوي على بروتين غير طبيعي في منطقة غاما عند 1.198 ج/ديسيلتر. أعلى تخفيف مع وجود شذوذ ملحوظ يتوافق مع تركيز 19 ملغ/ديسيتر من البروتين غير الطبيعي.
    ملاحظة: اعتمادا على موقع البروتين غير الطبيعي والخلفية متعددة النصوص في منطقة غاما، قد يختلف حد الكشف.
  2. تقييم الدقة – الارتباط الداخلي
    1. لضمان سلامة العينة، يعالج جميع عينات المصل (بما في ذلك 18 عينة طبيعية و100 عينة مرضية) بنفس الطريقة ويعالجها وفقا لنفس الإرشادات.
    2. قس مستويات كل جزء من البروتين سواء من خلال الفواصل الكهربائية المكتسبة التي تم الحصول عليها باستخدام إجراء الرحلان الكهربائي الشعيري على المحلل أو باستخدام تقنية الرحلان الكهربائي الشعيرية التجارية الأخرى المتاحة لتحليل البروتين.
    3. تحليل القيم المقاسة من كلا الإجراءين باستخدام إجراء إحصائي بالانحدار الخطي. أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها وجود ارتباط تام بين كلا الإجراءين.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تحليل مواقع الهجرة، وخصائص القمة، والنسب النسبية لكل نطاق بروتين بشكل كمي من خلال اكتشاف امتصاص بروتين المصل. تم إجراء التفسير السريري لاحقا بناء على وجود ونمط الأشرطة غير الطبيعية التي لوحظت في الكشف الكهربائي. يظهر مخطط كهربائي للشعلات الدموية النموذجية النمط الطبيعي للهجرة لكسور بروتينات المصل في الشكل 1. تعزى التغيرات في أوقات ذروة الهجرة بشكل رئيسي إلى الاختلافات الفسيولوجية بين المرضى التي تؤثر على خصائص مصفوفة الدم. على وجه التحديد، تساهم الاختلافات في قوة الأيونات في مصفوفة الدم، ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

SPE هي تقنية تشخيصية أساسية في المختبرات السريرية، تفصل بروتينات المصل بناء على اختلافات في نقاطها المتساوية الكهربائية، وأوزان الجزيئات، وتكوينها19. توضح هذه الدراسة بشكل منهجي بروتوكولا للكشف السريع وقياس بروتين M في المصل باستخدام CE. يبرز البروتوكول الأداء التحليلي الممتاز للطريقة، مع مزايا جوهرية تتمثل في الحساسية العالية، والإنتاجية العالية، والأتمتة الكاملة20. نظرا لطبيعته أحادية النسيلة، يظهر بروتين M عادة نمط هجرة مميز ومحلي، مما ي...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون عدم وجود تضارب مصالح.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد دعمت هذه الدراسة منح من مشروع صندوق أبحاث العلوم والتكنولوجيا الطبية في مقاطعة قوانغدونغ (A2024108) وبرنامج حاضنة NSFC التابع لGDPH (8230080102).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مخزن بروتين CAPI 3 (E) 6سيبيا2503المخزن الجاري المستخدم لفصل بروتينات المصل في الرحلان الكهربائي الشعيري (المعروف بمحلول التدفق في المخطوطة).
محلول غسل دي لافاجسيبيا2062محلول الشطف المخفف المستخدم لتنظيف أنابيب الشعيرات الدموية بعد الرحلان الكهربائي.
أكواب المواد الكيميائيةسيبيا2582لتخفيف العينات على الأجهزة الأوتوماتيكية بالكامل.
شعيرات الدم الترشيفيةسيبيافلتر يستخدم لتصفية المحاليل المخازلة والماء منزوع الأيونات أثناء تنظيف الشعيرات الدموية.
CAPICLEANسيبيا2060لتنظيف أنابيب الشعيرات الدموية في أجهزة CAPILLARYS 3 OCTA (المشار إليها بمحلول تنظيف الشعيرات الدموية في المخطوطة)
محلول هيبوكلوريت الصوديوممصنع الكواشف الكيميائية في قوانغتشو1703079لتنظيف المجسات العينة.
الماء منزوع الأيوناتواتسونز/يستخدم في شطف الشعيرات الدموية في محلل الرحلان الكهربائي الشعري الآلي.
مراقبة جودة راندوكسراندوكسHN1530لمراقبة الجودة.
محلل الرحلان الشعري الآلي بالكاملسيبياالشعيرات الشعرية 3 ثمانية  أداة تستخدم لتحليل بروتين المصل عالي الدقة وعالي الإنتاجية.
برنامج PHORESIS 9.30سيبيا/البرمجيات المستخدمة في الاستحواذ الآلي وتحليل أنماط الرحلان الكهربائي.

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Toscano, M. P., Nakashima, M. O. Where are the immunoglobulins? A review of non-secretory multiple myeloma. J Hematop. 18 (1), 39(2025).
  2. Liu, Y., Parks, A. L. Diagnosis and Management of Monoclonal Gammopathy of Undetermined Significance: A Review. JAMA Intern Med. 185 (4), 450-456 (2025).
  3. Hematology Society of China Medicine Education Association. Chinese expert consensus on screening and clinical application of monoclonal immunoglobulins (2025). Zhonghua Xue Ye Xue Za Zhi. 46 (4), 289-294 (2025).
  4. Bergón, E., Miravalles, E. Retrospective study of monoclonal gammopathies detected in the clinical laboratory of a Spanish healthcare district: 14-year series. Clin Chem Lab Med. 45 (2), 190-196 (2007).
  5. Gudura, T. T., et al. The Clinical and Pathological Characteristics of Patients with Proliferative Glomerulonephritis with Monoclonal Immunoglobulin Deposits. Glomerular Dis. 5 (1), 142-150 (2025).
  6. Lan, X., et al. Complete blood and urine paraprotein tests as response assessments in multiple myeloma patients treated with bortezomib, cyclophosphamide, and dexamethasone. Chronic Dis Transl Med. 10 (1), 62-68 (2023).
  7. Rajkumar, S. V., Kumar, S. Monoclonal Gammopathy of Undetermined Significance. N Engl J Med. 393 (13), 1315-1326 (2025).
  8. Sigurbergsdóttir, A. Ý, et al. Disease associations with monoclonal gammopathy of undetermined significance can only be evaluated using screened cohorts: results from the population-based iStopMM study. Haematologica. 108 (12), 3392-3398 (2023).
  9. Keren, D. F., Schroeder, L. Challenges of measuring monoclonal proteins in serum. Clin Chem Lab Med. 54 (6), 947-961 (2016).
  10. Jo, J. C., et al. Clinical significance of the appearance of abnormal protein band in patients with multiple myeloma. Ann Hematol. 93 (3), 463-469 (2014).
  11. Schmitz, M. F., et al. Secondary monoclonal gammopathy of undetermined significance after allogeneic stem cell transplantation in multiple myeloma. Haematologica. 99 (12), 1846-1853 (2014).
  12. Nakano, K., et al. Development of a highly sensitive three-dimensional gel electrophoresis method for characterization of monoclonal protein heterogeneity. Anal Biochem. 438 (2), 117-123 (2013).
  13. Siegfried, C., Amarapala, M., Leleu, X., Fusfeld, L. Using QIP-MS to Guide the Timing of MRD Testing in Patients With Multiple Myeloma: A Budget Impact Analysis From the French Payer Perspective. Clinicoecon Outcomes Res. 17, 107-114 (2025).
  14. Jia, Z., Lu, Q. Dynamic monitoring of M-protein quantification by immunotyping using capillary zone electrophoresis during the chemotherapy of patients with multiple myeloma. Sci Rep. 15 (1), 11541(2025).
  15. Askari, E., et al. Value of serum-free light chain measurements in response and progression assessment in multiple myeloma with monoclonal protein measurable by electrophoresis. Blood Cancer J. 15 (1), 133(2025).
  16. Ali, I., Haque, A., Wani, W. A., Saleem, K., Al Za'abi, M. Analyses of anticancer drugs by capillary electrophoresis: a review. Biomed Chromatogr. 27 (10), 1296-1311 (2013).
  17. Ali, I., Suhail, M., Al-Othman, Z. A., Alwarthan, A., Aboul-Enein, H. Y. Enantiomeric resolution of multiple chiral centres racemates by capillary electrophoresis. Biomed Chromatogr. 30 (5), 683-694 (2016).
  18. Prisi, S., Khurana, V., Saijpaul, R., Verma, R., Chandra, L., Koner, B. C. Unraveling the Possibilities of Monoclonal Protein Migration, Identification, and Characterization in SPEP on Capillary Zone Electrophoresis. J Lab Physicians. 14 (4), 505-510 (2022).
  19. Wang, X., Zhang, M., Li, C., Jia, C., Yu, X., He, H. Performance and efficiency of machine learning models in analyzing capillary serum protein electrophoresis. Clin Chim Acta. 569, 120165(2025).
  20. Huang, R. S., Dasgupta, A., Nguyen, A. N., Wahed, A. Inability to Measure M-Protein With Capillary Zone Electrophoresis (CAPILLARYS 2) in Tracings With NonDiscernable Peaks. J Clin Lab Anal. 29 (5), 343-346 (2015).
  21. Mussap, M., Pietrogrande, F., Ponchia, S., Stefani, P. M., Sartori, R., Plebani, M. Measurement of serum monoclonal components: comparison between densitometry and capillary zone electrophoresis. Clin Chem Lab Med. 44 (5), 609-611 (2006).
  22. Kim, S., Yang, H. S., Lee, A., Cho, S. Y. Concordance of Capillary Electrophoresis and Conventional Gel Electrophoresis in Two Different Groups of Patients with. Clin Lab. 64 (3), 339-344 (2018).
  23. Moore, A. R., Harris, R. A., Jeffries, C., Ashton, L., Avery, P. R. Diagnostic performance of routine electrophoresis and immunofixation for the detection of immunoglobulin paraproteins (M-Proteins) in dogs with multiple myeloma and related disorders: Part 2-Toward improved diagnostic performance. Vet Clin Pathol. 50 (2), 249-258 (2021).
  24. Elfert, E., et al. Expert-level detection of M-proteins in serum protein electrophoresis using machine learning. Clin Chem Lab Med. 62 (12), 2498-2506 (2024).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

M

مقالات ذات صلة