红细胞锌原卟啉IX和原卟啉IX的定量有助于诊断诸如缺铁、铁限制红细胞生成、铅暴露和卟啉症等疾病。
一种基于双波长激发的新方法消除了干扰背景荧光,使全血和组织测量成为可能。
慕尼黑(德国)-在血红素生物合成中,末端步骤是铁螯合酶将亚铁插入原卟啉IX (PPIX)中。在生理条件下,也会形成少量的锌原卟啉IX (ZnPP)。红系细胞中ZnPP和PPIX的浓度会因影响亚铁的可用性、增加PPIX的数量或降低铁螯合酶的活性的条件而发生变化。
遗憾的是,标准的hplc定量方法既耗时又复杂。替代方案也被证明在技术上过于苛刻或繁琐,不适合普遍采用。对于单独测量ZnPP,一种便携式前置荧光计,即血液荧光计,已在市场上出售。然而,它的使用受到其他血液成分的高背景荧光的限制,这使得样品洗涤不可避免。
来自Klinikum der Universität München(德国)的Georg Hennig领导的研究小组现在开发了一种新方法,可以同时定量未经清洗的血液样本中的ZnPP和PPIX。它基于双波长激发,有效地消除来自血液其他成分的背景荧光。所得结果与参比高效液相色谱法测定结果密切相关。
成功的关键是选择合适的激发波长。两者的吸收应该完全相同,光谱分离应该很小,因此光子的穿透深度本质上是相同的。负责自荧光的荧光团的激发效率在两个激发波长之间只相差很小,因此,减去发射光谱有效地消除了自荧光。
相比之下,被分析物荧光团的激发效率在这两个激发波长之间应该有很大的差异,因此发射光谱之间的差异很大,并没有消除被分析物荧光团信号。
这是在425 nm (ZnPP荧光激发最大,发射最大在593 nm)和407 nm作为相应波长的情况下,相同的氧化血红素吸收,但大大降低了ZnPP激发效率。
此外,当激发波长在407 nm处接近397 nm处的PPIX激发最大值时,发射光谱出现了明显的PPIX荧光发射峰,位于627 nm处。由于在425 nm处的PPIX激发效率较低,因此在差分光谱中PPIX荧光发射峰并没有被消除,可以随ZnPP信号一起进行评估。
这种新方法可以简单且经济有效地应用于现场条件下使用的设备中。此外,它可能降低组织的自身荧光,如口腔黏膜在体内,使无创测量ZnPP和PPIX。