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學習重點 紅血球膜上穿膜醣蛋白（如 glycophorin）末端的唾酸（sialic acid）帶負電，是界達電位的來源；界達電位是表面剪切面的電位，不是紅血球內部測得的靜電壓。 界達電位使紅血球互相排斥、保持分散。凡能降低表面負電荷或界達電位的措施，例如酵素、白蛋白、polybrene、提高介電常數，都可促進凝集；增加負電荷則會抑制凝集。 促進抗原抗體反應的條件包括：降低離子強度（LISS）、PEG、適當 pH（約 6.0～7.0）、37℃（利於 IgG）、延長反應時間、離心、加抗人類球蛋白。提高 pH、提高離子濃度、升溫都不是降低界達電位或促進凝集的方法。 試管法的血球與血清比例約為 1：2，包含即刻離心或室溫期、37℃期與抗球蛋白期，離心後以肉眼判讀分級，不需要顯微鏡。 非典型肺炎（肺炎黴漿菌）常伴隨冷凝集素，血液檢體容易出現紅血球凝集。 核心觀念 一、紅血球表面電荷與界達電位 紅血球膜的穿膜醣蛋白（以 glycophorin 為代表）上含有大量唾酸（sialic acid）。唾酸的羧基在生理 pH 下解離而帶負電，所以紅血球表面呈負電荷。乳酸、丙酮酸、葡萄糖醛酸都不是界達電位的來源。 溶液中的陽離子會被吸引到紅血球周圍，形成電雙層。其中緊貼表面的一部分陽離子會隨紅血球一起移動。界達電位（zeta potential）是這層隨行離子雲外緣（剪切面）與周圍溶液之間的電位差，測的是表面電位，不是細胞內部的靜電壓。 界達電位的作用是讓紅血球彼此互斥，維持一定距離而不聚在一起。紅血球的導電性、變形能力都與它無關。緡錢狀（rouleaux）則是血漿中纖維蛋白原或球蛋白增加造成的堆疊現象，不是界達電位直接造成的特性。 二、界達電位與 IgM、IgG 的凝集能力 界達電位越大，紅血球之間的距離就越遠。IgM 是五聚體，跨距大，能橋接兩個紅血球，因此在食鹽水中就能直接凝集，屬於完全抗體。IgG 的跨距較小，結合紅血球後通常無法跨越這段距離，只會使紅血球致敏而不凝集，屬於不完全抗體。 要讓 IgG 反應變得可見，有兩條途徑：一是降低界達電位，縮短紅血球間距；二是加入抗人類球蛋白（AHG），由 AHG 橋接已結合在不同紅血球上的 IgG。加 AHG 之前須充分洗滌紅血球，去除未結合的球蛋白，以免 AHG 被中和而出現偽陰性。 三、降低界達電位的方法 措施作用原理 降低紅血球表面總負電荷負電荷減少，界達電位隨之下降，排斥力變小。 酵素處理（trypsin、papain、bromelin、ficin）切除帶唾酸的醣蛋白片段，降低表面負電荷與界達電位，也能暴露部分抗原（如 Rh、Kidd 系統），反應因而增強。不過 M、N、S、Duffy（Fya、Fyb）等抗原會被破壞。 加入白蛋白（albumin）提高溶液的介電常數，分散電荷，使界達電位下降，紅血球得以靠近。 提高介電常數介電常數越高，界達電位越低，越容易凝集。 加入陽離子（如 polybrene 這類帶正電的高分子）中和紅血球表面的負電荷。polybrene 會讓所有紅血球先發生非特異性聚集，再加入檸檬酸鈉等中和液打散；只有抗體真正結合造成的凝集會留下來。 不能降低界達電位的情況：增加反應溫度，以及增加表面負電荷。後者反而會使界達電位上升、凝集更不易發生。 四、促進抗原抗體反應的其他條件 條件正確方向說明 離子強度降低（LISS）低離子強度時，包圍在抗原與抗體周圍的 Na+、Cl- 較少，抗體較易接近抗原，結合速率提高。增加溶液離子濃度反而不利反應。 pH約 6.0～7.0此範圍有利反應。提高 pH（偏鹼）不是促進方法。 溫度依抗體類別IgG 多為溫抗體，37℃ 反應較佳；IgM 多為冷抗體，在室溫或低溫反應較佳。升溫不會降低界達電位。 反應時間適當延長讓抗原抗體結合達到平衡，可促進凝集。 PEG（polyethylene glycol）加入排除水分子，提高抗體與紅血球的有效濃度，增加結合量。 離心適當離心把紅血球拉近，增加接觸機會，使凝集更明顯。 抗人類球蛋白加入橋接 IgG 致敏的紅血球，形成可見凝集。 界達電位降低增加界達電位不利於凝集。 注意「加入陽離子」與「提高離子濃度」是兩件事。前者指 polybrene 這類正電物質中和表面負電荷，屬於促進凝集的方法；後者指提高一般鹽類濃度，會阻礙抗體與抗原結合，屬於不利因素。 五、血液凝集試管法 血球與血清比例：約 1：2。常見做法是 1 滴 2～5% 紅血球懸浮液加 2 滴血清或抗血清。 離心：需有足夠的力量與時間，讓紅血球沉於管底。低速 1000 rpm 操作時約需 1 分鐘，只離心 15 秒並不足夠；高速血清離心機可縮短至約 15～20 秒。實際條件以離心機校正結果為準。 反應期別：包括即刻離心或室溫期（偵測 IgM）、37℃期（偵測 IgG 溫抗體）、抗球蛋白期（洗滌後加 AHG，偵測不完全抗體）。試管法不是只有室溫期與 37℃期。 判讀：離心後輕搖試管，以肉眼觀察凝集塊大小與背景清濁，不需要顯微鏡。溶血也代表抗原抗體反應（補體活化），應另外記錄，不能與凝集混為一談。 分級肉眼所見 4+單一緊密大凝集塊，背景清澈。 3+數個大凝集塊，背景清澈。 2+中等大小凝集塊，背景清澈。 1+許多小凝集塊，背景混濁、帶紅色。 陰性（0）紅血球均勻散開，沒有凝集。 混合場（mixed field）凝集塊與大量游離紅血球並存，代表檢體中有兩群紅血球，例如輸血後或 A3 亞型。 六、疾病與紅血球凝集 非典型肺炎多由肺炎黴漿菌（Mycoplasma pneumoniae）引起，常產生 IgM 型的冷凝集素（多為抗 I）。這類抗體在低溫下使紅血球凝集，因此血液抹片或檢體中容易看到紅血球凝集；把檢體加溫至 37℃ 後，凝集可以散開。肝病、腎衰竭、缺鐵不屬於典型會出現紅血球凝集的疾病。 常考陷阱 「界達電位是紅血球內部所測得的靜電壓」：錯。界達電位是表面剪切面的電位。 「界達電位使紅血球具導電性、變形能力或形成緡錢狀」：錯。界達電位的作用是讓紅血球互斥。 界達電位來源寫成 lactic acid、pyruvic acid、glucuronic acid：錯。來源是 sialic acid。 「增加紅血球表面負電荷可加強凝集」：錯。負電荷增加會使排斥力變大。 「增加 Zeta potential 有利反應」：錯。應該降低界達電位。 「增加反應溫度可降低界達電位」：錯。溫度不影響界達電位；酵素、白蛋白、降低表面電荷才可以。 「增加溶液中的離子濃度可促進凝集」：錯。應降低離子強度。另外要分清楚，「加入陽離子（如 polybrene）」是正確的促進方法。 「提高 pH 可促進凝集」：錯。適當 pH 約 6.0～7.0，所以「溶液 pH 6.0～7.0」本身不是不利條件。 「增加介電常數不利凝集」：錯。提高介電常數會降低界達電位，有利凝集。 延長反應時間、離心、trypsin 處理、加 AHG、加白蛋白、加 PEG：這些都是促進凝集的方法。 試管法常見錯誤選項：「須用顯微鏡判讀」「1000 rpm、15 sec」「只包括室溫期與 37℃期」都是錯的；「血球：血清＝1：2」正確。 RBC agglutination 易見於何種疾病：選非典型肺炎（冷凝集素），不要選肝病、腎衰竭或缺鐵。 記憶口訣 「唾酸負電互相排，界達只在表面看」：界達電位來自唾酸，作用是互斥，測的是表面而非細胞內。 「酵素白蛋 polybrene，介電升高界達平」：這些方法都能降低界達電位，增加負電荷或升溫則不行。 「低鹽、中性、延時、離心、加 AHG」：促進凝集的條件；反過來，高鹽、高 pH、高界達都不利凝集。 「一血二清、肉眼三期」：試管法血球與血清比例 1：2，以肉眼判讀，分為室溫、37℃、抗球蛋白三期。 「黴漿肺炎冷凝集」：非典型肺炎易見紅血球凝集。