114年:(醫檢)生化(2)

下列那一個糖化血色素( glycated hemoglobin )的檢測方法原理,不是利用電荷差異性?

A親和層析法( affinity chromatography )
B毛細管電泳法( capillary electrophoresis )
C等電點電泳( isoelectric focusing, IEF )
D離子交換層析法( ion-exchange chromatography )

詳細解析

本題觀念:

糖化血色素(HbA1c)檢測方法可依據分離原理分為「利用電荷差異性(charge-based)」與「利用結構差異性(structure-based)」兩大類。前者是根據HbA1c與非糖化血紅素帶電情形的微小差異,採用電泳或離子交換等技術分離;後者則各憑葡萄糖側鍊與特定配體(如硼酸)之專一性結合,與電荷無關。

選項分析

  • 選項A 親和層析法(affinity chromatography)
    親和層析屬於結構差異性分離,利用m-aminophenylboronic acid 與HbA1c上葡萄糖cis-diol基團形成可逆共價鍵,使糖化與未糖化血紅素分流,而非仰賴電荷差異性分離(thebloodproject.com)。

  • 選項B 毛細管電泳法(capillary electrophoresis)
    毛細管電泳依靠高電壓驅動下,不同帶電程度的Hemoglobin分子在毛細管內遷移速率不同,進而分離HbA1c與HbA0,屬電荷差異性分離法(cram.com)。

  • 選項C 等電點電泳(isoelectric focusing, IEF)
    IEF在固定pH梯度中運用Hemoglobin等電點(pI)微小差異,使鉛酸性改變後的HbA1c在不同位置聚焦析出,屬電荷差異性分離法(cram.com)。

  • 選項D 離子交換層析法(ion-exchange chromatography)
    離子交換層析利用樹脂上帶正電或負電基團與Hemoglobin相互作用強弱,依帶電量多寡分流各種血紅素成分,包括HbA1c,亦屬電荷差異性分離法(cram.com)。

答案解析

本題旨在鑑別各種HbA1c檢測法的分離原理。只有親和層析法純粹仰賴boronate–cis-diol結合的結構性差異,與分子電荷改變無關;其餘三者均根據糖化後血紅素帶電量或等電點的細微變化進行分離,故正確答案為選項A。

核心知識點

  • HbA1c檢測分為
    1. 電荷差異性方法:
      a. 離子交換層析(ion-exchange chromatography)
      b. 電泳技術(electrophoresis,包括capillary electrophoresis、IEF)
    2. 結構差異性方法:
      a. 親和層析(boronate affinity chromatography)
      b. 免疫分析(immunoassay)
  • 糖化反應使Hb β鏈N端valine帶入葡萄糖,增加額外負電荷,改變pI與電泳遷移度。
  • Boronate親和層析利用m-aminophenylboronic acid與cis-diol間之專一性共價配位結合,定量總Glyco-Hb而非單純帶電性質。

臨床重要性

不同HbA1c測法對血紅素變異株(如HbS、HbC、HbD、HbF)或化學修飾(如尿毒症下的carbamylation)干擾程度不同。實驗室應依臨床需求及樣本類型選擇合適方法,確保結果正確且具標準化可比性。