Serum vs. Plasma: Ein tiefer Einblick in ihren molekularen Aufbau und ihre Auswirkungen auf ELISA

Serum vs. Plasma: Ein tiefer Einblick in ihren molekularen Aufbau und ihre Auswirkungen auf ELISA

Blutplasma und Serum sind wesentliche Bestandteile des Blutes und haben unterschiedliche molekulare Zusammensetzungen und werden in der Medizin und Forschung eingesetzt. Ziel dieses Artikels ist es, die Unterschiede zwischen Serum und Plasma zu erläutern und die am häufigsten gestellten Fragen zu beantworten. 

Wichtige Erkenntnisse:


1. Serum ist eine Blutflüssigkeit ohne Gerinnungsfaktoren; Plasma enthält diese Faktoren.
2. Sie sind in der medizinischen Forschung, einschließlich ELISA, von entscheidender Bedeutung, um verschiedene Analyten zu messen.
3. Für Serum und Plasma kommen unterschiedliche Entnahmemethoden zum Einsatz. 

Was ist Serum vs. Plasma?


Blut besteht aus roten und weißen Blutkörperchen, Blutplättchen und einem flüssigen Teil, dem sogenannten Plasma. Wenn Blut gesammelt wird und gerinnt, werden die festen Bestandteile wie Fibrin und Blutzellen getrennt und es bleibt eine klare gelbliche Flüssigkeit zurück, die als Serum bezeichnet wird.


Im Gegensatz dazu ist Plasma die Flüssigkeit, die zurückbleibt, wenn ein Antikoagulans verwendet wird, um die Blutgerinnung zu verhindern. Der Hauptunterschied zwischen Serum und Plasma liegt in den Gerinnungsfaktoren. Plasma enthält Gerinnungsfaktoren, während Serum im Wesentlichen Plasma ohne diese Faktoren ist1.


Sowohl Serum als auch Plasma enthalten Wasser, Elektrolyte, Hormone, Abfallprodukte, Nährstoffe, Gase und Proteine. Allerdings enthält Plasma auch Fibrinogen und andere Gerinnungsfaktoren, die bei der Gerinnselbildung eine Rolle spielen. Aufgrund dieser Unterschiede könnte beispielsweise ein Molekül mit Halbwertszeit in Plasma und Serum unterschiedlich vorkommen. Seine Halbwertszeit könnte je nach Vorhandensein oder Fehlen dieser Gerinnungsfaktoren möglicherweise verlängert oder verkürzt werden. 
Schema: Serum vs. Plasma
Schema: Serum vs. Plasma 


Wie sammelt man Serum oder Plasma?


Der Entnahmevorgang für Serum umfasst das Gerinnenlassen des Blutes, was normalerweise etwa 30 Minuten dauert, und das anschließende Zentrifugieren der Probe, um das Serum abzutrennen.


Bei der Plasmagewinnung wird vor der Zentrifugation der Probe ein Antikoagulans wie Heparin oder EDTA zugesetzt. Anschließend wird die obere Flüssigkeitsschicht, das Plasma, gesammelt2. 

Benötigte Materialien:


• Blutentnahmeröhrchen mit einem Antikoagulans (z. B. EDTA, Heparin oder Natriumcitrat)
• Steriles Nadel- und Spritzen- oder Vacutainer-System
• Zentrifuge 
• Pipetten
• Persönliche Schutzausrüstung (Handschuhe, Laborkittel, Augenschutz)

Wie sammle ich Serum?


In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten Schritte beim Sammeln von Serum aufgeführt. 


Schritt  
Verfahren 
1 
Setzen Sie persönliche Schutzausrüstung ein. 
2 
Reinigen Sie die Venenpunktionsstelle mit einem geeigneten Antiseptikum. 
3 
Führen Sie die Venenpunktion mit einer sterilen Nadel und Spritze oder
einem Vacutainer-System durch und sammeln Sie das Blut in den Schlauch. 
4 
Lassen Sie das Röhrchen ungestört bei Raumtemperatur, damit das Blut
gerinnen kann. Dies dauert in der Regel 15–30 Minuten. 
5 
Nach der Gerinnung zentrifugieren Sie das Röhrchen bei 1.000–2.000 x g
für 10 Minuten in einer gekühlten Zentrifuge, um das Serum zu trennen.  
6 
Pipettieren Sie das Serum (die oberste Schicht) vorsichtig in ein neues
Röhrchen und achten Sie darauf, dass das Gerinnsel nicht gestört wird.  
7 
Beschriften Sie die neue Tube mit "Serum"2  

Wie sammelt man Plasma?


In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten Schritte beim Sammeln von Plasma aufgeführt.


Schritt 
Verfahren 
1 
Setzen Sie persönliche Schutzausrüstung ein. 
2 
Reinigen Sie die Venenpunktionsstelle mit einem geeigneten Antiseptikum. 
3  
Führen Sie die Venenpunktion mit einer sterilen Nadel und Spritze oder
einem Vacutainer-System durch und sammeln Sie das Blut in den Schlauch, der das
Antikoagulans enthält. 
4  
Drehen Sie das Röhrchen unmittelbar nach der Entnahme 5-10 Mal um, um
das Antikoagulans mit dem Blut zu vermischen und so die Gerinnung zu
verhindern. 
5 
Stellen Sie sicher, dass das Röhrchen vollständig gefüllt ist, um einen
für das Gesamtvolumen der Probe zu hohen Verdünnungsfaktor zu vermeiden. 
6 
Zentrifugieren Sie die Probe innerhalb von zwei Stunden nach der
Venenpunktion oder wie in den Testanforderungen angegeben, um das Plasma von
den Zellen zu trennen. 
7 
Pipettieren Sie das Plasma (die oberste Schicht) vorsichtig in ein neues
Röhrchen und achten Sie darauf, das Buffy Coat oder die roten Blutkörperchen
nicht zu stören. 
8 
Beschriften Sie das neue Röhrchen mit "Plasma" und geben Sie
die Art des verwendeten Antikoagulansan 
1.

Zinkspiegel in Serum und Plasma


Plasma- und Serumzink sind zwei Formen, in denen Zink im menschlichen Körper vorkommt. Zink ist ein essentieller Mineralstoff, der bei verschiedenen physiologischen Prozessen eine entscheidende Rolle spielt. Unter Plasmazink versteht man die Konzentration von Zink im flüssigen Blutbestandteil, die entsteht, wenn der Blutprobe Antikoagulanzien zugesetzt werden. Andererseits bezieht sich Serumzink auf die Zinkkonzentration in der klaren, gelblichen Flüssigkeit, die nach der Blutgerinnung und der Entfernung der Zellen zurückbleibt.  


Zur Beurteilung des Zinkstatus einer Person werden üblicherweise sowohl Plasma- als auch Serumzinkspiegel gemessen. Aufgrund des Gerinnungsprozesses bei der Serumtrennung kann es jedoch zu geringfügigen Konzentrationsunterschieden kommen. Der Zinkspiegel im Plasma ist tendenziell etwas höher als der Zinkspiegel im Serum, da während des Trennungsprozesses etwas Zink aus dem Gerinnsel freigesetzt wird. 


Die Messung des Zinkspiegels im Plasma oder Serum kann wertvolle Informationen über den Zinkstatus einer Person liefern. Zinkmangel kann zu verschiedenen Gesundheitsproblemen führen, wie z. B. einer beeinträchtigten Immunfunktion, Wachstumsverzögerungen und verzögerter Wundheilung. Umgekehrt kann ein zu hoher Zinkspiegel auch gesundheitsschädliche Auswirkungen haben. Daher ist die Überwachung des Zinkspiegels im Plasma oder Serum wichtig, um Mängel oder Überschüsse zu erkennen und geeignete Maßnahmen wie Ernährungsumstellungen oder Zinkergänzung zu ergreifen, um ein optimales Zinkgleichgewicht im Körper aufrechtzuerhalten.

Welche Phlebotomiekanülen produzieren Plasma vs. Serum?


Unterschiedlich farbige Oberteile von Blutentnahmeröhrchen zeigen die Art des Zusatzstoffs im Röhrchen an. Für Plasma werden in der Regel Röhrchen mit hellblauem, grünem oder lavendelfarbenem Deckel verwendet, da diese Antikoagulanzien enthalten. Für die Serumentnahme werden typischerweise Röhrchen mit rotem oder goldenem Verschluss (auch Tiger-Topf genannt) verwendet, denen Antikoagulanzien fehlen. 

Warum werden Enzyme im Serum und im Plasma gemessen?


Enzymmessungen können entweder im Serum oder Plasma durchgeführt werden. Allerdings können einige Enzyme, wie z. B. kalium abhängige Enzyme, durch das Antikoagulans im Plasma beeinträchtigt werden. Daher wird für Enzymtests normalerweise Serum bevorzugt.

Verwendung von ELISA zur Messung von Analyten in Serum und Plasma


ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) ist eine weit verbreitete Methode zur Messung von Analyten in Serum und Plasma. Durch die Verwendung spezifischer Antikörper, die an den Zielanalyten binden, ermöglicht ELISA den Nachweis und die Quantifizierung von Proteinen, Hormonen und anderen Molekülen in diesen Bioflüssigkeiten. Durch eine Reihe von Schritten, die Antikörperbindung, Waschen, Enzymmarkierung und Signalmessung umfassen, bietet ELISA eine empfindliche und zuverlässige Technik zur Bestimmung der Analytkonzentrationen in Serum- und Plasmaproben. Dieses wertvolle Tool hilft bei Forschungs-, klinischen und diagnostischen Anwendungen und bietet Einblicke in die Konzentration bestimmter Moleküle und deren Auswirkungen auf Gesundheit und Krankheit.

Referenzen


Lippi, G. & Plebani, M. (2012). Serum versus Plasma: Was ist die bessere Wahl? Klinische Chemie und Labormedizin, 50(9), 1523-1524. doi:10.1515/cclm-2012-0099


Van Der Meer, P. F. & Pietersz, R. N. (2016). Blutplasma- und Serumbestandteile. Wiley-Enzyklopädie der Bluttransfusion. doi:10.1002/9781119301141.wbebt032


Lowe, N. M. & Fekete, K. (2009). Bewertungsmethoden
15th Aug 2024 Shanza Riaz

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