Ammoniumchlorid (NH₄Cl) löst rote Blutkörperchen (Erythrozyten) durch osmotische Lyse auf und nutzt die einzigartige Permeabilität der Erythrozytenmembran für NH₃/NH₄⁺ aus.
Mechanismus
- NH₄Cl dissoziiert: NH₄⁺ + Cl⁻.
- NH₃ (ungeladen) diffundiert rasch IN das Erythrozyten (hohe Permeabilität).
- Im Erythrozyten (pH ~7,2): NH₃ + H⁺ → NH₄⁺ (eingeschlossen).
- Intrazelluläre [NH₄⁺] steigt → ↑ Osmolarität → Wasserzufluss → Schwellung → Ruptur.
- Cl⁻ folgt oder tritt über den Anionenaustauscher (AE1/Band 3) ein.
Warum es selektiv für Erythrozyten ist
- Erythrozyten fehlen Mitochondrien → kein Harnstoffzyklus zur Entgiftung von NH₄⁺.
- Hohe NH₃-Permeabilität (AQP1, RhAG-Kanäle).
- Nukleierte Zellen (Leukozyten) metabolisieren NH₄⁺ über Glutaminsynthetase; widerstehen der Lyse.
Standardprotokoll (ACK-Lysepuffer)
- Zusammensetzung: 150 mM NH₄Cl, 10 mM KHCO₃, 0,1 mM EDTA, pH 7,2–7,4.
- Konzentration: ~0,8 % NH₄Cl (8 g/L) – nahe dem zitierten 0,9 %.
- Prozedur: 1–5 mL Puffer pro 1 mL Blut hinzufügen; 2–5 Min bei RT inkubieren; zentrifugieren; waschen.
- Temperatur: Raumtemperatur optimal; 4 °C verlangsamt die Lyse.
Anwendungen
- Lyse von Erythrozyten im Vollblut für Leukozytenanalyse (Zytometrie, DNA/RNA-Extraktion).
- Blutgruppentestung (Entfernung von Erythrozyteninterferenz).
- Isolierung peripherer mononukleärer Blutzellen (PBMC) (nach Ficoll).
- Verarbeitung von Knochenmark / Milz.
Einschränkungen & Alternativen
- Kann Leukozyten schädigen bei zu langer (>10 Min) oder zu hoher Konzentration.
- Nicht für Funktionstests mit intakten Membranen geeignet.
- Alternativen: Hypotonisches Wasser (schneller, härter), kommerzielle Erythrozyten-Lysepuffer (z. B. BD Pharm Lyse, eBioscience).
Sicherheit
- NH₄Cl ist reizend; Handschuhe, Schutzbrille tragen.
- Entsorgung gemäß institutionellem Chemikalienabfallprotokoll.
