血清とは｜定義・成分・検査・医療応用と生物学的役割

血清とは何かをわかりやすく解説｜成分・検査法・医療応用・生物学的役割を図解で紹介、診断や研究での重要性が一目で分かる入門ガイド

血清とは、血液の一部である黄色がかった透明な液体のことです。白血球や赤血球、凝固因子は含まれていません。一般には、血漿からフィブリノゲンを除いたものと説明されます。血清には、血液凝固（凝固）に使われないほとんどのタンパク質（主にアルブミンや各種グロブリン）と、すべての電解質、抗体、抗原、ホルモン、および薬剤や代謝産物、微生物由来成分などの余分な物質（薬剤や微生物など）が含まれます。血清を調べる学問が血清学です。

血清と血漿の違い

血液を遠心分離して細胞成分を除去する方法には主に二通りあります。抗凝固剤を加えた血液を遠心すると、凝固が起こらないためフィブリノーゲンや多くの凝固因子を含む血漿が得られます。一方、凝固を起こさせた血液（凝固血）を遠心すると、血液凝固で消費されたフィブリノーゲンが除かれているため、フィブリノーゲンを含まない血清が得られます。ただし、完全にすべての凝固因子が消失するわけではなく、一部の凝固因子や分解産物は残存することがあります。

成分の詳細

• タンパク質：アルブミン（血漿タンパクの約60%を占める）、各種グロブリン（免疫グロブリンを含む）など。
• 電解質：Na、K、Cl、Caなど。血漿とほぼ同等の濃度だが、検査条件により差が出ることがある。
• ホルモン・サイトカイン：内分泌や免疫応答に関与する低分子・タンパク質が含まれる（例：インスリン、甲状腺ホルモン、各種サイトカイン）。
• 代謝産物・薬物：グルコース、尿素、クレアチニン、投与された薬剤やその代謝物など。
• 免疫成分：抗体（IgG、IgMなど）や補体の一部（ただし凝固過程で影響を受ける場合あり）。

検査・医療応用

血清は臨床検査で広く使われます。代表的な用途は次のとおりです。

• 血液型検査だけでなく、感染症の血清学的検査（HBV、HCV、HIV、梅毒などの抗原・抗体検査）にも用いられます。
• 生化学検査（肝機能、腎機能、電解質、血糖値、酵素活性など）で血清サンプルが標準として使われることが多いです。
• ホルモン測定や自己抗体検査（自己免疫疾患の診断）に用いられます。
• 免疫学的検査（ELISA、ウエスタンブロット、ニューモニア検査など）や中和試験、抗体価の評価。
• 研究分野では、細胞培養補助剤（ヒト血清や胎牛血清など）やワクチン・血清製剤の製造に利用されます。

臨床検査では、血清と血漿で測定値が異なる項目があるため、検査法に応じてどちらを使うかが決められます（例：フィブリノゲン測定は血漿が必要）。

採取・取り扱いと保存

• 採血チューブは検査目的によって使い分けます。血清を得るためのチューブには通常、凝固促進剤や血清分離ゲル（SST）が入っています。
• 採血後は十分に凝固させたうえで遠心分離し、上澄みの血清を慎重に回収します。血球成分や血餅の混入は測定値に影響します。
• 血清は0～4°Cで短期間保存、長期保存や分子検査には-20°C〜-80°Cで凍結保存します。凍結融解を繰り返すとタンパク質や酵素活性が劣化するため注意が必要です。
• 溶血、脂血、溶血混入などのサンプルの質は検査結果に重大な影響を与えることがあります。

生物学的役割と応用例

血清中の成分は生体内で多様な役割を果たします。例えば抗体は病原体の中和やオプソニン化を通じて免疫防御に寄与しますし、ホルモンは代謝や成長、恒常性の調節に関与します。サイトカインは免疫細胞間の情報伝達を担います。実験的・臨床的応用の例としては：

• 血清中の抗体検査による感染既往の判定や免疫状態の評価。
• サイトカインやその他の増殖因子を含む血清成分を用いることで、培養細胞の増殖や分化を調節する研究が行われます。血清は
  サイトカインや白血病抑制因子と組み合わせることで、胚性幹細胞の自己再生や維持に重要な役割を果たすことがあります。
• 治療用の血清製剤（免疫グロブリン製剤など）やワクチン製造の原料としての利用。

安全性と限界

採取された血清は感染性のある可能性があるため、検査室では標準的なバイオセーフティ手順に従って取り扱う必要があります。また、抗凝固剤の有無や採血条件、処理時間の差により測定値が影響を受けることがあるため、検査の前提条件を明確にすることが重要です。

まとめると、血清は臨床診断と生物学研究において不可欠な試料であり、その成分と取り扱い方法を理解することは、正確な検査や安全な研究・医療応用のために重要です。

質問と回答

Q: 血清の研究は何と呼ばれていますか?

Q: 血清は医療診断検査でどのように使われるのですか?

Q:血清はどのようにして採取するのですか?

Q: 胚性幹細胞の自己複製における血清の役割は何ですか?

Q: 血清と血漿の違いは何ですか?

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