PZ digunakan untuk memprediksi dan mengontrol stabilitas koloid. Kestabilan sistem koloid dijelaskan oleh Derjaguin, Landau, Verwey, dan Overbeek pada tahun 1940 yang dikenal dengan teori DLVO. Teori ini menyebutkan bahwa stabilitas koloid dari partikel-partikel dalam suspensi bergantung pada gaya tolak-menolak (gaya lapisan rangkap elektrik) untuk melawan gaya tarik-menarik (gaya Van der Walls) yang dapat menyebabkan agregasi ireversibel .
Besarnya PZ mengindikasikan stabilitas potensial sistem koloid. Apabila semua partikel dalam suspensi memiliki PZ lebih positif dari +30 mV atau lebih negatif dari -30 mV, maka secara normal dinyatakan stabil, karena setiap partikel akan saling tolak menolak satu sama lain sehingga tidak terjadi kecenderungan untuk beragregasi.
Dalam suspensi, eritrosit sebagai partikel dengan permukaan yang bermuatan negatif dapat mempengaruhi distribusi ion-ion di sekitarnya dengan meningkatkan konsentrasi counter ions (ion-ion yang berbeda muatan, kation) mendekati permukaan eritrosit, sehingga terbentuk lapisan ganda elektrik.
Lapisan ganda elektrik terdiri atas dua bagian yaitu compact layer pada region dalam dan diffuse layer pada region luar yang mengelilingi compact layer. Compact layer (Stern layer atau fixed layer) yaitu suatu lapisan kation yang menempel kuat pada permukaan anion dan tidak dapat bergerak (immobile) secara normal karena kekuatan gaya elektrostatik, sedangkan diffuse layer merupakan suatu lapisan dengan kation yang kurang kuat menempel pada permukaan anion sehingga dapat bergerak atau berpindah-pindah dan bergabung dengan anion disekitranya. Dalam diffuse layer, ion-ion yang terpisah dari kation-kation compact layer disebut shear plane atau slipping plane. Potensial pada shear plane diketahui sebagai PZ.
Ketika eritrosit dalam suatu larutan ditempatkan pada medan listrik, eritrosit-eritrosit bermuatan negatif akan bermigrasi ke arah elektroda postif dengan kecepatan tertentu. Kecepatan migrasi (mobilitas elektroforetik) eritrosit digunakan untuk menghitung potensial zeta eritrosit (PZE) melalui persamaan Helmholtz-Smoluchowski.
Analisis kuantitatif nilai PZ ditentukan dengan alat Nano-Zetasizer, Zeta Meter 3.0, Zeecom Zeta Potential Analyzer. Menggunakan Zeecom Zeta Potential Analyzer, ditemukan nilai normal PZE manusia adalah −15,7 mV. Pelepasan asam sialat dari permukaan membran dengan pemberian neuraminidase menurunkan nilai PZE sekitar −6,06 mV. Dengan metode optical tweezers system, diperoleh nilai PZE dari eritrosit yang disimpan selama periode 36 hari berkisar antara −14,5 mV (hari pertama) sampai -8,7 mV (hari ke 29-36).
Perubahan karakteristik PZ juga terjadi pada membran eritrosit DM. Dalam hal ini, penurunan asam sialat eritrosit pada DM bertanggung jawab terhadap perubahan PZ. Menggunakan alat Nano-Zetasizer dengan metode velositometri Doppler laser, rata-rata nilai PZE yang diperoleh dari 15 subjek kontrol sekitar −37,24 mV, 15 subjek dengan riwayat DMT2 sekitar −28,44 mV, dan 15 subjek DM terkait kardiovaskuler sekitar −22,21 mV.
Penurunan nilai PZE menunjukkan suatu penurunan gaya tolak-menolak elektrostatik antar sel-sel dan peningkatan relatif pada hidrofobik (non polar) dan gaya Van Der Walls pada sel-sel yang saling berdekatan. Faktor yang mempengaruhi nilai PZE termasuk penuaan eritrosit yang diketahui memicu perubahan permukaan protein dan lipid membran, dan kerusakan oksidatif membran eritrosit (band 3 dan glikoforin A) yang dihasilkan dari produksi ROS.
