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Science子刊:第三军医大学利用开发出的试纸条30秒内鉴定出人血型,准确率高达99.99%!

来源:生物谷 2017-03-17 12:46


图片来自H. Zhang et al., Science Translational Medicine, doi:10.1126/scitranslmed.aaf9209。

2017年3月17日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,中国第三军医大学西南医院中心实验室主任罗阳(Yang Luo)教授团队开发出一种能够在1分钟内鉴定出一个人血型的试纸条。在一篇发表在Science Translational Medicine期刊上的论文中,该团队描述了这种试纸条的工作原理,它的测量准确性如何,以及一旦通过更加严格的测试时,它可能具有哪些用途。

当前的血型测定方法涉及将血液样品送到实验室,在那里,训练有素的技术员利用离心机分离和测试不同的血液部分,而且依赖于具体的情形,这整个过程需要花费30分钟到几个小时。在这项新的研究中,罗阳教授团队制造出一种能够被用来执行相同任务的试纸条,而且人们只需接受几分钟的培训就能够利用这种试纸条在一分钟内给出受试者的血型测试结果,更重要的是,测试结果的准确性也与当前的血型测试方法相差无几。

罗阳教授团队开发出的这种试纸条含有少量抗体和溴甲酚绿染料,当加入一滴血时,这种染料会改变颜色(变成深青色或棕色)。这些颜色变化是由于血液样品中的抗原与固定在试纸条上的抗体相互作用导致的。这种试纸条被放置在一个具有存取窗口的塑料箱内。事实上,制造出的这种试纸条的使用方式非常类似于常见的早孕试纸条。

人血液按血型区分,主要分为A、B、AB和O型。血型是由红细胞表面上存在的抗原决定的---A型血液具有A血型抗原,B型血液具有B血型抗原,AB型血液同时具有A血型抗原和B血型抗原,而O型血液则既没有A血型抗原,也没有B血型抗原。除了ABO血型系统之外,人体还存在另一种复杂的血型系统:Rh血型系统,有阴性与阳性之分。人的红细胞上的Rh血型抗原主要有5种,其中最常见的是D血型物质(抗原)。以D抗原为例,当一个人的红细胞上存在一种D血型物质(抗原)时,则称为Rh阳性;当缺乏D抗原时即为Rh阴性。不同的抗原类型决定血液是阳性还是阴性的。这种测试条依赖于一个事实:抗体攻击外源抗原。比如,如果一个人具有携带A血型抗原的血液,接受携带B血型抗原的血液输入,那么输血者血液中的抗体会攻击B血型抗原,从而让这个输血者处于死亡的风险之中。这就是为什么急救室通常使用O型血液,这是因为这种血液没有可攻击的血型抗原。

罗阳教授团队利用这种试纸条测试了3550种血液样品,结果发现它检测ABO血型抗原和5种主要的Rh血型抗原的准确性是99.99%,而且平均仅需30秒就可给出结果。再者,利用芯片上血液分离可在不用离心的情形下在两分钟内实现同时对100μl全血样品进行ABO血型鉴定正反定型。与此同时,他们还开发出一种机器学习方法来对对应于染料颜色变化的谱图进行分类,从而能够可重复地进行血型自动化测试。

罗阳教授团队认为他们的试纸条可能在交战地带或医疗资源有限的国家最有实用性。他们还需开展更多的测试,但是他们认为他们的测试条将在未来几年内在市场上销售。(生物谷 Bioon.com)

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原始出处:

Hong Zhang, Xiaopei Qiu, Yurui Zou et al. A dye-assisted paper-based point-of-care assay for fast and reliable blood grouping. Science Translational Medicine, 15 Mar 2017, 9(381):eaaf9209, doi:10.1126/scitranslmed.aaf9209

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