16.03.2017, 08:06
Редакция Naked Science
1
332

Центрифугу для типирования крови уместили во флешку

Китайские ученые разработали одноразовый экспресс-тест на бумажной основе, позволяющий определить группу крови человека с точностью более 99,9 процента. Результаты исследования опубликованы в Science Translational Medicine.

theranos
©Wikipedia / Автор: Екатерина Лебедева

Возможность быстро и точно определить группу крови важна в чрезвычайных ситуациях, поскольку в большом объеме гемотрансфузия при несовместимости повышает риск летального исхода реципиента. По показателю такой смертности наиболее важными являются системы типирования крови AB0 и Rh. Критерием системы AB0 выступает наличие агглютининов α и β в плазме и агглютиногенов A и B в эритроцитах. Комбинациям этих белков соответствуют четыре группы крови: 0, или I (α и β), A, или II (A и β), B, или III (B и α), AB, или IV (A и B). В свою очередь, система Rh типирует кровь по наличию на эритроцитах иммунных антигенов специфических типов, самый распространенный из которых — тип D — указывает на «положительный» (присутствие антигена) или «отрицательный» (отсутствие антигена) резус-фактор. Всего система Rh учитывает 50 антигенов, в том числе типов C, c, E и e.

 

Современные технологии типирования крови, основанные на использовании специальных планшетов или рабочих станций, требуют относительно долгого времени (от 30 минут) и высокой квалификации. В частности, для повышения достоверности результатов типирование по системе AB0 носит перекрестный характер и проводится прямым и обратным методами. При этом образцы предварительно центрифугируются — разделяются на эритроциты и плазму. Тогда как существующие прототипы экспресс-тестов не рассчитаны на прямой и обратный анализы по обеим системам типирования и отличаются низкой надежностью.

 

Центрифугу для типирования крови уместили во флешку – иллюстрация к материалу на Naked Science

Варианты теста для типирования прямым (A) и прямым и обратным (B) методами / ©Hong Zhang et al., Science Translational Medicine, 2017

 

В новой статье ученые из Третьего военно-медицинского университета представили и испытали три варианта экспресс-теста для анализа цельной крови: типирование AB0 прямым методом; прямым и обратным методами; и параллельное типирование AB0/Rh. В основу устройства легла концепция теста на бумажной подложке с использованием красителя (dye-assisted paper-based assay). Система представляет собой миниатюрный планшет с тремя или семью лунками, мембранным модулем для разделения образцов, платформами для анализа плазмы и эритроцитов и пластмассового корпуса. На первом этапе образец помещается в центральную лунку, после чего очищается промывочным буфером. Мембрана разделяет образец, и плазма (благодаря сывороточному альбумину) реагирует с индикатором бромкрезоловый зеленый (BCG), а один из семи типов антигенов (A, B, D, C, c, E, e) на эритроцитах — с иммуноглобулинами М (IgM). Комбинации цветов, хорошо различимые в лунках, позволяют установить группу и резус крови.

 

Центрифугу для типирования крови уместили во флешку – иллюстрация к материалу на Naked Science

Изменение цвета BCG при реакции с плазмой, цельной кровью, буфером и чернилами (B) и значения абсорбции для разных жидкостей (C) / ©Hong Zhang et al., Science Translational Medicine, 2017

 

По словам авторов, для анализа, продолжительность которого составляет от 30 секунд до двух минут, достаточно 100 микролитров крови. Сравнение с традиционными технологиями типирования также показало, что новый тест обладает высокой точностью и надежностью. Статистически значимая погрешность наблюдалась только в случае крайне редких сочетаний антигенов. При разработке теста исследователи проанализировали 3550 образцов крови, типированных с помощью рабочей станции.

 

В будущем новая технология также может помочь в диагностике заболеваний. Ранее ученые создали тест, позволяющий выявлять наличие опухоли и, теоретически, — ее локализацию по капле крови. Другая группа специалистов показала, что такой способ подходит и для диагностики рассеянного склероза.

 

Видеосюжет об исследовании / ©Science Magazine

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Эта прекрасная технология обязана найти широкое применение.