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中國(guó)第三軍醫(yī)大學(xué)羅陽(yáng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一分鐘內(nèi)鑒定出血型的試紙條
日期：2024-08-29 09:20
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摘要：在一項(xiàng)新的研究中，中國(guó)第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室主任羅陽(yáng)（Yang Luo）教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種能夠在1分鐘內(nèi)鑒定出一個(gè)人血型的試紙條。在一篇發(fā)表在Science Translational Medicine期刊上的論文中，該團(tuán)隊(duì)描述了這種試紙條的工作原理，它的測(cè)量準(zhǔn)確性如何，以及一旦通過(guò)更加嚴(yán)格的測(cè)試時(shí)，它可能具有哪些用途。
當(dāng)前的血型測(cè)定方法涉及將血液樣品送到實(shí)驗(yàn)室，在那里，訓(xùn)練有素的技術(shù)員利用離心機(jī)分離和測(cè)試不同的血液部分，而且依賴于具體的情形，這整個(gè)過(guò)程需要花費(fèi)30分鐘到幾個(gè)小時(shí)。在這項(xiàng)新的研究中，羅陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)制造出一種能夠...
在一項(xiàng)新的研究中，中國(guó)第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室主任羅陽(yáng)（Yang Luo）教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種能夠在1分鐘內(nèi)鑒定出一個(gè)人血型的試紙條。在一篇發(fā)表在Science Translational Medicine期刊上的論文中，該團(tuán)隊(duì)描述了這種試紙條的工作原理，它的測(cè)量準(zhǔn)確性如何，以及一旦通過(guò)更加嚴(yán)格的測(cè)試時(shí)，它可能具有哪些用途。
當(dāng)前的血型測(cè)定方法涉及將血液樣品送到實(shí)驗(yàn)室，在那里，訓(xùn)練有素的技術(shù)員利用離心機(jī)分離和測(cè)試不同的血液部分，而且依賴于具體的情形，這整個(gè)過(guò)程需要花費(fèi)30分鐘到幾個(gè)小時(shí)。在這項(xiàng)新的研究中，羅陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)制造出一種能夠被用來(lái)執(zhí)行相同任務(wù)的試紙條，而且人們只需接受幾分鐘的培訓(xùn)就能夠利用這種試紙條在一分鐘內(nèi)給出受試者的血型測(cè)試結(jié)果，更重要的是，測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性也與當(dāng)前的血型測(cè)試方法相差無(wú)幾。
羅陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出的這種試紙條含有少量抗體和溴甲酚綠染料，當(dāng)加入一滴血時(shí)，這種染料會(huì)改變顏色（變成深青色或棕色）。這些顏色變化是由于血液樣品中的抗體與試紙條上的抗體相互作用導(dǎo)致的。這種試紙條被放置在一個(gè)具有存取窗口的塑料箱內(nèi)。事實(shí)上，制造出的這種試紙條的使用方式非常類(lèi)似于常見(jiàn)的早孕試紙條。
人血液按血型區(qū)分，主要分為A、B、AB和O型。血型是由紅細(xì)胞表面上存在的抗原決定的---A型血液具有A血型抗原，B型血液具有B血型抗原，AB型血液同時(shí)具有A血型抗原和B血型抗原，而O型血液則既沒(méi)有A血型抗原，也沒(méi)有B血型抗原。除了ABO血型系統(tǒng)之外，人體還存在另一種復(fù)雜的血型系統(tǒng)：Rh血型系統(tǒng)，有陰性與陽(yáng)性之分。人的紅細(xì)胞上的Rh血型抗原主要有5種，其中*常見(jiàn)的是D血型物質(zhì)（抗原）。以D抗原為例，當(dāng)一個(gè)人的紅細(xì)胞上存在一種D血型物質(zhì)（抗原）時(shí)，則稱為Rh陽(yáng)性；當(dāng)缺乏D抗原時(shí)即為Rh陰性。不同的抗原類(lèi)型決定血液是陽(yáng)性還是陰性的。這種測(cè)試條依賴于一個(gè)事實(shí)：抗體攻擊外源抗原。比如，如果一個(gè)人具有攜帶A血型抗原的血液，接受攜帶B血型抗原的血液輸入，那么輸血者血液中的抗體會(huì)攻擊B血型抗原，從而讓這個(gè)輸血者處于死亡的風(fēng)險(xiǎn)之中。這就是為什么急救室通常使用O型血液，這是因?yàn)檫@種血液沒(méi)有可攻擊的血型抗原。
羅陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)利用這種試紙條測(cè)試了3550種血液樣品，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它檢測(cè)ABO血型抗原和5種主要的Rh血型抗原的準(zhǔn)確性是99.99%，而且平均僅需30秒就可給出結(jié)果。再者，利用芯片上血液分離可在不用離心的情形下在兩分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)100μl全血樣品進(jìn)行ABO血型鑒定正反定型。與此同時(shí)，他們還開(kāi)發(fā)出一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法來(lái)對(duì)對(duì)應(yīng)于染料顏色變化的譜圖進(jìn)行分類(lèi)，從而能夠可重復(fù)地進(jìn)行血型自動(dòng)化測(cè)試。
羅陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們的試紙條可能在交戰(zhàn)地帶或醫(yī)療資源有限的國(guó)家*有實(shí)用性。他們還需開(kāi)展更多的測(cè)試，但是他們認(rèn)為他們的測(cè)試條將在未來(lái)幾年內(nèi)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售。
當(dāng)前的血型測(cè)定方法涉及將血液樣品送到實(shí)驗(yàn)室，在那里，訓(xùn)練有素的技術(shù)員利用離心機(jī)分離和測(cè)試不同的血液部分，而且依賴于具體的情形，這整個(gè)過(guò)程需要花費(fèi)30分鐘到幾個(gè)小時(shí)。在這項(xiàng)新的研究中，羅陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)制造出一種能夠被用來(lái)執(zhí)行相同任務(wù)的試紙條，而且人們只需接受幾分鐘的培訓(xùn)就能夠利用這種試紙條在一分鐘內(nèi)給出受試者的血型測(cè)試結(jié)果，更重要的是，測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性也與當(dāng)前的血型測(cè)試方法相差無(wú)幾。
羅陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出的這種試紙條含有少量抗體和溴甲酚綠染料，當(dāng)加入一滴血時(shí)，這種染料會(huì)改變顏色（變成深青色或棕色）。這些顏色變化是由于血液樣品中的抗體與試紙條上的抗體相互作用導(dǎo)致的。這種試紙條被放置在一個(gè)具有存取窗口的塑料箱內(nèi)。事實(shí)上，制造出的這種試紙條的使用方式非常類(lèi)似于常見(jiàn)的早孕試紙條。
人血液按血型區(qū)分，主要分為A、B、AB和O型。血型是由紅細(xì)胞表面上存在的抗原決定的---A型血液具有A血型抗原，B型血液具有B血型抗原，AB型血液同時(shí)具有A血型抗原和B血型抗原，而O型血液則既沒(méi)有A血型抗原，也沒(méi)有B血型抗原。除了ABO血型系統(tǒng)之外，人體還存在另一種復(fù)雜的血型系統(tǒng)：Rh血型系統(tǒng)，有陰性與陽(yáng)性之分。人的紅細(xì)胞上的Rh血型抗原主要有5種，其中*常見(jiàn)的是D血型物質(zhì)（抗原）。以D抗原為例，當(dāng)一個(gè)人的紅細(xì)胞上存在一種D血型物質(zhì)（抗原）時(shí)，則稱為Rh陽(yáng)性；當(dāng)缺乏D抗原時(shí)即為Rh陰性。不同的抗原類(lèi)型決定血液是陽(yáng)性還是陰性的。這種測(cè)試條依賴于一個(gè)事實(shí)：抗體攻擊外源抗原。比如，如果一個(gè)人具有攜帶A血型抗原的血液，接受攜帶B血型抗原的血液輸入，那么輸血者血液中的抗體會(huì)攻擊B血型抗原，從而讓這個(gè)輸血者處于死亡的風(fēng)險(xiǎn)之中。這就是為什么急救室通常使用O型血液，這是因?yàn)檫@種血液沒(méi)有可攻擊的血型抗原。
羅陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)利用這種試紙條測(cè)試了3550種血液樣品，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它檢測(cè)ABO血型抗原和5種主要的Rh血型抗原的準(zhǔn)確性是99.99%，而且平均僅需30秒就可給出結(jié)果。再者，利用芯片上血液分離可在不用離心的情形下在兩分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)100μl全血樣品進(jìn)行ABO血型鑒定正反定型。與此同時(shí)，他們還開(kāi)發(fā)出一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法來(lái)對(duì)對(duì)應(yīng)于染料顏色變化的譜圖進(jìn)行分類(lèi)，從而能夠可重復(fù)地進(jìn)行血型自動(dòng)化測(cè)試。
羅陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們的試紙條可能在交戰(zhàn)地帶或醫(yī)療資源有限的國(guó)家*有實(shí)用性。他們還需開(kāi)展更多的測(cè)試，但是他們認(rèn)為他們的測(cè)試條將在未來(lái)幾年內(nèi)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售。
