2017年3月18日 星期六

30 秒驗出你的血型

只要把一滴血滴在試紙上,就可以立刻知道你的血型。

要了解這個原理,要先知道幾件事:

1. 抗原(antigen, Ag)和抗體(antibody, Ab)的關係:抗原有其對應的抗體,如果和對應的抗體相結合,血液就會凝結(agglutination)。

2. 血型和血液的關係:血液(whole blood)裡有紅血球(RBC, red blood cells)和血漿(plasma),紅血球上有 antigen (Ag),你是 A 型的話紅血球帶有的 Ag 就是 A,然後你的血液裡的 antibody 就是 anti-B,用邏輯來想的話,就是如果你是 A 型,那你血液裡的抗體就是 anti-B,不會是 anti-A,因為如是 anti-A 的話,那你的血液就凝結了。AB 型的話你的紅血球上面的 antigen 就是 A 和 B 都有,想當然爾你的血液裡就不會有 anti-A 和 anti-B 的抗體。不清楚的話可以看下圖就可以比較明瞭。


Figure: Wikipedia

3. 這個試紙用的染料是 BCG (bromocresol green),會和血漿中的 HSA (human serum albumim)反應,顯現出 steel 的顏色(青銅色?)。如果是和全血反應的話,就會呈現咖啡色。
4. 血液滴在試紙上的話,是可以在紙上散開的,但是如果紅血球凝結的話,就會變成只有 plasma (含有 HSA) 能夠在紙上散開。

這個檢測有兩種,forward 和 reverse,forward 只需三十秒,reverse 也只要兩分鐘。


Figure: Zhang et al, Science Trans Med (2017)

Forward 是指直接測紅血球,也就是抗原是什麼(上圖 A)。試紙上面放的是 anit-A 和 anti-B 兩種抗體(各一邊),如果你是 A 型的話,你的血就會和上面的 anti-A 凝結,於是在放 anit-A 的地方就會只剩 plasma 能夠繼續往前移動和 BCG 結合變成 steel 顏色,而另一邊放 anti-B 的地方,因為不會和紅血球(A antigen)凝結,所以能夠和 plasma 一起移動到 BCG 的地方,顯現出咖啡色。

Reverse 的話則是血液中的抗體(上圖 B),因此試紙上放的是 A, B 紅血球,各放一邊。同樣的,當你把血液滴在紙上後,血液中的抗體會和試紙上的紅血球結合。如果你是 A 型的話,那你血中的抗體就是 anti-B,會和試紙上的 B 型紅血球(B antigen)結合,於是血液會凝結,只剩 plasma 能夠繼續前進到有 BCG 的地方顯現出 steel 的顏色。如果你是 AB 型的話,因為血液中沒有 anti-A 和 anti-B 的抗體,不會和試紙上的 A, B 兩種紅血球結合和凝結,所以全寫可以擴散到兩邊的 BGC,因此兩邊都會顯現咖啡色。

這個測試方法非常的簡單快速,不需要把血液用離心分離,只要一點點的血就可以了。比較可能會有的問題大概就是試紙的穩定度和保存期限吧,例如 BCG 的 pH 值會不會改變,會不會影響顯色(影片中兩種的顯色 -- steel 和咖啡色 -- 可以分辨的出來不同,但是有點相近),試紙上的抗體和紅血球能夠保存多久。如果這些問題都不是問題的話,那還滿方便的呢。



這個研究也用同樣的原理測試 Rh 型(D antigne),但是比較複查需要測光表,有興趣的可以看原文。



Article:

L Wessel, Watch a special paper tool that can determine your blood type in seconds. Science Magazine (2017)


Paper:

H Zhang et al, A dye-assisted paper-based point-of-care assay for fast and reliable blood grouping. Science Translational Medicine (2017)









沒有留言:

張貼留言

歡迎發表意見