Разработан бумажный тест группы крови с защитой от ошибок

Подойти к вопросу творчески, поставив себя на место врачей, с отличием закончивших школу лекарей-шаманов, удалось австралийским учёным из Университета Монаша. Результатом стало создание быстрых «интерактивных» бумажных тестов, позволяющих исключить всякую ошибку при определении группы крови.

Быстрые бумажные тесты — простая и дешёвая альтернатива серьёзным диагностическим проверкам, проводимым с привлечением специального оборудования и хорошо обученного персонала. Эта простота и дешевизна особенно важны для развивающихся стран. Но у простоты, к сожалению, есть оборотная сторона — недостаточная информативность тестов, которая при отсутствии должной компетентности легко может привести к неверной и зачастую фатальной интерпретации результатов. Например, в случае с тестом на группу крови подобная ошибка наверняка обернётся смертельным исходом в результате переливания неподходящей крови. Чтобы предотвратить подобные катастрофы, исследователи из Университета Монаша взялись за разработку нового типа бумажного теста, который «открытым текстом» сообщал бы о результатах анализа, не оставляя места для сомнений и ошибок (конечно же, при сохранении примерно той же низкой цены).

Как и любой лабораторный анализ на группу крови, бумажный тест основан на том, что красные кровяные тельца, несущие антигены определённого типа, слипаются (сворачиваются) при встрече с соответствующими антителами. Все бумажные тесты печатаются с использованием гидрофобного слоя с четырьмя «открытыми окнами», содержащими антитела на свой тип крови (тут действительно запутаешься: зачем понадобилось делать четыре окошка, если один из типов крови вообще антигенов не имеет, а другой имеет оба типа, что кодируется одновременной реакцией двух первых окон?). После нанесения образца крови на бумажку, кровь свернётся в том окошке, которое содержит соответствующие антитела, образуя большие сгустки, которые легко задерживаются волокнами бумаги, оставляя ярко красное окрашивание даже после промывки тестовой бумаги соляным раствором.

Кровь по системе АВО имеет четыре группы: А, В, АВ и О. Буквы соответствуют типу антигенов на поверхности красных кровяных клеток. Наша кровь группы А характеризуется наличием только одного антигена А; в крови группы В есть лишь антиген В; у людей с группой АВ наличествуют оба типа антигенов; кровь относящаяся к группе О, вообще лишена каких-либо антигенов.

Как же заставить бумажный тест «прописывать» результат проведённого анализа? Для групп А, В и АВ это оказалось несложно. Два из четырёх окошек было решено сделать в форме соответствующей буквы, снарядив их соответствующим антителом. Образец крови группы А вызовет проявление жирной красной буквы «А» (после промывки); образец группы В, без сомнения, продемонстрирует только литеру «В»; образец типа АВ вызовет проявление букв «А» и «В» в двух соседних окнах. Всё очень наглядно, ошибиться невозможно — ответ выведен самой кровью. Осталось придумать наглядное представление для группы «О», и тут учёным пришлось проявить ещё большую смекалку, ведь кровь группы «О» не обладает антигенами и не сворачивается под действием антител. В итоге решили печатать букву «О» красными чернилами, а поверх этого рисунка формировать третье окно в форме буквы «Х», снарядив обоими типами антител «А» и «В». В таком случае образцы крови типов А, В и АВ приведут к проявлению символа «Х», как бы перечёркивающего букву «О», что должно служить экспрессивным индикатором того, что образец НЕ принадлежит группе О. В то же время, если на тестовую бумажку нанести кровь типа О, все буквы останутся невидимыми (А, В и Х) — кроме пропечатанной красным «О».

Изобретательность не подвела австралийцев и при индицировании резус-фактора. Четвёртое окошко в гидрофобном слое выполнено в форме вертикальной линии, содержащей антитела против резус-фактора D. При этом, как и в случае с буквой «О», на поверхности водостойкими чернилами пропечатывается горизонтальная линия. Если взятая для анализа кровь RhD-положительна, вертикальная линия окрасится в красный цвет, формируя знак «+» (после промывки цвет сохраняется); если же кровь RhD-отрицательная, то вертикальная линия останется невидимой, демонстрируя «–».

Подробности работы и детали создания «интерактивных» бумажных тестов можно найти в статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie.

Подготовлено по материалам Angewandte Chemie.

Подойти к вопросу творчески, поставив себя на место врачей, с отличием закончивших школу лекарей-шаманов, удалось австралийским учёным из Университета Монаша. Результатом стало создание быстрых «интерактивных» бумажных тестов, позволяющих исключить всякую ошибку при определении группы крови.

Быстрые бумажные тесты — простая и дешёвая альтернатива серьёзным диагностическим проверкам, проводимым с привлечением специального оборудования и хорошо обученного персонала. Эта простота и дешевизна особенно важны для развивающихся стран. Но у простоты, к сожалению, есть оборотная сторона — недостаточная информативность тестов, которая при отсутствии должной компетентности легко может привести к неверной и зачастую фатальной интерпретации результатов. Например, в случае с тестом на группу крови подобная ошибка наверняка обернётся смертельным исходом в результате переливания неподходящей крови. Чтобы предотвратить подобные катастрофы, исследователи из Университета Монаша взялись за разработку нового типа бумажного теста, который «открытым текстом» сообщал бы о результатах анализа, не оставляя места для сомнений и ошибок (конечно же, при сохранении примерно той же низкой цены).

Как и любой лабораторный анализ на группу крови, бумажный тест основан на том, что красные кровяные тельца, несущие антигены определённого типа, слипаются (сворачиваются) при встрече с соответствующими антителами. Все бумажные тесты печатаются с использованием гидрофобного слоя с четырьмя «открытыми окнами», содержащими антитела на свой тип крови (тут действительно запутаешься: зачем понадобилось делать четыре окошка, если один из типов крови вообще антигенов не имеет, а другой имеет оба типа, что кодируется одновременной реакцией двух первых окон?). После нанесения образца крови на бумажку, кровь свернётся в том окошке, которое содержит соответствующие антитела, образуя большие сгустки, которые легко задерживаются волокнами бумаги, оставляя ярко красное окрашивание даже после промывки тестовой бумаги соляным раствором.

Кровь по системе АВО имеет четыре группы: А, В, АВ и О. Буквы соответствуют типу антигенов на поверхности красных кровяных клеток. Наша кровь группы А характеризуется наличием только одного антигена А; в крови группы В есть лишь антиген В; у людей с группой АВ наличествуют оба типа антигенов; кровь относящаяся к группе О, вообще лишена каких-либо антигенов.

Как же заставить бумажный тест «прописывать» результат проведённого анализа? Для групп А, В и АВ это оказалось несложно. Два из четырёх окошек было решено сделать в форме соответствующей буквы, снарядив их соответствующим антителом. Образец крови группы А вызовет проявление жирной красной буквы «А» (после промывки); образец группы В, без сомнения, продемонстрирует только литеру «В»; образец типа АВ вызовет проявление букв «А» и «В» в двух соседних окнах. Всё очень наглядно, ошибиться невозможно — ответ выведен самой кровью. Осталось придумать наглядное представление для группы «О», и тут учёным пришлось проявить ещё большую смекалку, ведь кровь группы «О» не обладает антигенами и не сворачивается под действием антител. В итоге решили печатать букву «О» красными чернилами, а поверх этого рисунка формировать третье окно в форме буквы «Х», снарядив обоими типами антител «А» и «В». В таком случае образцы крови типов А, В и АВ приведут к проявлению символа «Х», как бы перечёркивающего букву «О», что должно служить экспрессивным индикатором того, что образец НЕ принадлежит группе О. В то же время, если на тестовую бумажку нанести кровь типа О, все буквы останутся невидимыми (А, В и Х) — кроме пропечатанной красным «О».

Изобретательность не подвела австралийцев и при индицировании резус-фактора. Четвёртое окошко в гидрофобном слое выполнено в форме вертикальной линии, содержащей антитела против резус-фактора D. При этом, как и в случае с буквой «О», на поверхности водостойкими чернилами пропечатывается горизонтальная линия. Если взятая для анализа кровь RhD-положительна, вертикальная линия окрасится в красный цвет, формируя знак «+» (после промывки цвет сохраняется); если же кровь RhD-отрицательная, то вертикальная линия останется невидимой, демонстрируя «–».

Подробности работы и детали создания «интерактивных» бумажных тестов можно найти в статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie.

Подготовлено по материалам Angewandte Chemie.