一種高通量血型系統(tǒng)檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及血型檢測領(lǐng)域，特別涉及一種高通量血型系統(tǒng)檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]血型是對血液分類的方法，通常是指紅細胞(RBC)的分型，其依據(jù)是RBC表面是否存在某些可遺傳的抗原物質(zhì)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并為國際輸血協(xié)會承認(rèn)的血型系統(tǒng)有32種，與人類輸血關(guān)系最密切的是ABO血型系統(tǒng)，其次是Rh血型系統(tǒng)，還有麗S型、孟買型等。血型鑒定是指對血液成分中細胞表面抗原進行鑒定的技術(shù)?？焖佟?zhǔn)確的血型鑒定技術(shù)對遺傳學(xué)、法醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等學(xué)科都有廣泛的實用價值，因此具有重要的理論和實踐意義。血型鑒定對輸血至關(guān)重要，尤其在醫(yī)學(xué)創(chuàng)傷性大出血、臟器移植、新生兒溶血等時，以不相容的血型輸血可能導(dǎo)致溶血反應(yīng)的發(fā)生，造成溶血性貧血、腎衰竭、休克以至死亡。因此，快速、準(zhǔn)確、簡單的篩查血型可為搶救危急病人，應(yīng)對突發(fā)事件提供保障。
[0003]目前血型篩查方法主要分為凝集法和基因法兩大類。凝集法的原理為檢測受檢者血液中RBC表面抗原，只要RBC表面存在相應(yīng)抗原，即可與相應(yīng)的抗體發(fā)生凝集反應(yīng)。包括傳統(tǒng)的玻片法、紙片法、試管法，后續(xù)發(fā)展起來的微柱法和卡式法。其優(yōu)點是速度較快，但受抗體保存條件限制，不適用于野外緊急條件使用。第二類為基因法，主要通過特異性引物對RBC基因進行分型，以此對各種血型進行鑒定，尤其適合于復(fù)雜血型的鑒定。然而，其檢測速度慢，成本高，不適合于臨床常規(guī)檢測。所以上述方法，都不能避免檢測速度慢、操作不便、成本高等問題。因此，研發(fā)操作簡便、快速準(zhǔn)確的高通量血型系統(tǒng)檢測裝置，可實現(xiàn)同時ABO,Rh,MNS等多種血型同步檢測，自動化檢測可縮短時間，降低檢測成本，第一時間獲得血型信息，從而為搶救贏得時間，挽救寶貴生命，這對于提高緊急情況下的醫(yī)療救治水平具有重要意義。
[0004]為了操作簡便、提高血型檢測速度，人們進行了如下探索:
[0005]中國專利[200820179524.1](公開號為 201302573)公開了一種用于 ABO，Rh-D 的血型鑒定卡。該卡以塑料或膠質(zhì)紙作為基板，在基板上的血清凹槽內(nèi)包被干燥的標(biāo)準(zhǔn)抗A、抗B、抗D血清，以此進行血型鑒定。該鑒定卡易攜帶，適用性好，易保存，可彌補傳統(tǒng)玻片法發(fā)生冷凝集現(xiàn)象的不足。但該方法僅為正定型方法，缺少質(zhì)控，容易出現(xiàn)假陰性和假陽性。
[0006]中國專利[200920222236.4](公開號為201522495U)的ABO血型檢測卡，由載體和固定在載體上的抗體層組成，抗體層由至少兩個字母形狀的抗體印跡(A/B)組成，以抗A/B印記作為結(jié)果判斷的依據(jù)。該檢測卡操作簡便，可直接讀出血型結(jié)果，適合非專業(yè)人員操作，同時便于保藏和運輸。該方法缺乏準(zhǔn)確量化結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)，且一次僅檢測ABO血型系統(tǒng)，未能同時檢測Rh等其他多種血型系統(tǒng)。
[0007]中國專利[200920041078.2](公開號為201382943)公開了一種采用迀移層析法檢測人ABO和RhD血型定型的試劑卡，在反應(yīng)膜上設(shè)抗A檢測線、抗B檢測線、抗RhD檢測線、質(zhì)控線。檢測線為對應(yīng)的單克隆抗體，質(zhì)控線為多克隆抗體。以檢測線和質(zhì)控線顯示紅色進行相應(yīng)的結(jié)果判斷。該方法檢測時間短，檢測成本較低。但因血液顏色為紅色，檢測線和質(zhì)控線依據(jù)顯示紅色進行結(jié)果判讀，誤差較大，特異性有待提高。
[0008]Noiphung等報道了一種可同時檢測的ABO (Α/Β/ΑΒ/0)血型和RhOO的血型檢測試紙條；但其因采用紅細胞與血漿層析距離比進行結(jié)果鑒定，要求血液樣本的紅細胞比容(HCT)低于42%，且需1: 2稀釋后方可進行檢測，其操作不簡便。同時，正常人群HCT —般范圍約為37%?50%，其檢測的樣本范圍較小，不能滿足普通人血型檢測需求。單純依靠紅細胞與血漿層析距離比進行結(jié)果驗證，缺乏質(zhì)控對照，導(dǎo)致其結(jié)果特異性較差。
[0009]所有上述方法均缺乏對血型檢測裝置的質(zhì)控，存在一定的假陰性和假陽性；且大多檢測血型系統(tǒng)中的單一血型或某幾種抗原，無法對常見血型(如Rh血型、MNS血型等)進行同步檢測；常規(guī)技術(shù)檢測時間較長，自動化檢測未能完全實現(xiàn)，難以滿足緊急情況下的使用，極大限制了其應(yīng)用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高通量血型系統(tǒng)檢測裝置，該裝置是在多通道血型檢測卡上利用血液抗原抗體反應(yīng)以及蛋白質(zhì)顯色反應(yīng)原理進行多種血型系統(tǒng)同步鑒定，然后運用光譜學(xué)原理對多通道血型檢測卡進行結(jié)果檢測，通過數(shù)據(jù)處理與結(jié)果輸出裝置進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及結(jié)果輸出，自動得出血型結(jié)果。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于上述裝置的高通量血型系統(tǒng)檢測方法。
[0012]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0013]一種高通量血型系統(tǒng)檢測裝置，該裝置由多通道血型檢測試紙卡，血液加樣器，沖洗液加樣器，標(biāo)本架，檢測臺，自動化光學(xué)檢測系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理與結(jié)果輸出裝置組成，其中，多通道血型檢測試紙卡固定于檢測臺上，血液加樣器經(jīng)標(biāo)本架吸樣后為多通道血型檢測試紙卡加樣，沖洗液加樣器對多通道血型檢測試紙卡進行沖洗，自動化光學(xué)檢測系統(tǒng)檢測多通道血型檢測試紙卡上血樣結(jié)果并將其輸出至數(shù)據(jù)處理與結(jié)果輸出裝置進行數(shù)據(jù)處理與結(jié)果輸出，控制系統(tǒng)控制檢測裝置運行。
[0014]進一步的，所述多通道血型檢測試紙卡為圓形、正多邊形或長方形，長方形檢測試紙卡中，檢測通道平行設(shè)置。試紙卡內(nèi)設(shè)加樣孔及不少于一條的檢測通道，圓形或正多邊形檢測試紙卡的加樣孔位于中心處，，其他檢測通道圍繞加樣孔設(shè)置，單一檢測通道檢測一種抗原或抗體；每一檢測通道與加樣孔相連，并放置有檢測試紙，檢測試紙分為正定型檢測試紙和反定型檢測試紙，檢測試紙由抗體墊或抗原墊、泳動墊、反應(yīng)墊、吸水墊依次搭接；根據(jù)需要在抗體墊/抗原墊固定特征性的抗體或抗原；反定型檢測試紙在抗原墊前設(shè)置有血漿分離墊促使RBC與血漿分離層，使血漿與預(yù)固定的抗原分子反應(yīng)，實現(xiàn)反定型有效檢測；利用血液抗原抗體反應(yīng)以及蛋白質(zhì)顯色反應(yīng)原理，在試紙條上預(yù)包被血型抗體或抗原，在反應(yīng)墊上固定顯色試劑，以此進行血型鑒定，檢測盤內(nèi)設(shè)陽性、陰性質(zhì)控試紙條，作為高通量檢測試紙卡結(jié)果是否有效的質(zhì)控，質(zhì)控試紙條結(jié)構(gòu)與其他試紙條一致，區(qū)別在于其陽性質(zhì)控條抗體墊預(yù)固定為多種抗體混合抗體，與任何血液樣本發(fā)生凝集反應(yīng)，反應(yīng)墊上包被顯色試劑；陰性質(zhì)控條抗體墊未包被任何抗體/抗原，不與血液樣本發(fā)生凝集反應(yīng)，血液樣本可全部層析到反應(yīng)墊。
[0015]進一步的，所述抗體墊為一個或相連的多個，其預(yù)包被的血型抗體為ABO (抗A、抗B) 'Rh (抗 D、抗 C、抗 C、抗 c)、MNS (抗 M、抗 N、抗 S、抗 s) ,Kell (抗 K、抗 k)、P (抗 P1)、Kidd (抗見\抗Jka);采用IgM、IgG、IgM-1gG混合抗體；所述抗原墊預(yù)包被對應(yīng)血型抗原。
[0016]進一步的，所述血液加樣器，包括與多通道血型檢測試紙卡位置對應(yīng)的加樣針，加樣針與清洗液儲存器連接，清洗液儲存器上設(shè)置有廢液儲存器；沖洗液加樣器，包括與多通道血型檢測試紙卡位置對應(yīng)的加樣針，加樣針與沖洗液儲存器連接，血液加樣器與沖洗液加樣器通過升降器與頂部的滑輪連接。
[0017]進一步的，所述標(biāo)本架，設(shè)置若干標(biāo)本孔，用于放置血液標(biāo)本；其排列結(jié)構(gòu)與血液加樣器一致，每一組加樣針與標(biāo)本放置孔位置--對應(yīng)。
[0018]進一步的，所述檢測臺設(shè)置有至少一個檢測區(qū)域，每一檢測區(qū)域?qū)?yīng)一個多通道血型檢測試紙卡，檢測臺底部設(shè)置受控制系統(tǒng)控制左右滑動的滑輪或傳送帶。
[0019]進一步的，所述自動化光學(xué)檢測系統(tǒng)，包括光源及激發(fā)鏡組，反射率檢測器，信號放大系統(tǒng)；所述激發(fā)鏡組，根據(jù)需要激發(fā)不同波長的可見光若干組，為雙波長、三波長或三波長以上，與各檢測區(qū)相對應(yīng)；所述波長，若采用溴甲酚綠試劑作為檢測試劑時優(yōu)選為560nm,600nm,630nm ;若采用溴甲酸紫作為檢測試劑時為優(yōu)選540nm，603nm，628nm ;所述樣品反射率檢測器輸出端與信號放大系統(tǒng)輸入端相連，該信號放大系統(tǒng)輸出端與所述的數(shù)據(jù)處理與結(jié)果裝置輸入端相連。
[0020]進一步的，所述控制系統(tǒng)，包括兩條滑動軌道，升降器，調(diào)控系統(tǒng)，所述滑動軌道分為上下兩條，所述血液加樣器、沖洗液加樣器、自動化光學(xué)檢測系統(tǒng)設(shè)于上方軌道；升降器與加樣器連接，受控制系統(tǒng)控制進行上下運動；所述標(biāo)本架，檢測臺設(shè)于下方軌道，均受控制系統(tǒng)控制。
[0021]進一步的，所述數(shù)據(jù)處理與結(jié)果輸出裝置采集信號放大系統(tǒng)輸出的電信號，提取不同激發(fā)波長獲得的反射率，進行數(shù)據(jù)處理后，得到各通道試紙上的各待測血型樣本對應(yīng)的血型，受控制系統(tǒng)控制將結(jié)果經(jīng)結(jié)果輸出裝置顯示，所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)已存入一組對應(yīng)不同波長反射率的結(jié)果判斷閾值，陽性為(R1 %?R2 %，N1 %?N2 %，Y1 %?Y2 % )，陰性為(R3%?R4%，N3%?N4%，Y3%?Y4%)，存入質(zhì)控試紙條反應(yīng)墊的質(zhì)控基準(zhǔn)值為(C1 %?C20A, C3%?C4% )。