[发明专利]检测人血型的电化学方法及系统

说明书

发明领域

本发明涉及检测人类血型的方法及系统，特别是涉及使用电化学手段检测人类ABO血型所使用的电化学检测方法和系统。

发明背景

血液分型是将人血液分成A、B、AB和O四种不同类型的常规方法。目前，血液分型方法都是根据红血细胞悬液的细胞聚集完成的。该方法是首先从病人血清中分离红细胞。将适量的红细胞与引入试管中或玻片上的试验溶液(含有抗A血清、抗B血清)或其稀释液混和，可以再加入利于免疫反应进行的试剂并保温、离心和搅拌。然后在显微镜下肉眼观察，确定细胞是否发生了聚集。

如果样品在抗A试剂存在下发生细胞聚集，而在抗B存在下不发生集聚即鉴定为A型血。样品在抗B试剂存在下发生细胞聚集，但在抗A存在下不发生聚集则鉴定为B型血。样品与抗A和抗B试剂均有聚集，样品为AB型血。样品与抗A和B血清均不发生反应则定为O型血。

目前检测ABO血型的技术可以分为两类，一类为检测细胞膜上结合血型抗原的技术，包括红细胞盐水凝集法、中和实验、吸收实验、解离实验和混合凝集反应等。另一类直接检测游离血型抗原，包括协同凝集反应、放射免疫反应等。

红细胞盐水凝集法是通过已知的IgM型抗体结合新鲜红细胞表面的血型抗原，导致红细胞凝集，来判断被检血液的血型。此方法广泛用于临床输血前的血型检验(配型)，但只能用于检测新鲜红细胞的血型，而且试剂均需低温保存。

其他血型检测方法也都存在各自的缺点，例如中和实验费时较长，而且灵敏度比较低。解离实验和混合凝集反应操作要求高，每次实验需要反复摸索条件，其灵敏度也不高；协同凝结反应是用IgG型抗体致敏SPA蛋白，通过葡萄球菌的凝集是否判断血型，但对试剂保存要求较高，使其应用受到一定限制；放射免疫和酶联免疫方法虽然灵敏度高，但是不适合单人份检测，也无法实现现场检测。

上述这些血型分析和判断方法需要由有经验的技术人员手工完成的，所以常常受到技术人员经验和工作疲劳程度等因素影响，导致结果判断错误。另外，传统方法需要使用载玻片、盖玻片和吸管等物件及抗人球蛋白抗体。如果使用不慎，在实验过程中很可能对人员或环境造成严重污染。可见，目前常用的临床血型鉴定方法存在检定时间长、手工劳动强度大，以及结果受主观偏差影响较大和存在污染的可能等问题。因此，有必要对传统的血型检测方法做出实质性的改进。

发明内容

本发明提供了利用电化学阻抗分析技术检测人ABO血型的检测系统，该系统是以化学交联法在电极表面固定的红细胞ABO血型抗体，与待检红细胞发生免疫结合反应，引起工作电极的交流阻抗的改变来达到对血型的鉴定，所说的检测系统包括：(1)检测电极：为丝网印刷的三电极，其中包括石墨工作电极、石墨对电极和银/氯化银参比电极，其中工作电极表面固定有ABO血型抗体；(2)交流阻抗分析装置：为能够检测由于红细胞与其抗体的结合所导致的工作电极交流阻抗的变化，从而借以判断红细胞表面抗原的类型。

根据本发明的一个优选实施方案，其中所说的交流阻抗法血型检测系统是利用电极表面固定的红细胞ABO血型抗体与红细胞发生免疫结合反应，引起电极之间交流阻抗的改变来达到对血型的鉴定。

本发明的交流阻抗法血型检测系统包括：(1)检测电极：为丝网印刷的三电极。三电极包括石墨工作电极、石墨对电极和银/氯化银参比电极，其中工作电极表面固定有ABO血型抗体；(2)检测装置：为具有检测交流阻抗功能的电化学分析装置，在红细胞与相应抗体反应后，其能够检测出由于特定血型红细胞的存在所导致的工作电极交流阻抗的改变，从而可借以判断红细胞表面血型抗原的类型。

本发明是利用红细胞与红细胞ABO血型抗体发生免疫反应前后电极表面显著变化，导致的工作电极的交流阻抗发生变化的这一特性，达到对血型的指示。

根据本发明的优选实施方案，其特征在于所说的检测电极是丝网印刷的三电极，其中包括石墨工作电极，银/氯化银参比电极以及石墨对电极。检测时，该检测电极被插入在检测装置前端的凹槽内。

根据本发明的优选实施方案，特征是采用化学交联法将抗A抗体或抗B抗体固定在工作电极表面，并使所说的抗体直接在电极表面上与待检红细胞发生免疫反应。

根据本发明的优选实施方案，其特征是利用交流阻抗的电化学分析装置直接测量丝网印刷电极的交流阻抗变化，并分析所说变化的幅度。