一种液态胶血型检测卡、制备方法及血型检测系统

摘要

本发明提供一种液态胶血型检测卡、制备方法及血型检测系统，属于血型检测卡制备技术领域。该液态胶血型检测卡上具有6支微型管腔，每个微型管腔中分别装有工作液，所述的工作液包括单克隆抗体、液态胶和抗体保护液。本发明还提供一种液态胶血型检测卡的制备方法。本发明还提供基于上述液态胶血型检测卡的血型检测系统。本发明的液态胶血型检测卡，可用于全自动血型分析仪,实现检测的全自动化，灌装容易且有效期长。

说明书

技术领域

本发明属于血型检测卡制备技术领域，具体涉及一种液态胶血型检测卡、制备方法及血型检测系统。

背景技术

ABO和Rh血型是人类最重要的两种血型系统，其检测方法包括玻片法、试管法、微孔板法和血型试剂卡微柱凝胶法等。目前国内微孔板法和血型试剂卡微柱凝胶法是应用量最大的两种检测方法。微孔板法是指应用塑料滴瓶中液体单克隆抗体在硬纸板上进行的直接凝血凝实验，进行红细胞血型定型检测。血型试剂卡微柱凝胶法，替代了在血型检测、抗体筛查以及交叉配血过程中应用多年的试管、玻片血凝检测方法。

中国专利申请CN101718794A提供了一种AB0/RhD血型定型检测试剂卡的制备方法,试剂卡上具有微柱凝胶管,凝胶管含有聚丙烯酰胺葡聚糖凝胶,无凝集的红细胞可完全通过凝胶颗粒间隙,凝集的红细胞则不能通过。中国专利CN101701961A提供了一种ABO血型定型检测试剂卡的制备方法,同样是凝胶管含有聚丙烯酰胺葡聚糖凝胶。

目前最优的微柱凝胶法血型检测卡只能在2-25℃保存1年。凝胶法存在以下缺点：葡聚糖凝胶多依赖进口，价格高，制备工艺复杂(凝胶需要长时间的浸泡，多次洗涤以及抽真空等处理)，消耗大量的人力、物力而且耗时。另外葡聚糖凝胶是固态,而抗体是液态。微柱凝胶血型试剂卡是将葡聚糖凝胶和抗体同时灌装到聚丙烯塑料透明卡片上的六支管腔中，由于物质的形态不同，在微量灌装时难度大，需要使用特殊设备进行灌装，效率低，成品在运输和保存期间，易出现气泡，影响使用。在应用微柱凝胶血型试剂卡时必须和专用的离心机配合使用，不适合应对突发情况下的应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的血型检测装置微量灌装困难、易出现气泡且保存时间短的技术问题，而提供一种液态胶血型检测卡、制备方法及血型检测系统。

本发明首先提供一种液态胶血型检测卡，所述的检测卡上具有6支微型管腔，每个微型管腔中分别装有工作液，所述的工作液包括单克隆抗体、液态胶和抗体保护液；

所述液态胶包括以下组分：明胶30-50g/L，蔗糖200-300g/L，氯化钠5.2-8.0g/L，氯化钾0.2-0.8g/L，磷酸二氢钾0.05-0.3g/L，葡萄糖0.5-1.8g/L，氯化钙0.08-0.32g/L，氯化镁0.08-0.32g/L。

优选的是，所述的单克隆抗体为抗A单克隆抗体、抗B单克隆抗体、抗D单克隆抗体、抗C单克隆抗体、抗c单克隆抗体、抗E单克隆抗体、抗e单克隆抗体、抗人球、抗C3d或抗A1单克隆抗体。

优选的是，所述的抗体保护液包括以下组分：牛血清白蛋白50-150g/L，氯化钠5-13g/L，二水乙二胺四乙酸二钠8-15g/L，叠氮钠0.5-1.5g/L。

优选的是，所述的工作液中，液态胶的含量为2％，抗体保护液的含量为20％。

优选的是，所述的工作液还包括生理盐水，所述的生理盐水中包含0.1％的叠氮钠。

优选的是，所述的检测卡用于人ABO血型正定型和反定型以及RhD血型的检测，所述的检测卡上具有6支微型管腔，第一支微型管腔中装有抗A工作液，第二支微型管腔中装有抗B工作液，第三支微型管腔中装有抗D工作液，第四、五和六支微型管腔中分别装有中性工作液。

优选的是，所述的检测卡用于人ABO、RhD血型抗原的检测，所述的检测卡上具有6支微型管腔，第一支微型管腔中装有抗A工作液，第二支微型管腔中装有抗B工作液，第三支微型管腔中装有抗D工作液，第四支微型管腔中装有抗A工作液，第五支微型管腔中装有抗B工作液，第六支微型管腔中装有抗D工作液。

优选的是，所述的检测卡用于人Rh血型系统D、C、c、E、e抗原的检测，所述的检测卡上具有6支微型管腔，第一支微型管腔中装有抗D工作液，第二支微型管腔中装有抗C工作液，第三支微型管腔中装有抗c工作液，第四支微型管腔中装有抗E工作液，第五支微型管腔中装有抗e工作液，第六支微型管腔中装有中性工作液。

本发明还提供一种液态胶血型检测卡的制备方法，包括：

步骤一：液态胶的制备

将明胶放入容器中加热搅拌，待明胶完全溶解后，加入蔗糖、氯化钠、氯化钙、磷酸二氢钾、葡萄糖、氯化钙和氯化镁搅拌至全部溶解，加入碱调节pH至6.0～8.0，经过除菌过滤得到液态胶，2-8℃保存备用；

步骤二：抗体保护液的制备

将牛血清白蛋白、氯化钠、二水乙二胺四乙酸二钠、叠氮钠放入容器中，不断搅拌溶解，待其全部溶解后，加入纯化水，经过除菌过滤得到抗体保护液，2-8℃保存备用；

步骤三：工作液的制备

将不同的单克隆抗体分别与液态胶和抗体保护液混合，并用生理盐水稀释，调节pH值为6.0-8.0，经过除菌过滤得到工作液，2-8℃保存备用；

步骤四：检测卡的制备

根据用途，在聚丙烯塑料透明卡片上的六支微柱型管中分别充填不同的工作液，并封口制得液态胶血型检测卡。

一种血型检测系统，包括：

倒置单元，将待测血液与工作液进行免疫反应后的液态胶血型检测卡倒置；

图像采集单元，用于采集倒置液态胶血型检测卡的图像；

图像转换单元，用于将采集到的图像转换为灰度图像；

判断单元，用于判断图像中带有灰度的部分占管腔体积的比例是否大于阈值。

本发明的有益效果

1)液态胶血型检测卡的制备工艺简单，物料用量少，灌装容易；

2)检测方法简单，不需要洗涤细胞，操作标准化，标准定量加样操作；

3)本发明所述抗体保护液加入牛血清白蛋白和二水乙二胺四乙酸二钠作为稳定剂，氯化钠用来维持细胞外液的渗透压，叠氮钠作为防腐剂,能很好地保护各种抗体在溶液中的稳定性。实验结果表明,用本发明所述抗体保护液配制的各种工作液在2-8℃的条件下有效期不少于24个月；

4)本发明所述的各种液态胶血型检测卡，可用于全自动血型分析仪,实现检测的全自动化；

5)本发明的检测卡根据血型检测的需要,选择所述工作液，将待检者的红细胞或血浆加入到试剂卡中，反应后将试剂卡倒置利用沉降法判断检测结果，即未与抗体结合的红细胞缓慢地下沉，在微型管腔中形成由上至下连续的细胞悬液,而与抗体结合后的红细胞会凝集成团块在微型管腔中，团块会整体下沉,利用视觉分析来判定血型。

6)在试剂卡的制备和使用上，对设备依赖程度低，适合适用于野战、突发公共卫生事件、移动实验室等无仪器设备或电源的特殊情况下使用。

附图说明

图1为本发明实施例1中ABO、RhD血型定型检测卡的示意图。

图2为本发明实施例1结果判断示意图。

图3为本发明实施例1中的检测结果一。

图4为本发明实施例1中的检测结果二。

图5为本发明实施例1中的检测结果三。

图6为本发明实施例1中的检测结果四。

图7为本发明实施例2中ABO、RhD血型检测卡的示意图。

图8为本发明实施例2中的检测结果一。

图9为本发明实施例2中的检测结果二。

图10为本发明实施例3中Rh血型抗原检测卡的示意图。

图11为本发明实施例3中的检测结果。

图12为本发明实施例4中抗人球蛋白检测卡的示意图。

图13为本发明实施例4中直接抗球蛋白试验管中呈阴性结果。

图14为本发明实施例4中直接抗球蛋白试验管中呈阳性结果。

图15为本发明实施例4中间接抗球蛋白试验结果。

图16为本发明实施例4中交叉配血试验结果。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明首先提供一种液态胶血型检测卡，所述的检测卡上具有6支微型管腔，每个微型管腔中分别装有工作液，所述的工作液包括单克隆抗体、液态胶和抗体保护液；

所述液态胶包括以下组分：明胶30-50g/L，蔗糖200-300g/L，氯化钠5.2-8.0g/L，氯化钾0.2-0.8g/L，磷酸二氢钾0.05-0.3g/L，葡萄糖0.5-1.8g/L，氯化钙0.08-0.32g/L，氯化镁0.08-0.32g/L。优选包括：明胶45g/L；蔗糖250g/L；氯化钠6.8g/L；氯化钾0.4g/L；磷酸二氢钾0.158g/L；葡萄糖1.1g/L；氯化钙0.2g/L；氯化镁0.17g/L。

按照本发明，所述的单克隆抗体为抗A单克隆抗体、抗B单克隆抗体、抗D单克隆抗体、抗C单克隆抗体、抗c单克隆抗体、抗E单克隆抗体、抗e单克隆抗体、抗人球、抗C3d或抗A1单克隆抗体。

按照本发明，所述的抗体保护液包括以下组分：牛血清白蛋白200-300g/L；氯化钠5-13g/L；二水乙二胺四乙酸二钠8-15g/L；叠氮钠0.5-1.5g/L，优选包括：牛血清白蛋白50-150g/L；氯化钠9g/L，二水乙二胺四乙酸二钠12g/L，叠氮钠1g/L。

按照本发明，所述的工作液中，液态胶的含量优选为2％，抗体保护液的含量优选为20％。

按照本发明，所述的工作液还包括生理盐水，所述的生理盐水中优选包含0.1％的叠氮钠。

优选的是，所述的检测卡用于人ABO血型正定型和反定型以及RhD血型的检测，所述的检测卡上具有6支微型管腔，第一支微型管腔中装有抗A工作液，第二支微型管腔中装有抗B工作液，第三支微型管腔中装有抗D工作液，第四、五和六支微型管腔中分别装有中性工作液。

优选的是，所述的检测卡用于人ABO、RhD血型抗原的检测，所述的检测卡上具有6支微型管腔，第一支微型管腔中装有抗A工作液，第二支微型管腔中装有抗B工作液，第三支微型管腔中装有抗D工作液，第四支微型管腔中装有抗A工作液，第五支微型管腔中装有抗B工作液，第六支微型管腔中装有抗D工作液。

优选的是，所述的检测卡用于人Rh血型系统D、C、c、E、e抗原的检测，所述的检测卡上具有6支微型管腔，第一支微型管腔中装有抗D工作液，第二支微型管腔中装有抗C工作液，第三支微型管腔中装有抗c工作液，第四支微型管腔中装有抗E工作液，第五支微型管腔中装有抗e工作液，第六支微型管腔中装有中性工作液。

本发明还提供一种液态胶血型检测卡的制备方法，包括：

步骤一：液态胶的制备

将明胶放入容器中加热搅拌，所述的加热温度优选为100℃，待明胶完全溶解后，加入蔗糖、氯化钠、氯化钙、磷酸二氢钾、葡萄糖、氯化钙和氯化镁搅拌至全部溶解，加入碱调节pH至6.0～8.0，经过除菌过滤得到液态胶，2-8℃保存备用；

步骤二：抗体保护液的制备

将牛血清白蛋白、氯化钠、二水乙二胺四乙酸二钠、叠氮钠放入容器中，不断搅拌溶解，待其全部溶解后，加入纯化水，经过除菌过滤得到抗体保护液，2-8℃保存备用；

步骤三：工作液的制备

将不同的单克隆抗体分别与液态胶和抗体保护液混合，并用生理盐水稀释，调节pH值为6.0-8.0，经过除菌过滤得到工作液，2-8℃保存备用；所述的工作液按照如下表1中进行配制：

表1

步骤四：检测卡的制备

根据用途，在聚丙烯塑料透明卡片上的六支微柱型管中分别充填不同的工作液，并封口制得液态胶血型检测卡。所述工作液充填的体积优选为10-20微升。

按照本发明，所述的液态胶血型检测卡可以应用于AB0正定型、反定型、Rh血型、交叉配血、不规则抗体筛检、输血反应的研究、新生儿溶血病诊断过程中胎(婴)儿致敏红细胞检测、新生儿溶血病胎(婴)儿或母体不完全抗体的检测、自身免疫性溶血的诊断、药物诱导的免疫性溶血的诊断，本发明根据上述用途在六支微柱型管中分别充填不同的工作液。

本发明的液态胶血型检测卡在使用时，根据血型检测的需要,选择所述工作液，将待检者的红细胞或血浆加入到试剂卡中，反应后将试剂卡低速离心后倒置1-300秒，利用沉降法判断检测结果，即未与抗体结合的红细胞缓慢地下沉，在微型管腔中形成由上至下连续的细胞悬液,而与抗体结合后的红细胞会凝集成团块在微型管腔中，团块会整体下沉,利用视觉分析来判定血型。

一种血型检测系统，包括：

倒置单元，将待测血液与工作液进行免疫反应后的液态胶血型检测卡倒置；

图像采集单元，用于采集倒置液态胶血型检测卡的图像；

图像转换单元，用于将采集到的图像转换为灰度图像；

判断单元，用于判断图像中带有灰度的部分占管腔体积的比例是否大于阈值。

按照本发明，所述的倒置单元为本领域常规的机械手，对其结构没有特殊限制，能满足倒置功能即可。

按照本发明，所述图像采集单元采集多个时间段的图像，每个时间段的间隔为20-40秒。

实施例1

一种液态胶血型检测卡，包括在聚丙烯塑料透明卡片上的六支微型管腔中，每个管腔内分别装有工作液，工作液包括抗体液，液态胶，及抗体保护液。

1.液态胶的制备

按表2中配制体系用天平称量明胶，放入烧杯中，加入一半纯化水。将烧杯放入100℃水浴锅中不断搅拌溶解，待明胶完全溶解后，放在磁力搅拌器上用转子充分搅拌，称量蔗糖、氯化钠、氯化钙、磷酸二氢钾、葡萄糖、氯化钙和氯化镁放入烧杯中，待其全部溶解后，加入剩余纯化水定容至目标体积。使用NaOH调节pH至6.0～8.0，经过除菌过滤得到液态胶，2-8℃保存备用。

表2

2.抗体保护液的制备

按表3中配制体系，用天平分别称量牛血清白蛋白、氯化钠、二水乙二胺四乙酸二钠、叠旦钠。放入烧杯中，加入一半纯化水，将烧杯放在磁力搅拌器上用转子充分搅拌，待其全部溶解后，加入剩余纯化水定容至目标体积，经过除菌过滤得到抗体保护液，2-8℃保存备用。

表3

3.抗体工作液的制备

根据表1要求将不同的单克隆抗体，用液态胶、抗体保护液混合后，再用生理盐水(含0.1％叠氮钠)稀释而成。使其达到表1要求。

经过除菌过滤得到工作液，2-8℃保存备用。

4.液态胶血型检测卡的制备

液态胶血型检测卡可根据用途不同，在聚丙烯塑料透明卡片上的六支管腔中充填不同的工作液。

本实施例中为ABO、RhD血型定型检测卡，用于人ABO血型正定型和反定型以及RhD血型的检测，不用于血源的筛查，仅用于临床检验。其六支管腔中分别充填不同的工作液(1卡1人份)，具体如表4所示：

表4

5.封口

使用铝箔对聚丙烯塑料透明卡片的管口进行热力塑封，得到ABO、RhD血型定型检测卡。

6.抗原、抗体的检测，ABO、RhD血型定型检测卡使用方法如下：

如图1所示为ABO、RhD血型定型检测卡(图1中从左至右顺序为第一支微管至第六支微管)。

在ABO、RhD血型定型检测卡的第一、二、三、四支微管内分别加入待检者的细胞悬液(4％，50微升)，第五支微管内加入待检者的血浆20微升和已知的A细胞悬液(4％，50微升)，第六支微管内加入待检者的血浆20微升和已知的B细胞悬液(4％，50微升)。

7.将液态胶血型检测卡在1000rpm的速度下低速离心3分钟。

8.将反应后的液态胶血型检测卡倒置1分钟。

9.图像采集单元，用于采集倒置液态胶血型检测卡的图像；每间隔30秒采集一张图像，共采集三张图像。

10.图像转换单元，用于将采集到的图像转换为灰度图像。

11.对6个管腔定位，选取相应的区域。

12.计算采集到的各个反应结果在三个不同时间段的灰度图像中的面积、长度、位置。

13.判断

参照表5和图2所示。

表5

14.判读单元，对管腔中的红细胞凝结判读血型如表6

表6

如图3所示，ABO、RhD血型定型检测卡检测结果，A型RHD阳性。

如图4所示，ABO、RhD血型定型检测卡检测结果，B型RHD阳性。

如图5所示，ABO、RhD血型定型检测卡检测结果，O型RHD阳性。

如图6所示，ABO、RhD血型定型检测卡检测结果，AB型RHD阳性。

实施例2

制备和步骤同实施例1，不同之处在于，六支管腔中分别充填不同的工作液(1卡2人份)，具体如表7所示：

表7

人ABO、RhD血型抗原的检测，液态胶血型检测卡使用方法如下：

如图7所示为ABO、RhD血型检测卡(1卡2人份)。(图7中从左至右顺序为第一支微管至第六支微管)

在ABO、RhD血型检测卡的第一、二、三支微管内加入待检者1的细胞悬液(4％，50微升)，，第四、五、六支微管内加入待检者2的细胞悬液(4％，50微升)。

对管腔中的红细胞凝结判读血型，如表8所示

表8 ABO、RhD血型检测卡的判读(1卡2人份)

如图8所示，ABO、RhD血型检测卡检测结果，左边为A型RHD阳性；右边为的B型RHD阳性。

如图9所示，ABO、RhD血型检测卡检测结果，左边为O型RHD阳性；右边为的AB型RHD阳性。

实施例3

制备和步骤同实施例1，不同之处在于，本实施例中为Rh血型抗原检测卡，用于人Rh血型系统D、C、c、E、e抗原的检测。六支管腔中分别充填不同的工作液(1卡1人份)，具体如表9所示：

表9

如图10所示为Rh血型抗原检测卡。(图10中从左至右顺序为第一支微管至第六支微管)

在Rh血型抗原检测卡的第一、二、三、四、五、六支微管内加入待检者的细胞悬液(4％，50微升)。

对管腔中的红细胞凝结判读血型，可以检测18种表型，如表10：

表10

如图11所示，Rh血型抗原检测卡检测结果。

实施例4

制备和步骤同实施例1，不同之处在于，本实施例中为抗人球蛋白检测卡，六支微管加入的工作液均为抗人球工作液。主要用于交叉配血、不规则抗体筛检、输血反应的研究、新生儿溶血病诊断过程中胎(婴)儿致敏红细胞检测、新生儿溶血病胎(婴)儿或母体不完全抗体的检测、自身免疫性溶血的诊断、药物诱导的免疫性溶血的诊断。

抗人球蛋白检测卡使用方法如下：

如图12所示为抗人球蛋白检测卡。

一、样本要求

红细胞样本:采集被检对象静脉血，用EDTA抗凝，配制红细胞悬液(直接抗人球蛋白试验配制成红细胞生理盐水悬液，间接抗人球蛋白试验配制成红细胞低离子溶液悬液(只适用于交叉配血和不规则抗体筛检))，红细胞最终浓度4％

血清样本:采集被检对象静脉血，放入含兔脑粉或其它促凝剂的试管中，10分钟后离心取上清。该上清不得有絮状物或沉淀

二、抗球蛋白法包括直接抗球蛋白试验(DAT)和间接抗球蛋自试验(IAT)。

2.1直接抗球蛋白试验(DAT)

1.将微柱凝胶试剂卡的微管做好标记。

2.将各待检者红细胞用生理盐水洗涤后配成4％红细胞生理盐水悬液。

3.将各待检者4％红细胞生理盐水悬液50微升分别加入各管中。

管中呈阴性结果的，表明红细胞标本在体内未被1gG致敏，如图13所示；(图13中从左至右顺序为第一支微管至第六支微管)

管中呈阳性结果的，表明红细胞标本在体内已被lgG致敏，如图14所示；(图14中从左至右顺序为第一支微管至第六支微管)

2.2间接抗球蛋自试验(IAT)

1.将微柱凝胶试剂卡的微管做好标记。

2.将4％标准0型红细胞(取自健康成年男性)低离子溶液悬液(只适用于交叉配血和不规则抗体筛检)分别加入管中，每管50微升。

3.将各待检血清50微升加入各管中。

4.加样后的试剂卡，置37℃孵育器中15分钟。

5.阴性结果，表明被检血清中不含有该标准0型红细胞(或其它待检红细胞标本)抗原特异性的IgG类不完全抗体。如图15右边三个管腔所示；(图15中从左至右顺序为第一支微管至第六支微管)

阳性结果，表明被检者血清中含有该标准0型红细胞(或其它待检红细胞标本)抗原特异性的IgG类不完全抗体。如图15左边三个管腔所示。

三、交叉配血(1卡3人份)

1.将受血者与献血者的红细胞和血清(或血浆)分离。

2.用低离子溶液分别将受血者与献血者红细胞配成4％红细胞悬液。

3.将献血者红细胞50微升与受血者血清(或血浆)50微升加入主侧管中。

4.将受血者红细胞50微升与献血者血清(或血浆)50微升加入次侧管中。

5.加样后的试剂卡，置37℃中孵育15分钟。

6.判断单元，对管腔中的红细胞凝结判读结果。

结果判定:

阴性结果，表明受血者与献血者交叉配血相合。如图16左第一、第二管腔所示。(图16中从左至右顺序为第一支微管至第六支微管)

阳性结果，表明受血者与献血者交叉配血不相合。如图16左第三、第四管腔所示。

实施例5(试剂卡效期的验证)

鉴于ABO、RhD血型定型检测卡和Rh血型抗原检测卡几乎涵盖上述大部分工作液，具有广泛代表性，所以选取了实施例1制备的ABO、RhD血型定型检测卡和实施例3制备的Rh血型抗原检测卡两种试剂卡，各300张，并标明名称、制备日期、数量，作为效期的验证。试剂卡储存条件为2-8℃。另外为了保证检测结果的准确和有效性，选取市售合格的ABO、RhD血型定型检测卡和Rh血型抗原检测卡，进行对照检测，市售作为参照。与实验卡对比检测结果。

将封膜后的试剂卡放入2-8℃冰箱中储存，每日上午和下午各记录一次温度。要求其温度控制在2-8℃之间。每间隔一个月分别抽取10张试剂卡，进行检测，并记录结果。同步使用市售的试剂卡2张进行对比检测，对比检测结果。如表11：

表11

结果分析：实验卡在2-8℃储存条件下，放置26个月依然可以检测出预期结果。通过市售试剂卡作为参照。与实验卡对比检测结果一致。说明本发明的检测卡在2-8℃的条件下有效期不少于24个月。