Разработан бумажный тест группы крови с защитой от ошибок

Подойти к вопросу творчески, поставив себя на место врачей, с отличием окончивших 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).

Результат теста на группу крови. Справа — чёткая красная буква «А» и перечёркнутая «О», а также знак «+», означающий присутствие в крови белков резус-фактора. (Иллюстрация Wiley-VCH.)

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 на бумажку кровь свернётся в окошке, содержащем 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 бόльшую 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-отрицательна, 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.