Upphovsman:CC0 Public Domain
Blodtransfusion, om det utförs snabbt, är ett potentiellt livräddande ingrepp för någon som tappar mycket blod. Dock, blod finns i flera typer, varav några är oförenliga med andra. Överföring av en inkompatibel blodtyp kan allvarligt skada en patient. Det är, därför, avgörande för medicinsk personal att känna till en patients blodtyp innan de utför en transfusion.
Det finns fyra stora blodtyper - O, A, B, och AB. Dessa typer skiljer sig beroende på närvaron eller frånvaron av strukturer som kallas A -antigener och B -antigener på ytan av röda blodkroppar. Blod kan vidare indelas i positiva och negativa typer baserat på närvaro eller frånvaro av D -antigener på röda blodkroppar. Läkare beräknar vanligtvis en patients blodtyp med tester som involverar antikroppar mot A- och B -antigenerna. När antikroppar känner igen motsvarande antigener, de binder till dem, vilket får blodkropparna att klumpa ihop sig och blodet att koagulera. Således, specifika antigen-antikroppskombinationer berättar vad blodtypen i ett blodprov är.
Än, medan konceptet låter enkelt, den utrustning och teknik som krävs är ofta mycket specialiserade. Tester, därför, är icke-bärbara, har höga personalkostnader, och kan ta över en halvtimme att ge resultat. Detta kan visa sig vara problematiskt i flera typer av nödsituationer.
Syftar till att lösa dessa problem, ett team av forskare vid Japans Tokyo University of Science, ledd av Dr Ken Yamamoto och Dr. Masahiro Motosuke, har utvecklat ett helautomatiserat chip som snabbt och pålitligt kan bestämma en patients blodtyp. Enligt Dr. Motosuke, han och hans kollegor "har utvecklat ett kompakt och snabbt blodtypande chip som också spädar helblod automatiskt."
Chippet innehåller ett "laboratorium" i mikrostorlek med olika fack genom vilka blodprovet färdas i sekvens och bearbetas tills resultat uppnås. För att starta processen, en användare lägger helt enkelt in en liten mängd blod, trycker på en knapp, och väntar på resultatet. Inuti chipet, blodet späds först med en saltlösning och luftbubblor införs för att främja blandning. Det utspädda blodet transporteras till en homogenisator där ytterligare blandning, drivs av mer intensivt rörliga bubblor, ger en enhetlig lösning. Delar av den homogeniserade blodlösningen införs i fyra olika detektorkamrar. Två kammare innehåller vardera reagenser som kan detektera antingen A -antigener eller B -antigener. En tredje kammare innehåller reagenser som detekterar D -antigener och en fjärde kammare innehåller endast saltlösning, utan reagens, och fungerar som en negativ kontrollkammare där användaren inte bör observera några resultat. Antigen-antikroppsreaktion kommer att få blod att koagulera, och genom att titta på vilka kamrar som har koagulerat blod, användaren kan berätta blodtypen och om blodet är positivt eller negativt.
Ytterligare, användaren behöver inte specialiserad optisk utrustning för att läsa resultaten. Detektorkamrarnas konstruktion möjliggör enkel identifiering av koagulerat blod med blotta ögat. Enheten är också mycket känslig och kan till och med upptäcka svag koagulation.
Under testningen, forskargruppen screenade blodprov från 10 givare och fick exakta resultat för alla 10 proverna. Tiden som behövdes för att bestämma ett enda provs blodtyp var bara fem minuter.
Reflekterar över de potentiella fördelarna med hans lags uppfinning, Dr Motosuke anmärkningar, "Framstegen med enkel och snabb blodprovsteknik kommer att leda till förenkling av sjukvården i akuta situationer och kommer att minska kostnaderna och nödvändigt arbete på delar av medicinsk personal." Med tanke på chipets mycket bärbara karaktär, Professor Motosuke spekulerar också i att det kan användas under medicinsk flygtransport och vid katastrofinsatser. Detta är ett chip som har potential att förändra hur akut medicinskt stöd ges.