دستگاه تشخیص گروه خون

سیستم های تعیین کننده گروه خون، تست های پایه ای پردازش خون را انجام می دهند که شامل تعیین گروه ABO و زیر گروه ها، تعیین Rh، تشخیص آنتی بادی و غیره است. این تست ها، عواملی را تعیین می کنند که می توانند موجب ایجاد واکنش در انتقال خون شوند. این عوامل مانند همولیزر سلول قرمز، آنافیلاکسی(anaphylaxis)، و دیگر تاثیرات ایمنولوژیک و غیر ایمنولوژیک است. سیستم های اتوماتیک و شبه اتوماتیک گروه بندی کننده ی خون، نیاز به کار با نمونه ها و استفاده از معرف ها را حداقل کرده و سرعت و صحت انجام تست ها را افزایش می دهند. آنالایزرهای شبه اتوماتیک معمولا ماجولار هستند و برخی از مراحل کار را به صورت اتوماتیک انجام می دهند. لذا فرایند کلی ساده تر شده و وظیفه ی تکنسین سبک تر می شود. در سیستم های کاملا اتوماتیک معمولا تکنسین فقط باید معرف ها را تامین کند.

به منظور پیشگیری استفاده از خون های آلوده، برخی از آنالایزرها قابلیت انجام غربالگری بیماری های واگیردار را دارند. این آنالایزرها می توانند وجود بیماری هایی مانند HIV، هپاتیت B، سیفلیس، لوسمی سلول T و غیره را تشخیص دهند.

سیستم تعیین کننده ی گروه خون، گره خونی را براساس مارکرهای سلولی یا آنتی ژن های روی سلول های قرمز خون تعیین می کند. این مارکرها به عنوان برچسب های شناسایی عمل می کنند؛ سلول هایی که آنتی ژن خارجی را حمل می کنند پاسخی در سیستم ایمنی ایجاد می کنند. چهار گروه خونی اصلی B-AB،A و –O از طریق وجود یا عدم وجود آنتی ژن های A و B تشخیص داده می شوند. گروه های خونی A و B به ترتیب آنتی ژن A و آنتی ژن B را دارند. گروه خونی AB هر دو نوع آنتی ژن را دارد و گروه خونی O هیچ یک از آنتی ژن های A یا B را ندارد. همچنین در سرم (پلاسمای) هر شخص، آنتی بادی هایی بر خلاف آنتی ژن غائب در RBC ها وجود دارد. آنتی بادی های ضد A در سرم افراد با گروه خونی O و B یافت می شوند، آنتی بادی های ضد B در سرم گروه های O و A وجود دارند و هیچ آنتی بادی ای در سرم افراد با گروه خونی AB وجود ندارد.

تست Rh یک تست گروه بندی مهم است که وجود یا عدم وجود آنتی ژن D را –که یک مارکر دیگر برای تعیین گروه خونی است- تعیین می کند. اگرRh مثبت باشد، به معنای وجود آنتی ژن D و منفی بودن آن به معنای عدم وجود آنتی ژن D است.گروه خونی یک فرد می تواند –A باشد به این معنی که آنتی ژن A را دارد، اما آنتی ژن D را ندارد. به صورت مشابه فردی با گروه خونی +AB هر سه نوع آنتی ژن A و B و D را دارد. اگر خون با +Rh به فردی با –Rh تزریق شود معمولا در بدن فرد گیرنده، آنتی بادی هایی بر علیه آنتی ژن D ساخته خواهند شد. تزریق خون از گروه مشابه تضمین می کند که گلبول های قرمز خون تزریق شده، توسط سیستم ایمنی گیرنده تخریب نشوند.

اصول عملکرد دستگاه

برای تست های قبل از تزریق که سازگار بودن خون فرد دهنده و گیرنده را با هم چک می کند، یک لوله ی جداگانه از خون حاوی اسید ضد انعقاد EDTA ( ethylenediaminetetraacetic) تهیه شده و بقیه ی خون، برای ذخیره یا تزریق به صورت جداگانه جمع آوری می شود. معمولا قبل از این که لوله ها داخل آنالایزر قرار داده شوند، اپراتور برای جدا کردن گلبول های قرمز از پلاسما، آن ها را سانتریفیوژ می کند. آنالایزر های اتوماتیک به صورت معمول گلبول های قرمز را دوباره در سالین 85 درصد معلق ساخته و نمونه های رقیق شده را روی میکروپلیت هایی که معرف ها (به عنوان مثال آنتی سرم های معلوم) داخل آنها افزوده شده اند، قرار می دهند. نتیجه ی مثبت برای یک گروه خونی خاص زمانی به دست می آید که آنتی سرم مربوطه، که حاوی آنتی بادی هاست، با گلبول های قرمزی که آنتی ژن متناظر را دارند ترکیب شود.

آنالایزرهای گروه بندی کننده ی خون یا به صورت یک سیستم کامل و واحد هستند یا به صورت اجزای ماجولاری که می توان برحسب نیاز آن ها را اضافه و تکمیل کرد. آن ها از میکروپلیت های پلی استایرن (polystyrene) با 96 یا 120 چاهک استفاده می کنند و می توان نمونه ها را به صورت اتوماتیک یا دستی در آن ها قرار داد. اغلب میکروپلیت ها چاهک هایی با قطر 7 میلی متر و عمق 9 میلی متر دارند. مشابه بودن پلیت ها، سازگاری آن ها با دستگاه های مختلف را افزایش می دهد. با برچسب گذاری نمونه ها با استفاده از بارکد می توان نمونه ها را به راحتی ردیابی کرد. لوله های جمع آوری نمونه ها و چاهک های میکروپلیت ها کدگذاری شده و یک سیستم بارکد، برچسب ها را با لیزر اسکن می کند. بنابراین عدد مربوط به هر نمونه با یک سطر یا ستون خاص از یک میکروپلیت متناظر شده و و در حافظه ذخیره می شود. نتایج تست بعدا با برچسب های شناسایی روی کیسه های خون مرتبط شده و بعد از این که نتایج، تایید شدند ذخیره شده یا چاپ می شوند.

برخی از مدل ها، نمونه های RBC را رقیق کرده و به چاهک های میکروپلیت ها که حاوی معرف های آنتی سرم هستند تزریق می کنند. بعد از سانتریفیوژ کردن، پلیت وارد یک فتومتر می شود و در آنجا نور از چاهک ها عبور داده می شود. اگر انعقاد رخ داده باشد نسبت به حالت بدون انعقاد نور کمتری عبور خواهد کرد. الگوهای انعقاد با الگوهایی که از قبل در حافظه ی سیستم ذخیره شده اند، مقایسه می شوند. اطلاعات ذخیره شده شامل مقادیر خوانده شده ی کنترل کیفیت (QC) هستند که به سیستم امکان تشخیص ضعیف ترین واکنش های مثبت و منفی را می دهد. واکنش های ضعیف اغلب در حین تست روی نمونه های نوزادان، که آنتی ژن های A و B آنها به صورت کامل پرورش پیدا نکرده است، ایجاد می شوند. سیستم به اپراتور هشدار می دهد که براساس مقادیر خوانده شده، نمی توان نتیجه ای گرفت و امکان بررسی چشمی بعد از آن را فراهم می کند.

برخی از آنالایزرها، تحلیل solid phase را انجام می دهند که وابسته به واکنش بین گلبول های قرمز و آنتی بادی متصل به سطح چاهک میکروپلیت است. واکنش مثبت منجر به چسبیدن یک لایه از سلول ها به سطح چاهک می شود؛ از طرف دیگر وجود گروهی از سلول های آزاد در مرکز چاهک، یک واکنش منفی را نشان می دهد. مزیت این روش، نسبت به روش استاندارد انعقاد، این است که می تواند ظاهر سازگارتری در واکنش های مثبت و منفی ارائه کند. برخی از مدل ها، سیستم های ماجولاری، متشکل از بخش هایی مانند توزیع کننده ی معرف، نمونه بردار، reader، یک یا دو کامپیوتر شخصی، سانتریفیوژ،تکان دهنده ی میکروپلیت و غیره هستند. یکی از چیدمان های مقرون به صرفه از نظر هزینه، برای آزمایشگاه های با بیش از 40 نمونه در روز، شامل توزیع کننده، نمونه بردار، و reader در یک دستگاه واحد است که با یک کامپیوتر مستقل ارتباط دارد. در محصولات جدیدتر، تمام مراحل تحلیل (یعنی pipetting، انکوبه کردن، شستشو، سانتریفیوژ کردن، تکان دادن، خواندن واکنش ها و تفسیر نتایج) را در یک واحد بزرگ ترکیب می کنند.

مدل های دیگر، معرف ها را توزیع کرده و نمونه ها را در یک سری از میکروپلیت ها رقیق می کنند و دیگر نیازی به سانتریفیوژ کردن میکروپلیت ندارند. بعد از انکوبه کردن، میکروپلیت ها با یک دوربین ویدئویی مجهز به CCD اسکن می شوند. دوربین، میکروپلیت ها را اسکن کرده و یک تصویر الکترونیکی از الگو های رسوب سلول های قرمز تولید می کند. به این وسیله می توان واکنش های ضعیف و الگوهای غیر طبیعی را تفسیر نمود. نرم افزار سیستم، تحلیل داده های تصویر را انجام می دهد که با تحلیل اندازه و شکل الگو و سپس مقایسه ی آنها با الگوهای دیگر نتایج را تولید می کند.

اپراتور این انتخاب را هم دارد که بتواند نتایج را به صورت چشمی تایید کند. میکروپلیت های سری، مود تفسیر پلیت های استاندارد را بر عکس می کنند؛ یعنی نتیجه ی مثبت به صورت تعلیق سلول قرمز مشاهده می شود؛ زیرا سلول های منعقد شده که بزرگ تر از سلول های قرمز هستند روی لبه های موجود در دیواره قرار می گیرند. سلول های ترکیب نشده به ته چاهک ها می روند و نتیجه ی منفی را نشان می دهند. بعد از حدود یک ساعت، جاذبه باعث می شود سلول های ترکیب نشده به مرکز بیفتند. یک نوع از انعقاد مایع، تست ژل است که در آن یک ژل گرادیان برای جداسازی فیزیکی سلول های منعقد شده و نشده استفاده می شود. تست ژل در یک سری میکرولوله انجام می شود. سلول های منعقد شده در بالای ژل گیر می کنند در حالی که نیروی سانتریفیوژ موجب می شود سلول های منعقد نشده، یک گلوله در قسمت پایینی میکرولوله تشکیل دهند. واکنش های مثبت ضعیف، ترکیبات کوچک تری تشکیل می دهند که داخل ژل و در حد فاصل ترکیبات بسیار قوی و سلول های قرمز منعقد نشده معلق باقی می مانند. سه نوع ژل وجود دارد: خنثی، direct-typing، و آنتی گلوبولین. ژل های خنثی تنها به این دلیل جداسازی را انجام می دهند که آنتی سرم ندارند. سرم و سلول های قرمز داخل میکرولوله بالای ژل قرار می گیرند.

سپس میکرولوله در سانتریفیوژ چرخانده می شود. این ژل برای شناسایی و غربالگری آنتی بادی و گروه بندی معکوس ABO استفاده می شود. برای گروه بندی مستقیم ABO و تعیین نوع Rh آنتی سرم معرف و سلول های قرمز بالای ژل قرار می گیرند، اپراتور واکنش های آنتی بادی/ آنتی ژن را جستجو می کند.

ژل های direct-typing حاوی آنتی سرم برای typing آنتی ژن سلول قرمز هستند. ژل های آنتی گلوبولین برای شناسایی و غربالگری آنتی بادی استفاده می شوند.

آنالایزرهای موجود می تواند گروه بندی مستقیم و معکوس را برای typing معمول خون انجام دهند. گروه بندی مستقیم ABO فقط شامل تست کردن RBC های دهنده در مقابل آنتی سرم های خاصی که غلظت بالایی از سلول های A و یا B را دارند است.

گروه بندی معکوس موجب واکنش سرم با انواع خاصی از سلول های قرمز شده و به این وسیله، آنتی بادی های RBCها در سرم دهنده را شناسایی می کند؛ این تست، نتایج به دست آمده از روش گروه بندی مستقیم را تکمیل و تایید می کند.