Cơ chế vận chuyển tế bào hồng cầu trong thiết bị xác định nhóm máu dựa trên sợi polyester

Springer Science and Business Media LLC - Tập 408 - Trang 1365-1371 - 2015
Azadeh Nilghaz1, David R. Ballerini1, Liyun Guan1, Lizi Li1, Wei Shen1
1Australian Pulp and Paper Institute, Department of Chemical Engineering, Monash University, Melbourne, Australia

Tóm tắt

Một phương pháp chẩn đoán xác định nhóm máu vừa được phát triển dựa trên nền sợi polyester đã cho thấy nhiều tiềm năng trong việc sử dụng trong các tình huống khẩn cấp y tế và ở những vùng nghèo. Thiết bị này dễ sử dụng và vận chuyển, đồng thời còn có chi phí thấp, độ chính xác cao và tốc độ nhanh. Nghiên cứu này sử dụng kính hiển vi huỳnh quang quang học để khám phá sâu hơn về cách tế bào hồng cầu hoạt động trong phương pháp chẩn đoán dựa trên sợi polyester ở mức độ tế bào, cùng với cách tách huyết tương có thể xảy ra một cách rõ ràng trên sợi, cho phép xác định nhóm máu chỉ trong một bước. Các tế bào hồng cầu đã được nhuộm màu và pha huyết tương được nhuộm bằng các hợp chất huỳnh quang để có thể quan sát chúng dưới kính hiển vi quang học với độ phóng đại cao. Các cơ chế được phát hiện lại tương phản đáng ngạc nhiên với các cơ chế tìm thấy trong một phương pháp tương tự dựa trên giấy. Các khối tế bào hồng cầu không chảy qua nhau trong nền sợi như mong đợi, mà bị hạn chế trong dòng chảy của chúng, dẫn đến sự phân tách sắc ký của tế bào hồng cầu ra khỏi pha lỏng của máu. Hy vọng rằng những kết quả này sẽ dẫn đến việc tối ưu hóa phương pháp để cho phép phát hiện chính xác và nhạy bén hơn, tăng cường khả năng phát hiện các hệ thống máu.

Từ khóa

#Máu #tế bào hồng cầu #sợi polyester #chẩn đoán nhóm máu #kính hiển vi huỳnh quang #tách huyết tương

Tài liệu tham khảo

World Health Organization (2014) http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs279/en/ visited on November 2014 Watkins WM (2001) The ABO blood group system: historical background. Transfus Med 11:243–265 Daniels G, Bromilow I (2007) Essential guide to blood groups. Blackwell Publishing Ltd, Oxford Joshi V (2006) Anatomy and physiology for nursing and health care. BI Publications, New Delhi Malomgré W, Neumeister B (2009) Recent and future trends in blood group typing. Anal Bioanal Chem 393:1443–1451 Dean L (2005) Blood groups and red cell antigens. National Center for Biotechnology Information (NCBI), Bethesda Estridge BH, Reynolds AP, Walters NJ (2000) Basic medical laboratory techniques. Delmar Cengage Learning, Albany Pramanik D (2010) Principles of physiology. Academic Publishers, Kolkata Llopis F, Carbonell-Uberos F, Montero MC, Bonanad S, Planelles MD, Plasencia I, Riol C, Planells T, Carrillo C, De Miguel A (1999) A new method for phenotyping red blood cells using microplates. Vox Sang 77:143–148 Llopis F, Carbonell-Uberos F, Planelles MD, Montero M, Puig N, Atienza T, Alba E, Montoro JA (1997) A monolayer coagglutination microplate technique for typing red blood cells. Vox Sang 72:26–30 Langston MM, Procter JL, Cipolone KM, Stroncek DF (1999) Evaluation of the gel system for ABO grouping and D typing. Transfusion 39:300–305 LaPierre Y, Rigal D, Adam J, Josef D, Meyer F, Greber S, Drot C (1990) The gel test: a new way to detect red cell antigen-antibody reactions. Transfusion 30:109–113 Plapp FV, Rachel JM, Sinor LT (1986) Dipsticks for determining ABO blood groups. Lancet 327:1465–1466 Giebel F, Picker SM, Gathof BS (2008) Evaluation of four bedside test systems for card performance, handling and safety. Transfus Med Hemother 35:33–36 Yager P, Edwards T, Fu E, Helton K, Nelson K, Tam MR, Weigl BH (2006) Microfluidic diagnostic technologies for global public health. Nature 442:412–41816 Nilghaz A, Ballerini DR, Fang XY, Shen W (2014) Semiquantitative analysis on microfluidic thread-based analytical devices by ruler. Sensors Actuators B Chem 191:586–594 Nilghaz A, Ballerini DR, Shen W (2013) Exploration of microfluidic devices based on multi-filament threads and textiles: a review. Biomicrofluidics 7:051501–051516 Ballerini DR, Li X, Shen W (2011) Flow control concepts for thread-based microfluidic devices. Biomicrofluidics 5:14105 Li X, Tian J, Shen W (2009) Thread as a versatile material for low-cost microfluidic diagnostics. ACS Appl Mater Interfaces 2:1–6 Safavieh R, Mirzaei M, Qasaimeh MA, Juncker D (2009) Yarn based microfluidics: from basic elements to complex circuits, in MicroTAS, The thirteenth International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences 2009. The Chemical and Biological Microsystems Society, Jeju Safavieh R, Zhou GZ, Juncker D (2011) Microfluidics made of yarns and knots: from fundamental properties to simple networks and operations. Lab Chip 11:2618–2624 Reches M, Mirica KA, Dasgupta R, Dickey MD, Butte MJ, Whitesides GM (2010) Thread as a matrix for biomedical assays. ACS Appl Mater Interfaces 2:1722–1728 Ballerini DR, Li X, Shen W (2011) An inexpensive thread-based system for simple and rapid blood grouping. Anal Bioanal Chem 399:1869–1875 Khan MS, Thouas G, Shen W, Whyte G, Garnier G (2010) Paper diagnostic for instantaneous blood typing. Anal Chem 82:4158–4164 Li M, Tian J, Al-Tamimi M, Shen W (2012) Paper-based blood-typing device that reports patient's blood type "in writing". Angew Chem Int Ed Engl 51:5497–5501 Al-Tamimi M, Shen W, Zeineddine R, Tran H, Garnier G (2011) Validation of paper-based assay for rapid blood typing. Anal Chem 84:1661–1668 Li L, Tian J, Ballerini D, Li M, Shen W (2013) A study of the transport and immobilisation mechanisms of human red blood cells in a paper-based blood typing device using confocal microscopy. Analyst 138:4933–4940 Fourné F (1999) Synthetic fibers: machines and equipment, manufacture, properties: handbook for plant engineering, machine design, and operation. Hanser/Gardner Publications, Cincinnati Sauer M, Hofkens J, Enderlein J (2010) Handbook of fluorescence spectroscopy and imaging: from ensemble to single molecules. Wiley, USA Tellier F, Steibel J, Chabrier R, Blé FX, Tubaldo H, Rasata R, Chambron J, Duportail G, Simon H, Rodier JF, Poulet P (2012) Sentinel lymph nodes fluorescence detection and imaging using Patent Blue V bound to human serum albumin. Biomed Opt Express 3:2306–2316 Fernandes HP, Cesar CL, Barjas-Castro MDL (2011) Electrical properties of the red blood cell membrane and immunohematological investigation. Rev Bras Hematol Hemoter 33:297–301 Roberts RJ, Senden TJ, Knackstedt MA, Lyne MB (2003) Spreading of aqueous liquids in unsized papers is by film flow. J Pulp Pap Sci 29:123–131 Khan M, Kannangara D, Garnier G, Shen W (2011) Effect of liquid droplet impact velocity on liquid wicking kinetics in surface V-groovdes. Chem Eng Sci 66:6120–6127 Tian J, Kannangara DS, Li X, Shen W (2010) Capillary driven low-cost V-groove microfluidic device with high sample transport efficiency. Lab Chip 10:2258–2264