CN115201181A - 一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,将全血与处理全血缓冲液混合得待测全血样本,再加入磁珠包被物和标记物,制备得反应后的磁珠:再用清洗磁珠的清洗液清洗反应后的磁珠,最后将清洗后的磁珠放置进发光底物液中进行测试反应,改进后的检测方法,充分防止全血当中非血浆的物质对检测结果的干扰。

Description

一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法
技术领域
本发明涉及化学发光检测技术领域,具体涉及一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法。
背景技术
磁微粒化学发光方法是一种以磁珠为固相载体,基于免疫反应原理,以碱性磷酸酶、吖啶酯、鲁米诺、三联吡啶钌等为标记物的医学检验技术,相比ELISA、免疫荧光等方法表现出卓越的灵敏度与精密度。
目前,化学发光方法的体外诊断试剂主要应用于大医院检验科、第三方检验中心等临床样本量较多,检验量需求较大的场景,而基层医院、急诊科室等场景,则以免疫荧光法的POCT试剂为主流。
随着生物技术进步,医疗资源下沉的政策倾斜等因素,化学发光类POCT试剂开始在基层医院、急诊科室等场景普及,有逐步替代传统荧光方法POCT试剂的趋势。但是相较于免疫荧光方法的POCT试剂,目前化学发光法POCT主要存在以下缺点:1.试剂及仪器的价格仍相对高昂。2.当样本类型为全血时,检测结果可能不可靠。针对后者,本发明提出一种化学发光试剂中抗血细胞干扰的解决方案。
化学发光方法的医学检验中,测试全血样本时的干扰主要来自血细胞,血细胞主要包括红细胞、白细胞、血小板等。红细胞内含有血红蛋白,血红蛋白具有过氧化物活性,因此,反应中红细胞内容物逸出会直接影响免疫反应的进行,或催化底物产生光信号。另外,白细胞内含有磷酸酶等内容物,反应中磷酸酶逸出会直接催化AP酶底物发光,产生干扰性光信号。另外,血小板具有强大的粘附功能,若反应中血小板被激活,则极易产生以血小板为桥连的凝集物,造成大量非特性吸附,严重影响免疫反应的特异性。
发明内容
为解决上述问题,本申请提供一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,该方法可直接用全血测试血浆。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,其特征在于,包括步骤:
S1、将全血样本与处理全血样本的缓冲液混合,得到待测全血样本;
S2、向所述待测全血样本中加入对应试剂磁珠包被物和标记物中,制备得反应后的磁珠;
S3、用清洗磁珠的清洗液在磁场中对所述反应后的磁珠进行清洗,得到清洗后的磁珠;
S4、将所述清洗后的磁珠放置进发光底物液中,进行测试反应。
需要说明的是,在步骤S1中,将全血样本与处理全血样本的缓冲液在试管中混合,即得到处理后的待测全血样本。处理全血样本的缓冲液会抑制血小板活性,特异性灭活白细胞,并保持所有的血细胞处于分散状态,使所有血细胞部发生团聚。
还需要说明的是,在步骤S2中,将处理后的全血样本加入试剂含有磁珠包被物等的组分中,磁珠表面的包被物会特异性结合处理后的全血样本中的对应待测物,使得磁珠表面形成包被物-待测物(包括但不限于抗体-抗原、生物素-亲和素、结合蛋白-小分子等)的复合物。与此同时,磁珠包被物-待测物形成的复合物还会特异性结合另一种标记物(包括但不限于碱性磷酸酶标记物、吖啶酯标记物、辣根过氧化物酶标记物等),制备得反应后的磁珠-待测物-标记物的复合物。
还需要说明的是,将步骤S2中反应后的磁珠取出来,放置进另一个试管中,用清洗磁珠的清洗液在磁场中对反应后后的磁珠进行清洗,清洗磁珠的清洗液能将游离的标记物、与磁珠非特异结合的物质、没有破裂的血细胞、血细胞破裂后的杂蛋白等物质清洗干净,从而尽可能地将试管当中除了磁珠-待测物-标记物的复合物之外的物质清洗干净。
还需要说明的是,发光底物液不仅能特异性地使得碱性磷酸酶催化底物产生光子,而且将步骤S2中没有清洗干净的,完整的血细胞保护起来,防止血细胞在发光底物液中破裂,进而释放处内容物干扰测试结果。
进一步的,磁珠包被物的制备步骤为:
S31、用50m MPBS缓冲液清洗磁珠;
S32、加入50m MPBS使所述磁珠重悬;
S33、向所述磁珠中加入包被物,37℃孵育过夜;
S34、加入含有琼脂糖、赖氨酸、吐温20的封闭液,37℃封闭过夜,获得所述磁珠包被物。
进一步的,所述处理全血样本的缓冲液,包括:红细胞保护剂、血小板抑制剂、白细胞裂解剂和细胞分散剂。
需要说明的是,血细胞保护剂用于加固血红细胞,使得血红细胞在生物反应及机械压力中仍能保持完整,使内容物无法溢出。因为血红细胞含有血红蛋白,血红蛋白具有过氧化物活性,如果血红细胞因为外界因素而导致细胞破裂,导致血红蛋白溢出,会与发光底物特异性结合,导致检测结果不标准。
还需要说明的是,血小板抑制剂的作用为抑制血小板活化,减少血小板凝集。白细胞裂解剂主要作用为靶向裂解白细胞,使白细胞细胞破裂成碎片,因为白细胞内含有磷酸酶等内容物,如果在底物中白细胞破裂,磷酸酶会直接催化碱性磷酸酶底物发光,产生干扰信号,因此在与底物液反应之前,就要先将白细胞裂解,去除白细胞内的磷酸酶,使得检测结果更准确。
还需要说明的是,血小板具有强大的粘附功能,若反应中血小板被激活,则极易产生以血小板作为桥连中心的凝集物,造成大量非特异性吸附,严重影响免疫反应的特异性,因此,在处理全血样本的缓冲液中加入血小板抑制剂,血细胞分散剂等,有助于避免血小板被激活,并使血细胞充分分散不粘附,减少对免疫反应的干扰。
进一步的,所述磁珠的材料为聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、二氧化硅中的任意一种。
进一步的,所述磁珠的表面具有修饰基团,所述修饰基团为链霉亲和素、NHS、环氧基、氨基、羧基中的任意一种或多种。
进一步的,所述磁珠封闭剂包括:琼脂糖、赖氨酸。
需要说明的是,为了降低血小板被磁珠包被物激活的程度,则需要对磁珠包被物表明进行特殊的封闭处理。
进一步的,所述清洗磁珠的清洗液包括:去垢剂、膜蛋白溶解剂、细胞膜溶解剂。
进一步的,去垢剂选择吐温20、吐温80、表面活性剂S9、鲸蜡硬脂醇聚醚-13、Brij35中的任意一种;
优选的,去垢剂的配方为:每100mL清洗液中含有0.1g吐温20。
需要说明的是,去垢剂的主要作用为洗涤处理后的磁珠表面非特异性吸附的物质,包括生物膜碎片和杂蛋白等血细胞裂解后的碎片。
进一步的,所述膜蛋白溶解剂的作用为溶解细胞膜中的膜蛋白,使得血细胞更容易破裂,从而释放血细胞内容物。
进一步的,所述细胞膜溶解剂的作用为溶解细胞膜,使得血细胞的细胞膜能充分裂解,充分释放内容物,便于清洗。
还需要说明的是,前面步骤中将反应后的磁珠进行清洗,主要就是为了将所有的血细胞和杂蛋白等物质清洗干净,但还是难免会有一些残留的完整的血细胞没有被清洗掉,加入这些残留的血细胞在发光底物液中破裂,那么这些血细胞的内容物也会在一定程度上干扰发光免疫检测反应的准确性。所以需要在发光底物液中加入血细胞保护剂,血细胞保护剂的作用主要为保证发光底物液中的血细胞结构完整,防止这些残留的完整的血细胞破裂。
进一步的,所述红细胞保护剂包括:聚氧乙烯氢化蓖麻油、氯化钾和蔗糖;所述血小板抑制剂为左旋精氨酸;所述白细胞裂解剂为杀白细胞素;所述细胞分散剂为聚四氧乙烯微粉。
优选的,所述红细胞保护剂的配方为:每100mL处理全血样本的缓冲液含有聚氧乙烯氢化蓖麻油6g、氯化钾1g、蔗糖6g;所述血小板抑制剂的配方为:每100mL处理全血样本的缓冲液含有左旋精氨酸0.1g;所述白细胞裂解剂的配方为:每100mL处理全血样本的缓冲液含有杀白细胞素5mg;所述细胞分散剂的配方具体为:每100mL处理全血样本的缓冲液含有聚四氧乙烯微粉0.2g。
进一步的,所述去垢剂为吐温20;所述膜蛋白溶解剂为CHAPS;所述细胞膜溶解剂为烷基糖苷。
优选的,所述去垢剂的配方具体为:每100mL清洗磁珠的清洗液中含有0.1g吐温20;所述膜蛋白溶解剂的配方具体为:每100mL清洗磁珠的清洗液中含有CHAPS 2g;所述细胞膜溶解剂的配方具体为:每100mL清洗磁珠的清洗液中含有2g烷基糖苷。
进一步的,所述发光底物液包括:发光底物、表面活性剂、血细胞保护剂。
需要说明的是,当反应后的磁珠包被物-待测物-标记物清洗完毕后转移至发光底物液中进行检测反应,发光底物液的作用主要为与标记物反应产生光子,通过光子计数器,发光值大小与待测物的量成正比或反比关系。
进一步的,所述发光底物为AMPPD或APS-5或CDP-Star;所述细胞保护剂为卵磷脂。
优选的,所述细胞保护剂的配方为:每100mL发光底物液中含有2g卵磷脂。
本发明提供的排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,将全血样本与处理全血样本的缓冲液混合后得到待测全血样本,向待测全血样本中加入包被有抗体的磁珠和碱性磷酸酶标记的抗体,制备得处理后的磁珠;再用清洗磁珠的清洗液清洗处理后的磁珠,最后将清洗后的磁珠放置进发光底物中,进行测试反应。并且对处理全血样本的缓冲液、清洗磁珠的清洗液、发光底物液的配方进行改进。处理全血样本的缓冲液含有的红细胞保护剂加固红细胞,防止红细胞破裂;含有的血小板抑制剂抑制血小板活化,减少血小板凝集;含有的白细胞裂解剂靶向裂解白细胞;含有的血细胞分散剂使血细胞充分扩散。清洗磁珠的清洗液含有去垢剂,用于洗涤磁珠表面非特异性吸附的物质;膜蛋白溶解剂用于充分溶解细胞膜中的膜蛋白;细胞膜溶解剂用于溶解细胞膜。发光底物液除了含有发光底物,还含有血细胞保护剂,用于保证血细胞结构完整。改进后的检测方法,充分防止全血当中非血浆物质对检测结果的干扰。
附图说明
图1为cTnI化学发光免疫分析检测方法中血浆与全血测试结果的相关性对比分析图;
图2为MYO化学发光免疫分析检测方法中血浆与全血测试结果的相关性对比分析图;
图3为CK-MB化学发光免疫分析检测方法中血浆与全血测试结果的相关性对比分析图。
具体实施方式
本发明公开了一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
对所公开的实施例的说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
本发明提供的排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法中所用材料或试剂均可由市场购得。
实施例一
本实施例提供一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的cTnI的化学发光免疫分析检测及分析方法;
(1)cTnI(心肌肌钙蛋白)捕获磁珠的制备:
步骤一、用50mMPBS(pH7.4)清洗商品化磁珠母液3次
步骤二、加入50mMPBS(pH7.4)使磁珠重悬
步骤三、加入cTnI单克隆抗体,37℃孵育过夜,加入含有琼脂糖、赖氨酸、吐温20的封闭液,37℃封闭过夜,获得捕获有cTnI单克隆抗体的磁珠
步骤四、将步骤三制得的捕获有cTnI单克隆抗体的磁珠用50mMPBS(pH7.4)清洗3次后储存备用。
(2)cTnI酶标的制备:使用SMCC将cTnI单克隆抗体与碱性磷酸酶偶联,得到被碱性磷酸酶标记的cTnI抗体,所制得的cTnI酶标抗体使用50mMMES(pH6.0)保存备用。
(3)检测样本的比较:挑选抗凝剂类型为EDTA的血浆40份,每份样本分为两份,一份用于测试血浆,一份用于测试全血。
其中对于全血的检测过程为:
S1、取50μl的待检样品和50μl处理全血样本的缓冲液至反应孔中进行反应,37℃孵育3min,制得待测全血样本;
S2、取50μl待测全血样本,向其中加入50μl碱性磷酸酶标记的cTnI抗体,37℃孵育5min,获得处理后的磁珠;
S3、用清洗磁珠的清洗液清洗处理后的磁珠3次,得到清洗后的磁珠;
S4、将所述清洗后的磁珠放置进发光底物液中,进行测试反应。
对于血浆的检测过程为:
S1、向血浆样本中加入包被有cTnI单克隆抗体的磁珠和碱性磷酸酶标记的cTnI抗体,制备得处理后的磁珠;
S2、用清洗磁珠的清洗液对所述处理后的磁珠进行清洗,得到清洗后的磁珠;
S3、将所述清洗后的磁珠放置进发光底物液中,进行测试反应。
检测结果为表1和图1所示,可以看出针对全血和血浆中cTnI抗体检测结果,其相关性较高。
表 1 cTnI同源血浆、全血样本测试数据
样本ID 血浆样本 全血样本 样本ID 血浆样本 全血样本
1 859919 533651 21 635551 397860
2 86140 56672 22 239820 160292
3 241362 137676 23 113825 63912
4 290588 167963 24 102354 69097
5 106954 60919 25 2588 1478
6 9118 6159 26 42644 23122
7 5878 3922 27 6840 4544
8 335668 171296 28 325537 182080
9 17906 9172 29 392057 269075
10 248384 139169 30 4615 2925
11 6416 4303 31 1212 652
12 437541 271283 32 768910 429164
13 50557 31582 33 8913 5695
14 105415 64308 34 270231 179091
15 290947 170867 35 215927 134722
16 7195 4542 36 139947 76761
17 8927 4738 37 362343 231032
18 2163 1196 38 299776 206670
19 175705 98138 39 317960 215707
20 462885 253591 40 55662 30708
实施例二
本实施例提供一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的MYO的化学发光免疫分析检测及分析方法;
(1)MYO (肌红蛋白)捕获磁珠的制备:
步骤一、用50mMPBS(pH7.4)清洗商品化磁珠母液3次
步骤二、加入50mMPBS(pH7.4)使磁珠重悬
步骤三、加入MYO单克隆抗体,37℃孵育过夜,加入含有琼脂糖、赖氨酸、吐温20的封闭液,37℃封闭过夜,获得捕获有MYO单克隆抗体的磁珠
步骤四、将步骤三制得的捕获有MYO单克隆抗体的磁珠用50mMPBS(pH7.4)清洗3次后储存备用。
(2)MYO酶标的制备:使用SMCC将MYO单克隆抗体与碱性磷酸酶偶联,得到被碱性磷酸酶标记的MYO抗体,所制得的MYO酶标抗体使用50mMMES(pH6.0)保存备用。
(3)检测样本的比较:挑选抗凝剂类型为EDTA的血浆40份,每份样本分为两份,一份用于测试血浆,一份用于测试全血。
其中对于全血的检测过程为:
S1、取50μl的待检样品和50μl处理全血样本的缓冲液至反应孔中进行反应,37℃孵育3min,制得待测全血样本;
S2、取50μl待测全血样本,向其中加入50μl碱性磷酸酶标记的MYO抗体,37℃孵育5min,获得处理后的磁珠;
S3、用清洗磁珠的清洗液清洗处理后的磁珠3次,得到清洗后的磁珠;
S4、将所述清洗后的磁珠放置进发光底物液中,进行测试反应。
对于血浆的检测过程为:
S1、向血浆样本中加入包被有MYO单克隆抗体的磁珠和碱性磷酸酶标记的MYO抗体,制备得处理后的磁珠;
S2、用清洗磁珠的清洗液对所述处理后的磁珠进行清洗,得到清洗后的磁珠;
S3、将所述清洗后的磁珠放置进发光底物液中,进行测试反应。
检测结果为表2和图2所示,可以看出针对全血和血浆中MYO抗体检测结果,其相关性较高。
表2.MYO同源血浆、全血样本测试数据
样本ID 血浆样本 全血样本 样本ID 血浆样本 全血样本
1 323478 334345 21 441 436
2 3149 3522 22 45806 40011
3 249854 281255 23 9730 10624
4 4777 4749 24 280923 320449
5 7213 6522 25 760404 650672
6 8842 8646 26 9313 10187
7 78949 72166 27 70865 73941
8 324 325 28 468540 522240
9 1388 1378 29 200515 174782
10 3957 4147 30 421040 469523
11 169065 188730 31 376339 376023
12 100006 90935 32 483596 458639
13 409268 410890 33 785344 766003
14 1835 1963 34 875534 802116
15 6798 6607 35 31241 34488
16 4117 3780 36 1552 1518
17 8682 8002 37 145895 156511
18 2279 2203 38 8461 8730
19 314363 319855 39 8240 7357
20 4753 5037 40 547095 613841
实施例三
本实施例提供一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的CK-MB的化学发光免疫分析检测及分析方法;
(1)CK-MB (肌酸激酶同工酶)捕获磁珠的制备:
步骤一、用50mMPBS(pH7.4)清洗商品化磁珠母液3次
步骤二、加入50mMPBS(pH7.4)使磁珠重悬
步骤三、加入CK-MB单克隆抗体,37℃孵育过夜,加入含有琼脂糖、赖氨酸、吐温20的封闭液,37℃封闭过夜,获得捕获有CK-MB单克隆抗体的磁珠
步骤四、将步骤三制得的捕获有CK-MB单克隆抗体的磁珠用50mMPBS(pH7.4)清洗3次后储存备用。
(2)CK-MB酶标的制备:使用SMCC将CK-MB单克隆抗体与碱性磷酸酶偶联,得到被碱性磷酸酶标记的CK-MB抗体,所制得的CK-MB酶标抗体使用50mMMES(pH6.0)保存备用。
(3)检测样本的比较:挑选抗凝剂类型为EDTA的血浆40份,每份样本分为两份,一份用于测试血浆,一份用于测试全血。
其中对于全血的检测过程为:
S1、取50μl的待检样品和50μl处理全血样本的缓冲液至反应孔中进行反应,37℃孵育3min,制得待测全血样本;
S2、取50μl待测全血样本,向其中加入50μl碱性磷酸酶标记的CK-MB抗体,37℃孵育5min,获得处理后的磁珠;
S3、用清洗磁珠的清洗液清洗处理后的磁珠3次,得到清洗后的磁珠;
S4、将所述清洗后的磁珠放置进发光底物液中,进行测试反应。
对于血浆的检测过程为:
S1、向血浆样本中加入包被有CK-MB单克隆抗体的磁珠和碱性磷酸酶标记的CK-MB抗体,制备得处理后的磁珠;
S2、用清洗磁珠的清洗液对所述处理后的磁珠进行清洗,得到清洗后的磁珠;
S3、将所述清洗后的磁珠放置进发光底物液中,进行测试反应。
检测结果为表3和图3所示,可以看出针对全血和血浆中CK-MB抗体检测结果,其相关性较高。
表3. CK-MB同源血浆、全血样本测试数据
样本ID 血浆样本 全血样本 样本ID 血浆样本 全血样本
1 392 368 21 611433 632994
2 144526 153715 22 990252 1019312
3 4912 4938 23 5519 5851
4 34 31 24 4733 4557
5 484826 422676 25 1186 1114
6 869392 922636 26 408910 438907
7 6910 6749 27 335997 325925
8 352646 335917 28 9014 7713
9 619911 671145 29 5756 5580
10 703013 671629 30 8292 8572
11 475665 454398 31 9866 10614
12 670038 634659 32 2737 3120
13 407170 423875 33 5992 6036
14 89832 81757 34 8184 8070
15 170938 180867 35 3379 3661
16 6214 6420 36 6996 6180
17 410274 413925 37 6116 5609
18 9750 8632 38 970 1092
19 530852 495714 39 584699 627396
20 479731 465800 40 379710 347686

Claims (10)

1.一种排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,其特征在于,包括步骤:
S1、将全血样本与处理全血样本的缓冲液混合,得到待测全血样本;
S2、将所述待测全血样本中加入含有磁珠包被物、标记物等的试剂组分中,获得磁珠-待测物-标记物复合物;
S3、用清洗磁珠的清洗液在磁场中,对所述磁珠-待测物-标记物复合物进行清洗,得到清洗后的磁珠-待测物-标记物复合物;
S4、将所述清洗后的磁珠-待测物-标记物复合物放置进发光底物液中,进行测试反应。
2.如权利要求1所述的排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,其特征在于,所述磁珠包被物的制备步骤为:
S31、用50m MPBS缓冲液清洗磁珠;
S32、加入50m MPBS使所述磁珠重悬;
S33、向所述磁珠中加入包被物(包括但不限于抗体、抗原、结合蛋白、链霉亲和素等),37℃孵育过夜;
S34、加入含有琼脂糖、赖氨酸、吐温20的封闭液,37℃封闭过夜,获得所述磁珠包被物。
3.如权利要求2所述的排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,其特征在于,所述处理全血样本的缓冲液,包括:红细胞保护剂、血小板抑制剂、白细胞裂解剂和细胞分散剂。
4.如权利要求2所述的排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,其特征在于,所述磁珠的材料为聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、二氧化硅中的任意一种。
5.如权利要求4所述的排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,其特征在于,所述磁珠的表面具有修饰基团,所述修饰基团为链霉亲和素、NHS、环氧基、氨基、羧基中的任意一种或多种。
6.如权利要求2所述的排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,其特征在于,所述清洗磁珠的清洗液包括:去垢剂、膜蛋白溶解剂、细胞膜溶解剂。
7.如权利要求1所述的排除磁微粒化学发光检测中血细胞干扰的方法,其特征在于,所述发光底物液包括:
发光底物、表面活性剂、血细胞保护剂。
8.如权利要求3所述的处理全血样本的缓冲液,其特征在于,所述红细胞保护剂包括:聚氧乙烯氢化蓖麻油、氯化钾和蔗糖;
所述血小板抑制剂为左旋精氨酸;
所述白细胞裂解剂为杀白细胞素;
所述细胞分散剂为聚四氧乙烯微粉。
9.如权利要求6所述的清洗磁珠的清洗液,其特征在于,所述去垢剂为吐温20;
所述膜蛋白溶解剂为CHAPS;
所述细胞膜溶解剂为烷基糖苷。
10.如权利要求7所述的发光底物液,其特征在于,所述发光底物为AMPPD或APS-5或CDP-Star;
所述细胞保护剂为卵磷脂。
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