DE19815943C2 - Verfahren zur erythrozytenseitigen Blutgruppen-Bestimmung - Google Patents
Verfahren zur erythrozytenseitigen Blutgruppen-BestimmungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur erythrozytenseitigen Blutgruppen
bestimmung.
Unter Blutgruppen im engeren Sinne versteht man alle genetisch
determinierten Erythrozyteneigenschaften, die durch das Vorhandensein
spezifischer Antigene (Blutgruppensubstanzen) an der Eythrozytenmembran
charakterisiert und mit serologischen Labormethoden nachweisbar sind. Die
Blutgruppenbestimmung hat praktische Bedeutung bei der Transfusions
behandlung zur Vermeindung und Klärung von Transfusionszwischenfällen, bei
Transplantationen, in der Schwangerenvorsorge, in der Gerichtsmedizin u. v. m..
Das am längsten bekannte und bei der Blutgruppenbestimmung standardmäßig
verwendete Blutgruppensystem ist das AB0-System mit den Blutgruppen
(Phänotypen) A, B, AB und 0. Die Blutgruppe einer Probe wird durch Nachweis
der Blutgruppensubstanzen durch spezifischen Antigen-Antikörper-Reaktionen
bei Zufuhr eines die jeweiligen Antikörper enthaltenden Serums, hier als
Blutgruppenserum bezeichnet, bestimmt.
Die durch spezifische Antikörper ausgelöste Reaktion der an die Eythrozyten
membran gebundenen Blutgruppensubstanzen mit den zugeführten Anti
körpern äußert sich in einem Vernetzen und Verklumpen der Erythrozyten, das
makroskopisch sichtbar gemacht werden kann und als Hämagglutination
bezeichnet wird. Durch Analyse der Hämagglutinationsreaktion einer
Erythrozytenprobe mit verschiedenen Antiseren kann das Muster der in der
Erythrozytenprobe vorhandenen Antigene und damit schließlich die Blutgruppe
bestimmt werden. Zur Sicherheit der Blutgruppenbestimmung wird weiterhin
eine Serumgegenprobe vorgenommen, bei welcher im Blutserum derselben
Probe enthaltene Antikörper durch spezifische Reaktionen nachgewiesen
werden.
Die Hämagglutination kann auf verschiedene Weise sichtbar gemacht werden.
Ein bisher bekanntes Verfahren zur Blutgruppenbestimmung verwendet
Rundboden-Mikrotiterplatten, wobei in die Vertiefungen der Platte eine Serie von
verschiedenen Antiseren, insbesondere Anti-A, Anti-B, Anti-D und
Rhesuskontrollserum zur Bestimmung der Blutgruppe im AB0-System,
einpipettiert und mit den zu testenden Erythrozyten in verdünnter Form
versetzt wird. Nach einer Inkubationszeit wird die Platte anzentrifugiert und
anschließend vorsichtig aufgeschüttelt. Bei einer positiven Antigen-Antikörper-
Reaktion haben sich die Erythrozyten zu einem Klumpen agglutiniert, der sich
durch den Zentrifugierschritt in der Mitte der Vertiefung ansammelt und durch
das Aufschütteln möglichst nicht zerstört wird. Eine positive Reaktion ist
demnach als eine punkt- oder knopfförmige Erythrozytenansammlung in der
Mitte einer Vertiefung optisch zu detektieren. Demgegenüber besteht bei einer
negativen Antigen-Antikörper-Reaktion, d. h. nicht erfolgter Agglutination, keine
Verbindung zwischen den Erythrozyten. Die nach dem Zentrifugierschritt in der
Vertiefungsmitte angesammelten Erythrozyten veteilen sich demnach durch
das Aufschütteln über einen Großteil des U-förmigen Vertiefungsbodens. Eine
negative Reaktion ist somit durch einen flächigen, über den Boden der
Vertiefung ausgedehnten Erythrozytenfleck optisch detektierbar.
Dieses Verfahren ist jedoch nur aufwendig automatisierbar. Zum einen ist ein
Zentrifugier- und ein Aufschüttelungsschritt technisch sehr aufwendig zu
realisieren. Zum anderen hängt die Zuverlässigkeit der Detektion einer positiven
Reaktion von der Stärke der Antikörper-Antigen-Bindung ab: Bei schwachen
Bindungen kann der agglutinierte Erythrozytenklumpen durch äußere
Störungen, insbesondere durch das Aufschütteln, wieder getrennt und somit
fälschlich als negative Reaktion diagnostiziert werden. Aus diesem Grunde ist
wegen des eventuell fehlenden klaren Sedimentationsbildes auch die
automatische Unterscheidung zwischen positiver und negativer Reaktion, z. B.
mittels automatischer photometrischer Auswertung, nicht ohne weiteres
möglich, sondern muß von einer erfahrenen Bedienperson vorgenommen oder
zumindest überprüft werden.
Ein weiteres Verfahren verwendet zur Detektion von Antikörper-Antigen-
Reaktionen speziell präparierte Mikrotiterplatten, bei denen in den V-Boden der
einzelnen Vertiefungen einen treppenförmige Struktur eingefräst ist. Die Breite
der einzelnen Treppen liegt in der Größenordnung von einigen Mikrometern. In
den Vertiefungen der Platte werden in bekannter Weise Antiseren mit
Erythrozyten- und Blutserumsproben zur Reaktion gebracht und nach einer
Inkubationszeit ausgewertet. Findet in einer Vertiefung keine Antikörper-
Antigen-Reaktion statt, so sammeln sich die Erythrozyten in der Mitte der V-
förmigen Vertiefung und sind als punkt- oder knopfförmiges Sediment
detektierbar. Bei einer positiven Reaktion vernetzen jedoch die Erythrozyten
und bilden ein flächig agglutiniertes Gebilde, das durch die treppenförmige
Struktur gehalten wird. Dieselbe Reaktion in einer V-Boden-Mikrotiterplatte
ohne Treppenstruktur würde zu einem Erythrozytenklumpen in der
Vertiefungsmitte führen und wäre somit nicht von einer negativen Reaktion
unterscheidbar. In diesem Fall ist eine positive Reaktion aufgrund der
treppenförmigen Struktur jedoch als flächiger, über den Boden der Vertiefung
ausgedehnter "Teppich" aus agglutinierten Erythrozyten optisch detektierbar.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß es als klassische Sedimentationsmethode,
bei welcher keine zusätzlichen mechanischen Eingriffe notwendig sind, gut
automatisierbar ist. Weiterhin ist auch die Auswertung aufgrund klarer
Sedimentationsbilder, die gegenüber mechanischen Störungen relativ stabil sind,
automatisiert photometrisch oder mit einer Videokamera möglich.
Problematisch ist hingegen der hohe Aufwand zur Herstellung der betreffenden
Mikrotiterplatten durch Einfräsen der Treppenstruktur. Aus diesem Grunde
liegen die Preise der Mikrotiterplatten so hoch, daß eine einmalige Verwendung
wirtschaftlich nicht tragbar ist. Zum Mehrwegbetrieb hingegen sind aufwendige
Reinigungs- und Sterilisationsschritte notwendig, um keine verfälschten
Ergebnisse zu erhalten. Weiterhin ist die Lebensdauer der Mikrotiterplatten
erfahrungsgemäß auf etwa 50 bis 80 Einsätze begrenzt.
Die Verwendung von Rinderalbumin beim Antikörpernachweis ist an sich
bekannt. Dabei wird das Serum eines jeden Blutspenders vor jeder Spende mit
Testerythrozyten in einem Dreistufentest auf das Vorliegen von Antikörpern
untersucht. In der ersten Stufe, der Kochsalzphase, wird eine 5%ige
Testerythrozytensuspension mit Serum des Blutspenders vermengt und
zentrifugiert. Verklumpen die Erythrozyten, enthält das Serum komplette
Antikörper vom IgM-Typ. In der zweiten Stufe, der Supplementphase, wird das
Serum-Testerythrozytengemisch mit Supplement versetzt. Supplement ist
dabei der Oberbegriff für eiweißhaltige Lösungen wie AB-Serum und
Rinderalbumin sowie makromolekulare Lösungen wie Dextran, Gelatine und
Lösungen niedriger Ionenstärke (R. Eckstein: Immunhämatologie und
Transfusionsmedizin, Gustav Fischer Verlag 1993, Seiten 10-11).
Die Verwendung von Rinderalbumin beim Antikörpernachweis ist an sich
bekannt. Das Serum eines jeden Blutspenders wird vor jeder Spende mit Test
erythrozyten in einem Dreistufentest auf das Vorliegen von Antikörpern unter
sucht. In der ersten Stufe, der Kochsalzphase, wird eine 5%ige Testerythro
zytensuspension mit Serum des Blutspenders vermengt und zentrifugiert.
Verklumpen die Erythrozyten, enthält das Serum komplette Antikörper vom
IgM-Typ. In der zweiten Stufe, der Supplementphase, wird das Serum-Test
erythrozytengemisch mit Supplement versetzt. Supplement ist der Oberbegriff
für eiweißhaltige Lösungen wie AB-Serum und Rinderalbumin sowie makro
molekulare Lösungen wie Dextran, Gelatine und Lösungen niedriger Ionenstärke
(R. Eckstein: Immunhämatologie und Transfusionsmedizin, Gustav Fischer
Verlag 1993, Seiten 10-11).
Aus der Firmendruckschrift: DADE IgM Anti-D (MS-201), 09.96, der Firma
DADE Diagnostika GmbH, München, ist die Verwendung einer Verdünnungs
lösung von 4,5-6,5 Gew/Vol.% Rinderalbumin und 0,1 Gew/Vol.% Natriumazid
als Konservierungsmittel in Zusammenhang mit dem Einsatz von D-Antigen
(RH1) bekannt geworden. Das monoklonale D-Antigen ist gentechnischer Her
kunft, die polyklonalen D-Antigene sind humanen oder tierischen Ursprungs und
werden aus dem Serum gewonnen. Die Verdünnungslösung wird hier als Reagenz
verwendet, jedoch gelangen vorbehandelte Mikrotiterplatten zum Einsatz.
Ebenso sind ein Waschschritt, ein Zentrifugierschritt und ein Aufschüttelungs
schritt notwendig.
Durch die DE 195 49 049 ist eine Testplatte für einen Agglutinationstest mit
einer Vielzahl von darin ausgebildeten Vertiefungen bekannt geworden, die jede
an einer Oberfläche anhaftendes Protein A und/oder Protein G aufweisen; diese
sind aber nur in der Lage, IggAntikörper nachzuweisen. Durch die EP 0 408 280
A2 ist eine Testplatte aus Polycarbonat mit V-förmigen Vertiefungen, die am
tiefsten Punkt gerundet sind, für DNA-Untersuchungen bei Erhitzung, bekannt
geworden, welche für mehrere Erhitzungszyklen ausgelegt ist, weshalb die
Testplatte bis 125 Grad Celsius hitzebeständig ist.
Durch die Literaturstelle J. H. Spindler, M. Kerowgan, H. Eichler, S. F. Goldmann:
Photometric Evaluation of the Solid-Phase Antiglobulin Test Using Length
Measurement of the Absorption Curve, Vox Sang 1998; 74, 36-41 ist ein photo
metrisches Auswerteverfahren über die Vermessung der Kurvenlänge des
Sedimentationsbildes in Mikrotiterplatten vorgeschlagen worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
erythrozytenseitigen Blutgruppen-Bestimmung anzugeben, welches sowohl
in der Präparation als auch in der Auswertung der Proben einfach und
kostengünstig automatisierbar ist und die Verwendung von Einweg-
Mikrotiterplatten erlaubt.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur erythrozytenseitigen
Blutgruppen-Bestimmung gemäß Anspruch 1, bei welchem in vorteilhafter
Weise handelsübliche Einweg-Spitzboden-Mikrotiterplatten Verwendung
finden. Bei dem Verfahren handelt es sich um ein klassisches
Sedimentationsverfahren ohne eine Zentrifugationsphase oder ein
Aufschütteln der Proben. Es ist somit hinsichtlich der Präparation der
Proben leicht automatisierbar, insbesondere mit Pipettierautomaten
bekannter Bauart durchführbar.
In bekannter Weise werden handelsübliche Antiseren/Blutgruppenseren
zur Detektion der einzelnen Blutgruppensubstanzen und damit zur
Bestimmung der Blutgruppe durch Auswertung der Reaktionen einer Probe
mit einer Serie von Antiseren herangezogen. In einer Ausprägung der
Erfindung wird zur Bestimmung der Blutgruppe im AB0-System eines oder
eine Kombination der folgenden Blutgruppenseren verwendet: Anti-A-,
Anti-B-, Anti-D- und Rhesuskontroll-Serum. Es liegt jedoch auf der Hand,
daß beliebige andere Blutgruppenseren ebenso zur Bestimmung weiterer
Blutgruppenmerkmale im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
herangezogen werden können, z. B. AgC, C, c, E, e, K.
Die handelsüblichen Antiseren werden mit physiologischer Kochsalzlösung
verdünnt, wobei die zum Erhalt einer zuverlässigen Reaktion optimalen
Verdünnungsverhältnisse wegen möglicher Konzentrations- und/oder
Wirksamkeitsschwankungen zwischen Seren verschiedener Hersteller oder
zwischen verschiedenen Chargen jeweils in bekannter Weise durch
Vortitrierung, z. B. mittels einer geometrischen Verdünnungsserie,
ermittelt wurden.
Erfindungsgemäß ist den verdünnten Blutgruppenseren jeweils Albumin,
vorzugsweise Bovines Albumin, derart zugesetzt ist, daß die Albumin-
Konzentration des somit entstandenen Reagenzes jeweils 0,05 mg/ml bis 2,2
g/ml beträgt. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung beträgt die
Albumin-Konzentration für alle Reagenzien 0,1 mg/ml bis 1,0 g/ml, in einer
weiteren Ausführung 0,2 mg/ml bis 1,0 mg/ml. Zuverlässige
Reaktionsergebnisse wurden weiterhin mit einer Albumin-Konzentration
von 0,3 mg/ml bis 0,4 mg/ml für alle Reagenzien erzielt.
Die obengenannte Vortitrierung zur Ermittlung der optimalen Verdün
nungsverhältnisse wird ebenfalls unter Zusatz von Albumin in der bei der
Blutgruppenbestimmung verwendeten Konzentration durchgeführt.
Zur Konservierung wird den Reagenzien vorzugsweis Natrium-Acid oder
ein anderes Konservierungsmittel in einer Konzentration von 0,01 bis 0,02
mg/ml, vorzugsweise 0,016 bis 0,02 mg/ml, in der Gesamtlösung zugefügt.
Manuell oder mittels eines Pipettierautomaten wird ein vorbestimmtes
Volumen, in der Regel 25 µl, eines oder mehrerer der zuvor angesetzten
Reagenzien in jeweils eine V-förmige Vertiefung der Mikrotiterplatte
einpipettiert. Zur vollständigen Zuordnung einer Blutprobe zu einer
Blutgruppe des AB0-Systems mit Rhesusfaktoren sind erythrozytenseitig die
vier genannten Seren, Anti-A-, Anti-B-, Anti-D- und Rhesuskontroll-Serum,
ausreichend. Sollen weitere Blutgruppenmerkmale bestimmt werden,
müssen je zu untersuchender Erythrozytenprobe weitere Vertiefungen der
Mikrotiterplatte mit dem entsprechenden Reagenz befüllt werden. Auf einer
Mikrotiterplatte können je nach Anzahl der zu bestimmenden Blutgruppen
merkmalen die Blutgruppen einer Mehrzahl von Proben typisiert werden.
Im Falle einer automatischen Pipettierung kann der Pipettierautomat in
einfacher Weise entsprechend programmiert werden.
Zu dem in eine V-förmige Vertiefung pipettierten Reagenz wird jeweils ein
vorbestimmtes Volumen, in der Regel ebenfalls 25 µl, einer mit
physiologischer Kochsalzlösung verdünnten Erythrozytensuspension hinzu
gefügt. Das Verdünnungsverhältnis der Erythrozytensuspension beträgt
etwa 1 : 60 bis 1 : 120, vorzugsweise 1 : 81. Jede Blutprobe wird mit jedem der
verwendeten Seren in einer Vertiefung der Mikrotiterplatte
zusammengeführt. Im Falle einer automatischen Pipettierung kann der
Pipettierautomat in einfacher Weise entsprechend programmiert werden.
Die je nach Anzahl zu typisierende Blutproben und Anzahl zu
bestimmender Blutgruppenmerkmale ganz oder teilweise befüllte
Mikrotiterplatte wird bei Temperaturen von etwa 15°C bis 30°C für etwa 50
bis 70 Minuten, vorzugsweise 60 Minuten, inkubiert. Dabei agglutinieren die
Erythrozyten bei einer positiven Antikörper-Antigen-Reaktion und bilden
einen schon mit bloßen Auge sichtbaren "Rasen" bzw. "Teppich", der den
Spitzboden der Vertiefungen der Mikrotiterplatte flächig weitgehend
bedeckt. Diese Rasenbildung wird durch das Zufügen von Albumin erzielt
und ist nach der Inkubation gegenüber mechanischen Störungen und auch
über mehrere Stunden, ggfs. sogar Tage, weitgehend stabil. Bei einer
negativen Antikörper-Antigen-Reaktion sedimentieren die Erythrozyten in
der Mitte der Vertiefung am tiefsten Punkt des Bodens und sind als
Erythrozytenklumpen optisch detektierbar. Negative und positive Reaktionen
sind bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgrund einer
deutlichen punktförmigen bzw. flächigen Sedimentation stets klar unter
scheidbar. Bei einer Inkubationszeit von etwa 60 Minuten bei Zimmer
temperatur wurden zuverlässige Ergebnisse beobachtet.
An die Inkubationsphase direkt anschließend oder auch einige Stunden bis
sogar Tage später erfolgt die optische Auswertung der Sedimentationsbilder
zur Erfassung einer Erythrozytenagglutination durch Antigen-Antikörper-
Reaktion. Die optische Auswertung kann manuell, d. h. schon nach Augen
maß, durch eine Bedienperson erfolgen, die wegen der erzielbaren klaren
Sedimentationsbilder nicht gesondert geschult sein muß. Vorteilhaft werden
die Mikrotiterplatten jedoch automatisch ausgewertet; eine automatische
Auswertung, z. B. photometrisch oder durch Auswertung von Bildern einer
Videokamera, ist wegen der durch die Erfindung erzielbaren klaren
Sedimentationsbilder zuverlässig möglich. Dies führt zu erheblichen Zeit-
und Kosteneinsparungen sowie zu einer erhöhten Verwechslungssicherheit
der Proben.
Eine hinsichtlich der automatischen Auswertung der Sedimentationsbilder
zur Analyse, ob in einer Vertiefung der Mikrotiterplatte eine Antikörper-
Antigen-Reaktion stattgefunden hat, besonders vorteilhafte Weiterbildung
des Verfahrens ist die Auswertung der Sedimentationsbilder mittels eines
Photometers. Dabei wird die Absorption oder Transmission des in einer
Vertiefung enthaltenen Erythrozyten-Reagenz-Gemischs entlang einer
vorbestimmten Linie gemessen und aufgezeichnet. Diese Linie verläuft
vorzugsweise durch den Mittelpunkt der Vertiefung und reicht von einem
Rand der Vertiefung bis zum nächsten. Die Aufzeichnung des Absorptions-
bzw. Transmissionsprofils wird für alle Vertiefungen der Mikrotiterplatte
wiederholt und die so ermittelten örtlichen Profile ausgewertet.
Vorzugsweise wird die Auswertung nach der Kurvenlängenmethode
vorgenommen. Dabei wird für eine feste Profilbreite, d. h. für ein
vorbestimmtes Intervall Δx, die Länge L des Profils bzw. ein Maß dafür
ermittelt, z. B. durch Summation der Abstände aller oder einzelner Punkte
des gemessenen Profils im zweidimensionalen Datenraum. Eine positive
bzw. negative Reaktion wird diagnostiziert, wenn die Profillänge L der
Absorptionskurve unterhalb bzw. oberhalb eines vorbestimmbaren Wertes
liegt. Falls die Transmission gemessen wurde, sind die Verhältnisse
umgekehrt. Denn bei einer positiven Reaktion ist über den Großteil der
Breite der Vertiefung eine erhöhte Absorption bzw. verminderte
Transmission zu beobachten. Dies führt zu einem flachen Profil mit
verkürzter Kurvenlänge. Bei einer negativen Reaktion konzentriert sich das
absorbierende Material auf einen engen räumlichen Bereich, was zu einem
stark ausgeprägten Absorptionsmaximum bzw. Transmissionsminimum
und damit zu einer verlängerten Kurvenlänge führt.
Die erfindungsgemäße Wirkung der "Rasenbildung" im Falle einer
positiven Antigen-Antikörper-Reaktion kann anstelle von Albumin auch mit
Ovalbumin, Thyreoglobulin, Fibrinogen, Gewebsantigenen, Bromelin oder
Papain oder eine Mischung dieser Substanzen einschließlich Albumin
erzielt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich in vorteilhafter Weise
handelsübliche Einmal-Mikrotiterplatten zur erythrozytenseitigen Blut
gruppenbestimmung in einem einfachen klassischen Sedimentations
verfahren einsetzen. Die Sedimentationsbilder lassen eine eindeutige Unter
scheidung zwischen positiven und negativen Reaktionen zu. Das Verfahren
kann in einfacher Weise automatisiert werden, insbesondere unter Einsatz
eines Pipettierautomaten und einer automatisierten optischen Auswertung
der Sedimentationsbilder. Dadurch wird ein hoher Probendurchsatz bei
minimalen Materialkosten und erhöhter Verwechslungssicherheit erzielt.
Im folgenden ist ein Beispiel für die erfindungsgemäßen Mischungs
verhältnisse zur Bestimmung von Blutgruppen im AB0-System und die
Durchführung des Verfahrens beschrieben:
- a) 500 µl handelsübliches Anti-A-Serum wird mit 32 ml physiologischer Kochsalzlösung verdünnt, entsprechend einer Verdünnung von 1 : 65. Der Lösung wird 50 µl 10%ige Natrium-Acid-Lösung und 50 µl 22%iges Rinderalbumin zugefügt. Dies entspricht einer Albumin-Konzentration von 0,337 mg/ml bzw. einer Albumin-Verdünnung von 1 : 652.
- b) 2 ml handelsübliches Anti-B-Serum wird mit 30 ml physiologischer Kochsalzlösung verdünnt, entsprechend einer Verdünnung von 1 : 16. Der Lösung wird ebenfalls 50 µl 10%ige Natrium-Acid-Lösung und 50 µl 22%iges Rinderalbumin zugefügt. Dies entspricht einer Albumin-Konzentration von 0,343 mg/ml bzw. einer Albumin-Verdünnung von 1 : 642.
- c) Anti-D-Serum und Rhesus-Kontrollserum wird wie im Fall b) angesetzt und verdünnt.
Mittels eines Pipettierroboters werden je 25 µl der unter a), b) und c)
genannten Reagenzien zur Anti-A-, Anti-B-, Anti-D-Bestimmung und
Rhesuskontrolle in die Vertiefungen einer V-Boden-Mikrotiterplatte
einpipettiert. Anschließend werden je 25 µl der zu untersuchenden Spender-
Erythrozyten, die im Verhältnis 1 : 81 mit physiologischer Kochsalzlösung
verdünnt sind, mittels des Pipettierroboters zugefügt. Nach einer Stunde
Sedimentation, Inkubation bei Raumtemperatur, werden die Reaktionen
photometrisch ausgewertet. Bei einer positiven Reaktion hat über die
spezifischen Antikörper eine Vernetzung der Erythrozyten stattgefunden. Es
bildet sich ein kompletter Rasen über die gesamte Bodenfläche. Die
Rasenbildung wird durch Albumin gefördert und stabilisiert. Bei einer
negativen Reaktion sind die Erythrozyten in der Spitze des V-Bodens
sedimentiert. Zur Auswertung der Reaktionen eignet sich besonders die
Kurvenlängen-Methode.
Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:
Fig. 1 die Aufsicht auf eine Spitzboden-Mikrotiterplatte
Fig. 2a und 2b im Querschnitt eine Vertiefung einer Mikrotiterplatte mit
V-förmigen Boden sowie einer negativen bzw. einer
positiven Antigen-Antikörper-Reaktion.
Fig. 1 zeigt die Aufsicht auf eine Spitzboden-Mikrotiterplatte mit 96
Vertiefungen, die in 12 Reihen zu je 8 Stück angeordnet sind. In die Felder
1A und 1E ist Anti-A-Serum, in die Felder 1B und 1F Anti-B-Serum, in die
Felder 1C und 1G Anti-D-Serum und in die Felder 1D und 1H Rhesus-
Kontrollserum der oben beschriebenen Zusammensetzung und Menge
pipettiert. In die Felder 1A bis 1D wurde Erythrozytensuspension einer
ersten Blutprobe, in die Felder 1E bis 1H einer zweitem Blutprobe zugefügt.
Nach einer Inkubationszeit von etwa einer Stunde ergibt sich das in Fig. 1
dargestellte Bild. In den Feldern 1A, 1B, 1C, 1E und 1G hat sich aufgrund
einer positiven Antigen-Antikörper-Reaktion ein "Rasen" ausgebildet, der
die schräge Bodenfläche bedeckt. In den übrigen Feldern sind die
Erythrozyten in der Mitte der Vertiefung sedimentiert und sind als "Knopf"
sichtbar.
Für die erste Probe (Felder 1A bis 1D) ergibt sich folgendes Ergebnis: Anti-A
positiv, Anti-B positiv, Anti-D positiv, Rhesuskontrolle negativ, d. h. die
Blutgruppe wurde zu AB positiv bestimmt. Für die zweite Probe (Felder 1E
bis 1H) ergibt sich folgendes Ergebnis: Anti-A positiv, Anti-B negativ, Anti-D
positiv, Rhesuskontrolle negativ, d. h. die Blutgruppe wurde zu A positiv
bestimmt.
Die Fig. 2a und 2b zeigen je eine Vertiefung einer Mikrotiterplatte mit V-
förmigen Boden im Querschnitt. Weiterhin ist schematisch eine negative
(Fig. 2a) bzw. eine positive (Fig. 2b) Antigen-Antikörper-Reaktion dargestellt.
In Fig. 2a sind die Erythrozyten aufgrund der Schwerkraft und aufgrund
einer fehlenden Brückenbildung durch spezifische Antigen-Antikörper-
Reaktion in die Mitte der Vertiefung gerutscht. In Fig. 2b wurden die
Erythrozyten aufgrund der spezifischen Antigen-Antikörper-Reaktion
vernetzt und bilden einen Rasen, der die schräge Bodenfläche bedeckt.
Albumin dient dabei zur Stabilisierung der Vernetzung.
Das Verfahren ist in allen Bereichen, in denen routinemäßig Blut unter
sucht und typisiert wird, gewerblich anwendbar, insbesondere bei den
großen Blutspendediensten und in Krankenhäusern.
Claims (18)
1. Verfahren zur erythrozytenseitigen Blutgruppen-Bestimmung,
gekennzeichnet durch
- 1. 1.1 die Verwendung von Spitzboden- oder V-Boden-Mikrotiterplatten;
- 2. 1.2 Einpipettieren eines vorbestimmten Volumens eines oder mehrerer mit phy siologischer Kochsalzlösung verdünnter Blutgruppenseren in jeweils eine Vertiefung der Mikrotiterplatte, wobei die Verdünnungsverhältnisse des Se rums bzw. der Seren jeweils in bekannter Weise durch Vortitrierung ermit telt wurden und wobei der Lösung jeweils Albumin derart zugesetzt ist, daß die Albumin-Konzentration des einpipettierten Reagenzes 0,05 mg/ml bis 2,2 g/ml beträgt;
- 3. 1.3 Hinzufügen eines vorbestimmten Volumens mit physiologischer Kochsalz lösung verdünnter Erythrozyten des zu typisierenden Bluts zu den jeweiligen Reagenzien;
- 4. 1.4 Inkubation bei Temperaturen von etwa 15°C bis 30°C;
- 5. 1.5 optische Auswertung des Sedimentationsbildes zur Erfassung einer Erythrozytenagglutination durch Antigen-Antikörper-Reaktion nach der optischen Unterscheidung, ob eine Bedeckung der schrägen Bodenfläche (Rasenbildung) der Vertiefung oder eine Bedeckung nur in der Mitte der Vertiefung (Knopfbildung) der Mikrotiterplatten stattgefunden hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Analyse, ob in einer Vertiefung der Mikrotiterplatte eine Antikörper-
Antigen-Reaktion stattgefunden hat, anhand des Sedimentationsbildes optisch
durch eine Bedienperson oder automatisch auf photometrischem Weg oder
videogesteuert vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Analyse, ob in einer Vertiefung der Mikrotiterplatte eine Antikörper-
Antigen-Reaktion stattgefunden hat, photometrisch erfolgt, indem die
Absorption des in der Vertiefung enthaltenen Erythrozyten-Reagenz-Gemischs
entlang einer vorbestimmten Linie gemessen und aufgezeichnet und das so
ermittelte örtliche Absorptionsprofil ausgewertet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die optische Auswertung des Sedimentationsbildes durch Aufsicht auf die
Mikrotiterplatte oder durch Messung der Transmission erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Schritt 1.2. zur Blutgruppenbestimmung im AB0-System ein
vorbestimmtes Volumen eines oder mehrerer der folgenden Reagenzien in jeweils
eine Vertiefung der Mikrotiterplatte einpipettiert wird:
- a) Mit physiologischer Kochsalzlösung verdünntes Anti-A-Serum,
- b) mit physiologischer Kochsalzlösung verdünntes Anti-B-Serum,
- c) mit physiologischer Kochsalzlösung verdünntes Anti-D-Serum,
- d) mit physiologischer Kochsalzlösung verdünntes Rhesuskontroll- Serum,
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die im Schritt 1.3. hinzugefügten Erythrozyten im Verhältnis 1 : 60 bis 1 :
120 mit physiologischer Kochsalzlösung verdünnt sind.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Inkubationszeit im Schritt 1.4. wenigstens 30 Minuten, vorzugsweise
wenigstens 60 Minuten beträgt.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Albumin-Konzentration für alle Reagenzien 0,1 mg/ml bis 1,0 g/ml
beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Albumin-Konzentration für alle Reagenzien 0,2 mg/ml bis 1,0 mg/ml
beträgt.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Albumin-Konzentration für alle Reagenzien 0,3 mg/ml bis 0,4 mg/ml
beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß für eine feste Profilbreite die Profillänge ermittelt wird und eine positive bzw.
negative Reaktion diagnostiziert wird, wenn die Profillänge unterhalb bzw.
oberhalb eines vorbestimmbaren Wertes liegt.
12. Verfahren nach einem der vorangegangenene Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schritte 1.1. bis 1.3. vollautomatisch unter Verwendung eines Pipet
tierautomaten durchgeführt werden.
13. Verfahren nach einem der vorangegangenene Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Ansetzen der Reagenzien a) bis d) Rinderalbumin verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der vorangegangenene Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt 1.4. bei Zimmertemperatur für etwa 60 min. durchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß Erythrozyten einer Probe jeweils mit allen der Reagenzien a) bis d) zur
Reaktion gebracht werden und die Blutgruppe durch Kombination der jeweiligen
Reaktionsergebnisse (positive bzw. negative Antikörper-Antigen-Reaktion)
bestimmt wird.
16. Verfahren nach einem der vorangegangenene Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reagenzien a) bis d) zur Konservierung Natrium-Acid in einer
Konzentration von 0,01 bis 0,02 mg/ml enthalten.
17. Verfahren nach einem der vorangegangenene Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle von Albumin Ovalbumin, Thyreoglobulin, Fibrinogen, Gewebs
antigene, Bromelin oder Papain oder eine Mischung dieser Substanzen
einschließlich Albumin verwendet wird.
18. Verfahren nach einem der vorangegangenene Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das im Schritt 1.2. und 1.3. genannte vorbe
stimmte Volumen 15 bis 50 µl, vorzugsweise 25 µl beträgt.
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Chemical Abstract, 1978, Vol. 89, Zitat Nr. 177769 w * |
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