裴 兵 朱新利 王 耀 绳 勇

ABO血型鉴定的原理是根据红细胞上有或无A抗原或／和B抗原，将血型分为A型、B型、AB型及O型4种。可利用红细胞凝集试验，通过正(血清试验)、反(细胞试验)定型准确鉴定ABO血型，ABO血型鉴定是常规检查项目之一，国外有大型的全自动血型鉴定仪，而国内目前无报道。本研究开发的全自动加样扫描分析系统测定ABO血型, 实现了ABO血型鉴定的标准化和自动化的新型血型鉴定仪器[1]。

1 系统组成

1.1 加样系统

由样品针(内芯为2 mm×3 mm)，长度为50 cm不锈钢细针，能在同一个轨道上往返运行，在传动马达控制下，由模块芯片提供位点动作。样品架为有数字编号的黑色不锈钢架，能容纳32孔，设计能放2种试管的架子，即通用试管(EDTA2紫头抗凝管)和微量加样管(DAT2的血常规的微量加样管)。同时在移动针的轨道前有一清洗针槽，用水泵电机控制，在边上设计一个能放置消毒洗液杯的槽，让针能自动吸取少量消毒液到清洗针槽内(如图1所示)。

图1 整体流程图

1.2 反应系统

反应系统是用玻片制作成中心凹陷的平底圆形孔(2.5 cm×2.5 cm)的3个孔，第一孔为A孔，第二孔为B孔，第三孔为Rh孔。3个孔在反应位置的上方各有一个微量加样孔，此孔为加3种抗体所用，分别为抗-A、抗-B和抗R-H试剂3种。这3个孔上的微管道系统由电磁阀控制，分别由3个小电机水泵支持工作，芯片电路提供工作时间及动作，在反应槽底部有微电脑的超声振荡器及恒温加热系统芯片，保证样品与试剂的充分反应，符合输血鉴定的要求[2](如图2所示)。

图2 整机结构分解图

1.3 扫描系统

在反应槽结束后玻片两边的带齿随皮带带入扫描槽，在扫描槽的下端有一扫描系统，可以把玻片圆孔槽中的图像扫入计数机，经数据比对系统读出结果后在编好的软件里看到自动编号相应的图片及有判断的血型[3](如图3、图4所示)。

图3 扫描的图像

图4 扫描的过程

2 软件设计

2.1 系统软件采用了C语言编译

系统软件采用了C语言编译并连接于仪器的计算机系统上。除提供硬件配制的驱动程序外，还提供了用户对设备不同使用模式的设定功能。主要包括扫描流程设置模块、系统参数设置模块、图像校准与系统维护模块、用户自编程模块等[4]。

2.2 应用软件为安装在电脑系统软件中的操作

应用软件为安装在电脑系统软件中的操作，可实现智能采集图像记录，数据库比对记录，还可提供数据的传递、分析、统计、报表报告等功能。主要包括：查阅检索图像的模块(数据汇总表、图像信息检索)、统计分析模块(比对图像分析、血型构成、检验结果的信息统计)、操作工具模块(导入导出数据、传递、数据备份、智能记录图像、更新图像比对数据记录)等。为了不同用户的应用需求.应用软件编译采用了Access数据库，用户可以根据自身情况方便地通过自编程扩展软件功能(如图5所示)。

图5 系统电气原理图

3 技术要点

3.1 计量精度

本仪器研制过程中在加样针的内经为2 mm左右的铜针，与倒吸式50 ul全血标本同时用，放到反应孔中时，加样针吸取50 ul生理盐水，将全血跟生理盐水1∶1稀释，为了使反应充分，然后再吸取试剂50 ul，吸取试剂使用专用的加试剂通道软管，有马达控量水泵电机完成，经电子天平称重、吸液、吐液、量误差在国标允许范围内。

3.2 图像比对

反应板在扫描槽中经扫描系统扫描后储存于计数机的数据库中，计数机模拟系统在软件的作用下能自动识别图像的凝集程度，给出指令判断，然后经软件处理自动显示结果。

4 结果

国外的全自动血型／配血系统的基本原理主要是通过微小凝胶颗粒构成的分子筛，将凝集的红细胞和游离的红细胞区分开，形成不同的反应体系，再通过自动装置判读血型[5]。血型是人体血液的一种遗传性状，红细胞、白细胞和血小板各有复杂的血型系统[6]。血型鉴定错误会造成严重输血反应，因此血型鉴定的准确与否是临床安全输血最关键的一步[7]。

(1)研制的新型实用型全自动血型鉴定仪：结构设置合理，从一边进入反应板，是一头的齿轮勾带动反应板进入反应槽，加样针吸取定量的全血标本加定量的生理盐水，同时进入反应系统并起动加样系统，优点是加样系统无任何污染。在反应槽的下端超声振荡混合器使反应完整，同时在反应槽的四周有恒温控制系统，温度为37 ℃，使本研制仪器不受外来温度的影响。

(2)加样系统为注射活塞加样，精确度高，并能同时加入定量的生理盐水，加样后仪器的加样针在清洗槽中清洗外表的血迹，并吐生理盐水冲洗数次，清洗槽上的消毒杯中含有少量的84消毒液，对加样针进行消毒[8]。

(3)扫描系统是独创科技核心，它不但能保存图像以备后查还能自动判断结果，扫描系统还可以放大图片。当扫描结束后自动齿轮勾带动反应板从仪器中进入到浸泡杯中，将此反应板浸泡消毒，清洗后方可重复使用，这也是本仪器的独到之处，不消耗任何材料，符合国家环保要求[9-10]。

(4)核心电路是芯片机械的专用配套的电子控制电路，它控制加样电机，控制传输带，控制加样定位系统。

经过模拟机械试验、软件研制、扫描系统识别等试验，已能成为新的全自动判读血型，杜绝人为因素对血型的错误鉴定，研究者[6]对本仪器的交叉配血、抗原抗体凝集反应的实验做进一步的研究，在国内外的科技资料中属于先进设备[11-12]。

在SCA型全自动血型鉴定仪的使用过程中，需要注意以下要求：①标本用EDTA2K完全抗凝，防止血凝块、纤维蛋白原影响检测，假如正定型加入血凝块，反定型血浆量不足均可导致检测结果无法判读；②重度溶血、脂血的标本影响结果判断时重新检测，如反应板孔内有气泡时需要处理掉气泡后再检测；③由于反应板法判读结果是基于扫描图像来实现的，反应孔板底部和扫描光路上都要保持平滑、干净，不能有划痕和污渍，孔内要清洗干净，不能有残余的蛋白，否则很容易出现假阳性结果。研制的SCA血型仪与其他血型检测方法相比，实现了检验方法标准化、自动化，降低了实验者工作强度和试剂成本，提高了实验的效率，防止了人为错误，降低了生物危险性，有助于血站大批量标本的血型鉴定，进一步保障了输血安全[13-14]。

[1]苗振魁.医用电子仪器[M].天津:天津大学出版社,1992.

[2]中华人民共和国卫生部.中国输血技术操作规范[M].天津：天津科学技术出版社,1977:60-74.

[3]杨春森,孔令魁.ABO反向定型微凝自动扫描法的研究[J].中国输血杂志,1997,10(1):11-14.

[4]苗振魁.实用模拟电路手册[M].天津:天津科学技术出版社,1994.

[5]Langton MM,Proctet JL,Cipolne KM.et a1.Evaluation of the gel system for ABO grouping and D typing[J].Transfusion,1999,39(3):300-305.

[6]杨天楹,杨成民,田兆嵩.临床输血学[M].北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1993:467-489.

[7]王福成,施之雍,蔡隽,等.梯形微板技术在ABO血型检测中的应用[J].中国输血杂志,2007,20(1):53-55.

[8]葛红卫,王鸿捷,韩卫,等.ABO血型自动化检测方法的建立[J].中国输血杂志,1998,11(2):63-65.

[9]何永勋,李国美,彭增齐.ABO血型正定全自动微板扫描检测系统误判B3亚型为O型的分析[J].中国输血杂志,2003,16(6):405-406.

[10]高峰,安万新,刘达庄.输血与输血技术[M].北京:人民卫生出版社,2003:205.

[11]贵明,费荣,柯苑,等.POSEIDON数字血型仪在ABO正反定型及Rh(D)不规则抗体筛选中的应用[J].临床血液学杂志,2007,4(2):58-59.

[12]曾劲峰,张红,马兰,等.全自动样本处理仪在血型检测中的应用[J].中国输血杂志,2005.18(2):132-133.

[13]杨青成,侯治兵.加样器联合数字血型仪全自动检测血型的探讨[J].临床输血与检验,2009,11(1):71-72.

[14]Kumar US,Ghosh K,Gupte SS,et a1.Role of HLA antigens in Rh(D)alloimmunized pregnant women from Mumbai，Maharashtra，lndia[J].J Biosci,2002,27(2):135-141.