Entwicklung serologisch geeigneter Schwingquarz-Beschichtungen für die Blutgruppenanalyse mit Biosensor

Einleitung: Fortschritte in der Behandlung verschiedenster Krankheiten und Notfälle führen zu einem stetig gewachsenen und raschen Bedarf an Blutprodukten in der stationären und ambulanten Krankenversorgung. Eine adäquate Blutgruppenanalyse ist seit Einführung der Bluttransfusion unerlässlich (2, 5). Die derzeit in der klinischen Routine verwendeten Testverfahren basieren nahezu vollständig auf dem Prinzip der optischen, beziehungsweise visuell beurteilten Agglutination. Ziel der Arbeit war die Entwicklung und Optimierung biologischer Schichtsysteme zur Blutgruppenanalyse mit Schwingquarzen als Biosensoren. Material/Methoden: Speziell geschnittene, goldbedampfte Schwingquarze wurden mit Protein A belegt um eine gerichtete Antikörperbeschichtung zu ermöglichen(3, 4). Mittels in der klinischen Routine etablierter, blutgruppenspezifischer Antikörper vom Typ IgG und IgM wurden in verschiedenen Beschichtungsvarianten das Anbindungsverhalten auf dem Quarz untersucht. Die Blutgruppenanalyse erfolgte im AB0, Rhesus- (Rh), Duffy- (Fy) und Kell- (K) Blutgruppensystem. Als Negativprobe dienten Erythrozyten, die nicht Träger des zu detektierenden Merkmals waren. Die Wiederverwendbarkeit der Quarze wurde durch chemische Regeneration mit Natronlauge und Dieethyläther untersucht. Die Ankopplungsversuche wurden zunächst in einem Dummysystem durchgeführt und vorläufig optisch quantifiziert. Vorgetestete Schichtsysteme wurden exemplarisch in der Fließinjektionsanlage (FIA) untersucht. Ergebnisse: Belegungsdichte (BD) auf dem Schwingquarz in Zellen/mm²: A: 20000+/-0, Rh D: 20000 +/-0, Rh Dweak: 13280 +/-438, Rh c: 4260 +/-487, Rh C: 6000 +/-374, Rh e: 12240 +/-654, Rh E: 20000+/-0, K: 7980 +/-148, Fy: 2020 +/-109. Die BD im Rh-System konnte durch vorausgegangene Enzymbehandlung signifikant gesteigert werden (p<0,05). Inkubierte Erythrozyten konnten nur in geringer Anzahl immobilisiert werden, teilweise kam es zu Agglutinationen. Die chemische Regeneration erforderte eine Neubeschichtung. Die Messung in der FIA zeigte für die getesteten Blutgruppen einen Frequenzabfall bis 475 Hz. Diskussion: Eine spezifische Ankopplung von Erythrozyten konnte bei allen getesteten Blutgruppensystemen erreicht werden. Die chemische Regeneration hat sich als geeignetes Verfahren zur Wiederverwertung herausgestellt. Aufgrund der aufwendigen Neubeschichtung sollte auch die oberflächlich Absprengung als physikalisches Verfahren in Betracht gezogen werden (1). Der Frequenzabfall in der FIA bestätigt die serologische Eignung von Schwingquarzen für die Blutgruppenanalyse. Schlussfolgerung: Die biosensorische Blutgruppenanalyse mit Schwingquarzen stellt für die moderne Transfusionsmedizin ein schnelles und zuverlässiges Verfahren dar, welches keine optische Agglutinationsbeurteilung erfordert. Dennoch wird die parallele optische Auswertung ihre wichtige Rolle als Vergleichskriterium bei der Weiterentwicklung der Technologie zunächst beibehalten. 1. Cluss S. 2006. Bestimmung optimaler Parameter und Reaktionsbedingungen von Schwingquarzen zur Messung einer blutgruppenspezifischen Ankopplung von Erythrozyten. Dissertation, Universität Tübingen 2. Eckstein R. 2001. Immunhämatologie und Transfusionsmedizin. München. Urban und Fischer Verlag pp. 3. Gehring FK. 2005. Schwingquarzsensorik in Flüssigkeiten. Dissertation, Universität Tübingen 4. Harlow E, Lane D, . 1988. Antibodies - A laboratory manual. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory 5. Issit P., Anzee D. 1998. Applied Blood Group Serology. Durham: Montgomery Scientific Publications

Author

• Döring, Jörg

Identifier

hdl:10900/45318

OAI record oai:identifier

https://publikationen.uni-tuebingen.de/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=mets&identifier=oai%3Apublikationen.uni-tuebingen.de%3A10900%2F45318