Исследуя группы крови

1. наука крови
2. Эксперименты с АВО группами крови
3. материалы
4. последовательность действий
5. О том, что происходит
6. Благодарность

Перевод Валентины Дубовик.

Описанные эксперименты продемонстрируют многообразие групп крови с помощью простых жидкостей, имитирующие кровь.

Группы крови достаточно часто начинают рассматривать еще в школе, на уроках биологии. Хотя именно экспериментальную часть с использованием настоящей крови пока не проводят, так как существуют риски возникновения инфекций, передачи ассоциированных с кровью болезней и просто нежеланием учеников использовать свою собственную кровь.

В следующих экспериментах, простые химические вещества используют для имитации групп крови. Данный вид активности можно использовать на уроках, на научных кружках или как часть судебно-медицинских занятий для студентов всех возрастов.

наука крови

изображение предоставлено
Magdalena Wajrak

Кровь является вязкой красной жидкостью, содержащей несколько типов клеток. Она состоит из жидкой части плазмы и клеток эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов (рисунок 1). Также в плазме много распределенных или растворенных химических веществ таких как белки, жиры, углеводы, соли, ферменты и газы. Кровь каждого человека имеет определенные унаследованные признаки, и отличают ее от крови другого человека.

К 1980-х годов, группы кровь различали только по системе АВО, что полагается на наличие трех субстанций на внешней поверхности эритроцитов, которые называют антигенами. С тех пор для судебно-медицинских целей, данная техника была заменена на другие методы как, например, распознавание ДНК. Хотя для клинических потребностей, систему АВО до сих пор используют при переливаниях крови, во избежание осложнений с ее несовместимостью.

Наличие или отсутствие антигенов А и В на эритроцитах и ​​определяет, к какой группе крови из системы АВО принадлежит человек. Как показано на рисунке 2, выделяют чориты основных группы крови: А, В, АВ (когда оба антигена присутствуют) и В (когда ни один из антигенов не присутствует). Третьим важным антигеном является резус фактор (Rh) или D антиген. При наличии D антигена людей относят к Rh-положительных, при его отсутствии - к Rh-отрицательных.

Для определения группы крови лица, в нескольких капель ее крови добавляют определенные антитела, которые называют агглютининами или антисывороткой. Далее агглютинины связываются с антигенами на поверхности эритроцитов, и приводит к агрегации клеток и формирования сгустков. То есть, если происходит сгущение крови, это свидетельствует о наличии ассоциированных с эритроцитами антигенов. Таким образом, протестировав все антигены и определяют, к какой группе крови принадлежит человек (таблица 1).

Анти-А агглютинин + кровь: сгущение анти-В агглютинин + кровь: сгущение Группа крови Таблица 1. Определение группы крови по системе АВО, используя антигены Да Нет A Да Да AB Нет Да B Нет Нет O

Эксперименты с АВО группами крови

материалы

изображение предоставлено
Magdalena Wajrak

Для каждой группы необходимо:

• Предметные стекла / пластинки с лунками (3 ряда с 4-мя лунками в каждом ряду)
• Две стеклянные палочки / пипетки, по одной для каждого образца крови
• 2.0 молярный раствор соляной кислоты обозначен как «Анти-А»
• 2.0 молярный раствор серной кислоты обозначен как «Анти-В»
• Известны образцы крови (водный раствор с глицеролом, что окрашенный пищевым красным красителем), обозначенные как:
  • «О» = дистиллированная вода
  • «А» = 0.1 молярный раствор нитрата серебра
  • «В» = 0.1 молярный раствор нитрата бария
  • «АВ» = 50:50 смесь 0.1 молярных растворов нитрата серебра и нитрата бария

• Неизвестные образцы крови изготовлены из тех же веществ и обозначены как «субъект 1», «субъект 2» и другие.

последовательность действий

Объясните ученикам / студентам воображаемую ситуацию, где произошел несчастный случай и пострадавшим нужно сделать переливание крови. Для этого им нужно определить группы крови пострадавших по системе АВО.

1. Используя чистые пипетки капните по капле каждого из известных образцов крови в первые два ряда пластинки с лунками, как показано на рисунке 2.
2. Капните каплю Анти-А антисыворотки в каждую лунку первого ряда и запишите ваши наблюдения в таблице 2.
3. Капните каплю Анти-В антисыворотки в каждую лунку второго ряда и запишите ваши наблюдения в таблице 2. Если вы не уверены в результату, добавьте еще одну каплю Анти-В антисыворотки.
4. Используя ваши результаты сделайте вывод о том, как каждая группа крови (А, В, АВ и О) реагирует с антителами.
5. Возьмите новую пластинку с лунками и протестируйте кровь пострадавших используя данный метод. Запишите ваши наблюдения в таблице 3.
6. Используя ваши результаты сделайте вывод о групп крови потерпевших.

Группа крови Наблюдение за анти-А. Или произошло сгущение крови? Наблюдение за анти-В. Или произошло сгущение крови? Таблица 2. Запишите результаты сгущения известных образцов групп крови A B AB O

Пострадавшие Наблюдение за анти-А. Или произошло сгущение крови? Наблюдение за анти-В. Или произошло сгущение крови? Группа крови Таблица 3. Тестирование неизвестных образцов крови (потерпевших) 1 2 3 4

О том, что происходит

С помощью простых химических реагентов, данные эксперименты имитируют реакцию различных групп крови с агглютининами. Вы можете обсудить со студентами химию вне данным реакциями, обратив внимание на разницу между смоделированной реакцией антиген-антитело и простым ее замещением на химическую.

В описанных экспериментах вместо агрегирования клеток крови происходит реакция выпадение белого осадка на дно лунки, что и приводит к сгущению раствора.

Нитрат бария (жидкость) + серная кислота (жидкость) = сульфат бария (осадок) + азотная кислота (жидкость)

Нитрат серебра (жидкость) + соляная кислота (жидкость) = хлорид серебра (осадок) + азотная кислота (жидкость)

Благодаря пищевом красителе сформированы сгустки, вместо белого, имеют темно-красный цвет.

Благодарность

Существует несколько альтернатив представленным экспериментам. Решение описаны в прилагаемой версии экспериментов были взяты от Ассоциации Научных Техников Независимой Школы в Западной Австралии (Association of Science Technicians in Independent Schools in Western Australia (LABNETWEST) w1 ).