在急诊抢救、偏远地区救灾或战场输血等场景中，快速准确的血型匹配是挽救生命的关键环节。然而传统血型检测技术始终受制于三大瓶颈：用于标定血型的红细胞试剂需要严格的冷链运输保存（4℃条件下仅能保存42天），检测过程需通过人工倍比稀释进行抗体效价测定，结果判读依赖检验人员的主观经验。这些限制使得在资源有限地区、重大突发事件现场难以实现标准化输血检测。
为突破这些技术壁垒，研究团队在《Nature Communications》发表的研究中提出了一种基于生物工程红细胞的创新解决方案。通过构建血红蛋白缺失但完整保留ABO血型抗原的红细胞膜结构，结合荧光纳米标记与冻干工艺，成功研制出可室温稳定保存2年的检测试剂。配合双层纸质检测平台，可在8分钟内同步完成ABO血型鉴定和抗体效价定量分析，临床验证显示其与金标准凝胶微柱法具有高度一致性。
关键技术方法包括：1）通过血红蛋白去除工艺制备保留ABO抗原的红细胞膜支架；2）采用荧光纳米颗粒标记实现信号放大；3）优化冻干工艺实现室温长期保存；4）设计双层纸基微流控检测装置捕获凝集反应；5）通过注册临床试验（ChiCTR2300078864）纳入641例样本进行方法学验证。
生物工程红细胞膜的制备与表征
研究通过渗透压控制与离心清洗去除天然红细胞内血红蛋白，同时保持细胞膜表面ABO抗原完整性。扫描电镜显示制备的膜结构保持双凹盘状形态，流式细胞术证实ABO抗原保留率>95%。该载体可实现荧光纳米颗粒的高效负载。
室温稳定性验证
将冻干处理后的生物工程红细胞分别储存于-20℃、4℃、25℃条件下定期检测。加速老化试验表明，25℃储存24个月后抗原活性保持初始值的92.3%，荧光信号强度衰减<8%，显著优于常规红细胞试剂4℃保存6周的时效限制。
纸基检测平台优化
双层纸质结构设计包含上样区和反应区：样本通过毛细作用渗透至反应层，与冻干试剂复溶后发生特异性凝集。优化后的孔径参数（20-40μm）可有效捕获凝集复合物，避免假阴性。
临床验证研究
在641例临床样本中，ABO正反定型结果与凝胶微柱法完全一致（符合率100%）。抗体效价检测显示定量滴度与参考方法高度吻合（符合率80.75%，κ=0.8623），其中抗-A抗体检测差异≤1个滴度梯度占比达93.7%。
讨论与展望
该研究首创的室温稳定生物工程红细胞技术体系，实现了血型检测试剂从冷链依赖到环境温度保存的技术跨越。纸质荧光检测平台将传统数小时的手工操作压缩至8分钟，且通过信号量化消除了结果判读的主观差异。特别值得注意的是，该方法支持抗体效价检测中最为关键的血清稀释步骤的免稀释化，通过荧光强度直接换算滴度值，为临床提供标准化判据。
这种技术突破对输血医学具有三重意义：其一，通过2年室温保存期极大降低试剂运输储存成本，特别适合灾害医学救援和偏远地区应用；其二，检测过程的标准化和自动化有助于跨机构检测结果互认；其三，为发展其他血型系统（如Rh、Kell等）的床旁检测提供了技术范式。研究者建议后续开展多中心大规模验证，并探索该技术在稀有血型库建设、造血干细胞配型等场景的拓展应用。
