Суперкровь

Раньше студентов-медиков учили методам клинической диагностики с помощью донорской крови и ее компонентов. Это дорого и небезопасно – есть риск заразиться скрытыми инфекциями. В ПетрГУ создали имитатор, который с виду и по функциям не отличается от настоящей крови. Остается запатентовать состав и наладить производство, чтобы разработку могли использовать по всей стране.

Люди, не прошедшие специальное обучение и аттестацию, не могут работать с цельной кровью и ее компонентами — это требование федерального закона. Однако именно к этой категории относятся студенты медицинских вузов и колледжей, которым в числе прочего приходится учиться методикам клинической диагностики.

Противоречие разрешили в ПетрГУ: разработали имитатор крови — безопасный состав, с помощью которого студенты могут освоить методики определения группы крови, резус-фактора, уровня глюкозы, холестерина и других компонентов.

Имитатор крови. Фото: ИА "Республика" / Леонид Николаев.

Имитатор крови. Фото: ИА «Республика» / Леонид Николаев

В 2015 году проект Super Blood получил грант Фонда содействия инновациям в рамках программы «УМНИК», а в  этом году — золотую медаль международной выставки «Высокие технологии, инновации, инвестиции» в Санкт-Петербурге. Сейчас ученые готовятся представить его медицинскому сообществу.

Элемент симуляции

— В самом начале проекта мы просто хотели для себя решить одну проблему, — рассказывает руководителю ЕМЦМО Медицинского института ПетрГУ Игорь Шубин, которому принадлежала идея. — Когда работаешь с настоящей кровью, высок риск заразиться скрытыми инфекциями. Если хоть одна капля попадает на кожу, сразу заполняется журнал аварийных ситуаций, человека отправляют в СПИД-центр, назначают профилактическое лечение, через полгода — контрольные анализы. Такой регламент прописан в санитарных правилах и нормах.

Карточка: Игорь Шубин.

Отсюда же и ряд других ограничений и сложностей. Например, в лаборатории, работающей с донорской кровью, должна быть система утилизации отходов класса Б (высокоопасных отходов). Студенты до 18 лет к работе с кровью не допускаются ни при каких условиях, даже если привиты от гепатита и других инфекционных заболеваний. Плюс ко всему настоящая цельная кровь и ее компоненты недешевые.

— В год в России выпускается около 45 тысяч студентов только медицинских вузов, — рассказывает разработчик состава — младший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики врожденного иммунитета Владимир Илюха. — Значит, каждый год 45 тысяч человек должны освоить все основные методики работы с кровью. А теперь представьте, сколько нужно донорской крови, чтобы этот процесс обеспечить!

Карточка: Владимир Илюха

Имитатор крови — это, по сути, такой же учебный модуль, как манекены, на которых тренируются ставить катетеры и проводить реанимацию. К нему прилагаются имитаторы цоликлонов — диагностических сывороток, с помощью которых определяют группу крови и резус-фактор.

Кровь распределяется по группам в зависимости от того, есть ли на поверхности эритроцитов агглютиногены (типа А, типа В  или типа АВ). Определить это можно с помощью цоликлонов, которых тоже три вида:  анти-А, анти-В и анти-АВ. Если при смешивании крови и цоликлона появляются агрегаты (своеобразные сгустки), значит произошла агглютинация (склеивание эритроцитов).

Если образец не агглютинировал ни с одним из цоликлонов (агрегаты не появились), значит, это кровь I (0) группы. Если он агглютинировал при добавлении цоликлонов анти-А и анти-АВ, — это II (А) группа. Реакция с цоликлонами анти-В и анти-АВ указывает на III (В) группу. Ну, а если кровь реагирует на все цоликлоны, это IV (АВ) группа.

Super Blood выглядит и ведет себя абсолютно так же, как настоящая кровь. А значит, у студента не возникнет психологического напряжения, когда он начнет работать в реальных условиях.

Владимир демонстрирует наглядно: на планшет наносит три капли имитатора крови, смешивает с имитаторами цоликлонов. Во всех образцах появляются агрегаты, значит, в пробирке «кровь» IV группы.

Методика определения группы крови с помощью имитатора полностью повторяет процедуру, проводимую с настоящей кровью. Фото: ИА "Республика" / Леонид Николаев.

Методика определения группы крови с помощью имитатора полностью повторяет процедуру, проводимую с настоящей кровью. Фото: ИА «Республика» / Леонид Николаев

Агрегаты (сгустки), которые появляются при агглютинации эритроцитов (в данном случае - имитация). Фото: ИА "Республика" / Леонид Николаев.

Агрегаты (сгустки), которые появляются при агглютинации эритроцитов (в данном случае — имитация). Фото: ИА «Республика» / Леонид Николаев

SuperBlood в практику

В принципе одноразовый имитатор можно сделать в любой лаборатории на основе какого-либо животного белка. Но он будет недолговечным, говорит Игорь Шубин: приготовил, в течение часа не израсходовал — можно выбрасывать.

— Наши имитаторы могут храниться больше года, такого результата пока никому не удалось добиться, — рассказывает Владимир Илюха. — Есть один аналог, но у него кровь розового цвета, и он не обладает в полной мере всеми нужными характеристиками. У нашей разработки более высокое качество и более достоверный результат.

Игорь Шубин и Владимир Илюха. Фото: ИА "Республика" / Леонид Николаев.

Игорь Шубин и Владимир Илюха. Фото: ИА «Республика» / Леонид Николаев

С помощью Super Blood можно проводить занятия для школьников, интересующихся медициной, учить людей измерять уровень сахара и холестерина с помощью глюкометра и холестерометра — вариантов применения масса.

На разработку понадобилось почти два года и грант в 400 тысяч. С учетом этого имитатор пока обходится дороже, чем настоящая кровь. Но в перспективе он должен стать дешевле на несколько порядков.

В ПетрГУ имитатор крови осваивают и тестируют преподаватели, а со следующего учебного года его начнут использовать для обучения студентов. В ближайшее время проект представят на конференции РОСОМЕД (Российское общество симуляционного обучения).

— Состав имитатора находится на этапе патентования, после подтверждения патента мы готовы коммерциализировать проект. И в дальнейшем, я надеюсь, нашим имитатором крови будут пользоваться во всех медицинских вузах и колледжах, — говорит Игорь Шубин. — Поэтому всех, кто заинтересован в данном вопросе, приглашаем к сотрудничеству.

Владимир Илюха. Фото: ИА "Республика" / Леонид Николаев.

Владимир Илюха. Фото: ИА «Республика» / Леонид Николаев

История подвиги: Петрозаводск изначальный