■ 교사용 실험 자료실 ■

실험 제목	CSI 과학수사대 □혈액형판정□ ABO식 혈액형			실험 원리	ABO식 혈액형 판정과 원리, 혈액형유전
실험 시간	45~50분	실험 분야	생명과학	실험 방법	4인 1조, 조별,개별실험
세트구성물	항A혈청, 항B혈청, 스포이트, 고무밴드, 채혈침, 알콜솜, CSI과학수사대 도안, 혈액형판정사건교재, 혈액관찰판
교사준비물				학생준비물	필기도구(유성펜)
실험 결과	학생 1인당 과학수사대 카드와 교재, 명예요원증을 각각 1개씩 가지고 갑니다.
실험팁	TIP 1. 교사는 수업 전에 실험보고서 2~3쪽의 [사전준비활동]을 반드시 확인 후, 수업에 들어갑니다. TIP 2. 사전준비활동 내용과 같이 채혈 후 혈액이 굳기 전 5~10분 이내에 시약을 떨어뜨려 반응시켜야 하므로 학생들의 활동이 시간내에 이루어지도록 지도해주세요. TIP 4. 혈액이 굳고 나서도 시약과의 반응이 일어나기는 하나 그 결과가 좋지 않습니다. TIP 5. 실험 전에 혈청2종은 냉장보관을 권장합니다. 당사 테스트 결과 25℃에서 약 2~5일간은 별 무리없이 상온보관이 가능했습니다. TIP 5. 조별실험과 개별실험을 동시에 수행합니다. TIP 6. 여러 조가 진행하지 않는 경우에는 친구들의 혈액을 바꾸어 실험합니다.

혈액형[ blood groups , 血液型 ]

요약 혈구가 가지고 있는 항원[型物質]의 유무 또는 조합으로 혈액을 분류하는 방식이다. A 또는 B항원의 유무에 따라 분류되는 것이 ABO식 혈액형이고, M 및 N항원의 유무에 따른 분류가 MN식 혈액형이며, 또 Rh0(D) 인자의 유무로 분류하는 것이 Rh식 혈액형이다.

19세기 말부터 수혈 때의 경험 등을 통해 어떤 사람의 혈액에 다른 사람의 혈액을 혼합하면 혈구의 덩어리가 만들어짐을 알게 되었다. 처음에 이 현상은 류머티즘이나 결핵 등의 질환과 관련이 있는 것으로 알았으나, 1900년에 그것이 질병과는 관계없이 건강한 사람에서도 볼 수 있는 현상이라는 것을 K.란트슈타이너가 발견하였다. 이 혈구의 덩어리를 만드는 현상을 응집반응이라고 하는데, 이것은 사람의 혈구에는 A 또는 B라는 항원이 있고, 한편 혈청에는 이들과 대응하는 항 A, 항 B라는 응집소로 불리는 항체가 있기 때문이며, 혈액형이 다른 사람끼리의 수혈이 위험한 이유가 바로 여기에 있다. 요약하면 혈액형은 혈구 속에 들어 있는 특정항원의 유무 또는 존재하는 항원의 구성에 따라 실시되는 분류를 말한다.

란트슈타이너(Karl Landsteiner)에 의하여 1901년 ABO식 혈액형, 1927년에 MN식 혈액형, 1940년에 Rh식혈액형이 발견되었다. A 또는 B항원의 유무에 따라 분류되는 것이 ABO식 혈액형이고, M 및 N항원의 유무에 따른 분류가 MN식 혈액형이다. 또 Rh0(D) 인자의 유무로 분류하는 Rh식 혈액형과 이 밖에 많은 혈액형이 있다. 그러나 정상인의 혈청 속에 혈액형이 다른 사람의 혈구가 가진 항원에 대응하는 항체(응집소)를 가지고 있다는 것은 ABO식 혈액형에서만 볼 수 있고, 만약 있다면 혈액형 유전의 이상에 의하거나 먼저 가진 임신으로 모아면역(母兒免疫:태아가 모친에 없는 항원을 가지고 있어 이것이 태반을 통하여 모체 내에 들어가 모체 내에 이에 대응하는 항체가 생겨나는 일)이 생겼다거나 또는 과거에 실시된 수혈결과에 의해 생긴 것이다. ABO식 혈액형 분류는 일반적으로 B형이나 A형 사람의 혈청 속에 태어나서부터 가지고 있는 자연항체인 항 A, 항 B를 써서 수혈이나 혈액형 물질을 주사하여 만들어진 면역항체이다. ABO식 이외의 혈액형분류에는 거의 모두 이런 면역항체를 쓴다. 그러나 때로는 동물의 혈청 속에 우연히 함유되어 있는 사람의 혈구에 대응하는 항체를 이용할 때도 있다.

예를 들면 P식(말), Q식(돼지), E식(뱀장어) 등이다. 또 식물의 종자에 있는 응집소를 이용하는 수도 있다(항 N ·항 H ·항 A응집소 등). 이상은 적혈구 속에 있는 항원으로 본 혈액형이다. 이와 같은 것은 백혈구 ·혈소판 ·혈청 등에서도 볼 수 있다. 침이나 정액 등의 체액 속에 ABO식 항원의 유무에 따라 분류하는 것이 Se식 혈액형이다. 혈구 속의 항원에는 한 두 가계(家系)에서만 볼 수가 있는 극히 특수한 것도 있는데, 이들은 일반인의 분류에는 별로 쓸모가 없으나, 혈액형에 포함시키고 있다. 이상과 같이 여러 방식의 혈액형이 개발되어 혈구의 항원구조의 복잡성이 차차 밝혀져 그 결과로 개인식별에 유효하게 이용되고 있다. 또 혈액형은 멘델법칙에 따라 정확하게 유전되므로 친자감별에도 널리 응용되고 있다. 또 유전성 때문에 각 민족의 혈액형 분포는 각기 특유하며, 혈액형 조사에 따라 민족의 기원이라든가 혼혈도 등을 밝히는 데 큰 도움을 준다. 단지 혈액형과 성격과의 관계에 대해서는 인정하는 학자가 없고, 혈액형과 특정 질병(암 또는 위궤양 등)과의 관계에 대해서는 관련성이 있다는 통계를 제시하는 학자도 있다.

[네이버 지식백과] 혈액형 [blood groups, 血液型] (두산백과 두피디아, 두산백과)

ABO식 혈액형

목차

1) ABO식 혈액형 판정의 기본지식

2) ABO식 혈액형의 판정방법

• Anti-A Ab, anti-B Ab

• Cross match의 외부시험, 내부시험

1) ABO식 혈액형 판정의 기본지식

혈구와 항체를 반응시켜 응집되면 혈구가 그 항원을 가지고 있다는 것을 의미한다. 좀 더 자세히 살펴보자.

항원 Antigen

적혈구막 표면에 당단백이 존재하는데, 그 당단백의 구조의 차이가 ABO 항원의 차이가 된다. 그림 10-1에서 각각의 미묘한 차이를 확인하자.

그림 10-1 : ABO 항원

그림 10-1 : ABO 항원

A항원을 A형 혈구응집소라고 하기도 한다.

항체 Antibody

A항원에 대한 항체는 anti–A Ab이고, B항원에 대한 항체는 anti–B Ab이며, O항원에 대한 항체는 없다.

A항원을 갖고 있는 사람은 anti–A Ab가 없고, B항원을 갖고 있는 사람은 anti–B Ab가 없다.

또한 A항원을 갖고 있는 사람은 동시에 anti–B Ab를 갖고 있고, B항원을 갖고 있는 사람은 anti–A Ab를 갖고 있다. A항원도 B항원도 갖고 있지 않는 사람은 anti–A Ab, anti–B Ab 양쪽 모두 갖고 있다.

ABO식 혈액형

A항원을 갖고 있는 사람이 A형, B항원을 갖고 있는 사람이 B형, A · B항원 모두 갖고 있는 사람이 AB형, A항원도 B항원도 갖고 있지 않는 사람은 O형이다. 항원, 항체, 혈액형의 관계를 표 10-1에서 확인하자.

Anti-A Ab, anti-B Ab의 특징

항체가 IgM이라는 것과, 생후 수개월 이후부터 가지게 된다는 것이 가장 큰 특징이다.

IgM은 IgG의 5량체로, 항원결합 부위가 10군데 있다(그림 4-17). IgM은 각 적혈구의 항원 사이에 가교 역할을 하여 적혈구를 응집시킬 수 있다.

그림 10-2 : IgM에 의한 응집

그림 10-2 : IgM에 의한 응집

그러나 IgG 단독으로는 적혈구에 결합할 수는 있어도 응집시킬 수는 없다.

IgM에는 또 하나 중요한 특징이 있는데, 그것은 보체활성화(complement activation) 기능(각 면역글로불린)이다. IgM이 결합한 적혈구는 막에 구멍이 뚫려 혈관내용혈을 일으키는데, 이것은 한랭응집소병(용혈빈혈)에서 혈관내용혈을 일으키는 기전과 같다.

‘생후 수개월 이후부터 갖게 된다’는 것에 대하여 생각해 보자. 일반적으로 어떤 이물질에 면역되면 먼저 IgM이 생성되고, 다음으로 IgG가 생성된다. 여러분의 머릿속에는,

IgM = 최근에 항원 노출이 있었다는 증거

라는 도식이 들어 있을 것이다. 하지만, anti–A Ab, anti–B Ab는 조금 다르다.

A형인 사람은 anti–B Ab를 가지고 있지만, 이것은 B형 적혈구로 한 번 면역되었다는 의미는 아니다. 식사, 장내세균 등에 의해 anti–B Ab가 저절로 생긴 것이라고 생각되는데, 이와 같은 항체를 자연항체라고 한다. 지금 설명한 것은 Rh(D)Ab와의 비교에서 중요한 것이므로 기억해 두어야 한다

2) ABO식 혈액형의 판정방법

교차적합 시험(cross match test)의 외부 시험과 내부 시험의 순서를 설명한다.

외부 시험(주시험<major>이라고도 한다)

① 목적: 환자의 혈청과 수혈팩의 혈구가 반응하는지를 본다.

② 준비할 것: 환자의 혈청과 수혈팩의 혈구

③ 방법: 섞어서 방치해 둔다.

④ 판정: 응집되면 그 수혈팩은 사용할 수 없다.

내부 시험(부시험<minor>이라고도 한다)

① 목적: 환자의 혈구와 수혈팩의 혈청이 반응하는지를 본다.

② 준비할 것: 환자의 혈구와 수혈팩의 혈청

③ 방법: 섞어서 방치해 둔다(외부 시험과 동일).

④ 판정: 응집되면 그 수혈팩은 사용할 수 없다(외부 시험과 동일).

수혈 전에는 반드시 cross match test를 해야 하며, 긴급 시에도 이 시험은 절대로 빠뜨려서는 안 된다. 왜냐하면 환자의 혈액형이 환자 자신이 알고 있는 것과 다를 수도 있고, 환자가 특수한 항적혈구항체의 소유자인 경우도 있다. 또 요구한 것과 다른 수혈팩이 오는 경우도 있기 때문이다.

ABO식 혈액형 | 출처: 시사상식사전

[네이버 지식백과] ABO식 혈액형 (해부 병태생리로 이해하는 SIM 통합내과학 1 : 혈액, 2013. 3. 21.)

ABO식 혈액형에 대한 설명이 잘 되어있어 발췌하여 소개드립니다.

인터넷 네이버지식백과의 상기내용을 참고하시면 이해하시는데 도움이 되리라 생각됩니다. -사이언스키트

혈액형유전

[ inheritance of blood group , 血液型遺傳 ]

Lands-teiner가 처음으로 사람의 혈액에는 응집반응이 있다는 것을 발표한 이후, 그의 형에도 몇 종류가 있다는 것을 확인하였다. 여기서는 사람의 유전에 가장 널리 응용하고 있는 ABO형에 대해 설명하기로 한다. A, B, O, AB의 혈액형은 각각의 표현형이고, 각 인자형은 표에 나타내었다. 단, 이 경우에는 A＞O, B＞O, A와 B에는 우열의 차이는 없다.

따라서 인자형 AO의 표현형은 A형이 된다. 표현형이 A형끼리의 조합에는 다음의 3가지 인자의 조합을 고려해야 한다. 이렇게 보면 부모가 모두 A형인 아이의 혈액형이 O형이 될 수도 있다. 그 밖에 부모의 혈액형 조합에 따라 출생하는 아이의 혈액형을 나타내었다.

부모의 혈액형	부모의 인자형	아이의 인자형	아이의 혈액형
A×A	AA×AA	AA	A
	AA×AO	AA, AO	A
	AO×AO	AA, OO	A, O

표현형	인자형
A	AA, AO
B	BB, BO
O	OO
AB	AB

표현형과 인자형                         A형과 인자형끼리의 조성

부모의 혈액형	아이의 혈액형	부모의 혈액형	아이의 혈액형
O×O	O	A×B	A, B, O, AB
O×A	O, A	O×AB	A, B
O×B	O, B	A×AB	A, B, AB
A×A	A, O	B×AB	A, B, AB
B×B	B, O	AB×AB	A, B, AB

부모의 혈액형과 아이의 혈액형

[네이버 지식백과] 혈액형유전 [inheritance of blood group, 血液型遺傳] (생명과학대사전, 초판 2008., 개정판 2014., 강영희)부모의 혈액형과 아이의 혈액형A형과 인자형끼리의 조성표현형과 인자형