[생물학 실험] ABO식 혈액형 판별 실험 및 혈구관찰실험 레포트

본 레포트는 생물학 실험 레포트로,

새내기 시절 쓴 레포트이니

단순 참고용만으로 사용하는 것을 추천드립니다..ㅎ

 

혈액형 판별 실험은 과정이 쉽지만

항원항체반응까지 이해할 수 있어서

초등학생, 중학생, 고등학생 과학 실험으로도 추천하는 실험!

 

 

 

1. 실험제목(Title) : ABO식 혈액형 판별 및 혈구관찰

 

2. 실험날짜(Date) : 0000.00.00

 

3. 이름(Name) : 000

 

4. 실험 목적(Purpose)

 

-혈액 속의 혈구 세포를 관찰하고 각 세포의 형태적 차이와 기능을 알아본다.

 

-3개의 복대립 유전자에 의해 지배되는 멘델의 유전원리를 이해하고,

동시에 본인의 혈액형의 판정과 A형, B형, O형 및 AB형의 유전자 빈도를 조사한다.

 

 

표1 - 사람의 혈액형

표 현 형	인 자 형	응 집 원	응 집 소
O	OO	없음	anti-A anti-B
A	AA 또는 AO	A	anti-B(β)
B	BB 또는 BO	B	anti-A(α)
AB	AB	A 와 B	없음

 

표2 - 혈액형의결정

실험용 혈액	표 준	혈 청	표 현 형
	anti-A (α)	anti-B (β)
1	+	-	A
2	+	+	AB
3	-	-	O
4	-	+	B

5. 실험재료(Materials)

 

항 A 혈청(anti-A serum, α), 항 B 혈청(anti-B serum, β), 란셋,

70% 알코올, 탈지면, 슬라이드 글라스, 광학현미경,

커버글라스, Giemsa staining solution, DW

 

6. 실험 방법(Methods)

 

< 혈액형 판별 >

① 알코올을 이용하여 손가락 끝을 깨끗이 소독한다.

② 란셋을 이용하여 손가락 끝을 찔러 혈액을 채취한다.

③ 채취한 혈액을 슬라이드 글라스 위에 적당히 올려놓는다.

④ 혈청을 이용하여 응집반응을 관찰한다.

 

< 혈구관찰 >

① 손가락을 70% 에틸알코올로 소독한 후 일회용 란셋으로 찔러 혈액이 나오게 한다.

② 슬라이드 글라스 끝 쪽에 혈액을 한 방울 떨어뜨리고 커버 글라스를 이용하여 얇게 도말한다.

③ 도말된 혈액을 air dry.

④ 슬라이드 글라스에 김자 염색액을 한 방울 떨어뜨리고 3분간 염색한다.

⑤ 슬라이드 글라스 뒷면에 물을 20초 정도 흘려서 염색액을 조심스럽게 씻어 낸다.

⑥ 물기를 제거한 다음 커버 글라스를 덮고 현미경으로 관찰한다.

⑦ 적혈구와 백혈구의 모습을 관찰하고 백혈구의 종류를 확인한다.

 

7. Results

 

                                                                                   <혈액형 판별>

rh+ AB형의 응집반응이다.

 

<혈구 관찰>

염색된 백혈구와 젹혈구의 모습을 관찰할 수 있다.

초점이 잘 맞지않아 결과가 선명하진않지만,

백혈구의 모습으로 유추해보았을 때

무과립 백혈구의 일종인 단핵구로 추정된다.

 

8. Discussion

 

<혈액형 판별 실험>

 

혈액형 판별 실험에서는 rh+ AB형의 혈액을 사용했다.

AB형은 응집원 A와 응집원B를 가지고 있고,응집소가 존재하지 않기 때문에

항A혈청과 항B혈청을 혈액에 떨어뜨릴 경우에 응집반응이 모두 일어나야 한다.

하지만 혈액을 채취하고 항 A혈청, 항 B혈청 그리고 anti-D(RH혈액형 판별용액)을 사용해

응집반응을 기다렸지만, 시간이 지나도 응집반응을 관찰할 수 없었다.

 

 

우리 실험조는 “왜 응집반응이 일어나지 않을까?” 에 대해 분석해보았다.

우리가 도출한 결과는 ”피의 양은 너무 많고, 혈청의 양이 너무 적다“이었다.

그래서 우리는 혈청을 추가로 투여하였고, 응집결과를 관찰하며 실험 목표를 달성할 수 있었다.

 

실험을 하기 전에는, ”혈액을 사용하는 것이 왜 항원 항체 반응의 대표실험인가?“ 에 대한 의문을 가지고 있었다.

하지만 실험을 통해, 혈액과 혈청사이의 응집반응을 직접 관찰함으로써

자신과 혈액형이 다른 사람에게 자신의 혈액은 위험한 항원이 될 수 있음을 깨닫게 되었다.

이를 응용하여서 ”만약 임산부의 혈액형과 태아의 혈액형이 다를 경우 부작용이 없을까?“ 라는 호기심을 갖게 되었다.

그래서 이와 관련된 질병을 탐구해보았고,

탐구 결과 모체와 태아의 혈액이 맞지 않을 때 생기는 혈액형 부적합,

과도한 항원 항체반응의 부작용인 적아세포증에 대해 알게 되었다.

 

 

적아세포증은 모체가 태아의 적혈구를 항원으로 인식해 면역반응을 일으키기 때문에 일어난다.

Rh식 혈액형에서는 Rh-혈액형인 여성이 Rh+혈액형인 아이를 임신했을 때 생긴다.

Rh-혈액형인 여성이 처음 Rh+혈액형인 아이를 임신했을 때는 태아의 적혈구를 공격하는

IgG 항체가 많이 만들어지기 전에 출산하므로 아기가 무사하다.

 

하지만 두 번 이상 Rh+인 아기를 임신할 경우 면역반응을 일으키기 때문에

아기 몸속 미성숙한 유핵 적혈구는 늘어난다.

그 결과 아기는 출생 후 빈혈에 시달리게 되고, 심한 경우 사산 또는 유산되기도 한다.

그러나 첫째 아이를 출산했을 때 모체에 항Rh항체를 주사하면

Rh+혈액형인 태아를 몇 번 임신하더라도 건강하게 출산할 수 있다.

 

ABO식 혈액형에서는 모체가 O형, 태아가 AB형, A형, B형인 경우 생길 수도 있다.

하지만 ABO식 혈액형에서 적아세포증이 일어난다고 해도

Rh식 혈액형에서 나타날 때보다 증상이 가볍다.

 

ABO식 혈액형이 맞지 않을 경우에는 IgG 항체를 극소량 만들고 대신 IgM 항체를 많이 만든다.

하지만 이 IgM 항체는 IgG 항체와 달리 태반을 통과하지 못하므로 태아의 적혈구를 공격할 수 없다.

이러한 의문을 해결하고, 탐구를 진행해보면서 항원 항체반응을 직접 실생활에 적용시켜볼 수 있었다.

다음에 기회가 된다면, 항원 항체반응의 대표 사례인 알레르기 반응에 대해서도 탐구해볼 것이다.

 

 

<혈구 관찰>

 

혈구 관찰 실험에는 총 2번을 시도하였다.

첫 번째 시도에서 혈액을 도말한 후 김자액을 물로 씻겨내는 과정에서 문제가 발생했다.

김자액을 물로 씻겨낸 후에 물을 제대로 닦아내지않은 채

커버글라스를 덮고 관찰을 시도한 것이 실수였다.

물이 혈구의 관찰을 방해하였고, 이로 인해 혈구를 잘 관찰하지 못했다.

 

다시 시도한 2번째 차례에서는 실수를 막기위해서 물을 최대한 제거하였고,

제거한 후 증발의 시간을 거쳐서 마침내 백혈구와 적혈구를 관찰할 수 있었다.

혈구를 관찰하면서 든 의문은

”왜 백혈구는 핵이 존재하는데, 적혈구는 핵이 존재하지않을까?“이다.

그 결과 포유류에서 조혈조직 내의 적혈구는 핵을 가지고 있으나,

혈관을 순환하는 순환혈액 중에서는 낙타와 라마 이외는 핵이 퇴화되어 있다는 것을 알 수 있었다.

 

 

그리고 백혈구와 관련된 질병인 백혈병에 대해서는 알고 있었지만,

적혈구와 관련된 질병은 잘 모르고 있었는데

적혈구에 대해 탐구해보면서 철결핍성 빈혈, 거대적아구성 빈혈, 용혈성빈혈,

겸상적혈구 빈혈, 지중해빈혈, 구상적혈구증, 재생불량성빈혈, 진성적혈구증가증 등

다양한 질병이 있음을 알게 되었다.

 

또한 혈구를 관찰 실험을 통해서 김자액의 역할에 대해 호기심을 느끼게 되었다.

김자액은 처음 접하는 용액이였기 때문이다.

김자액에 대해 탐구해본 결과,

김자액은 메틸렌블루와 에오신이 화합된 복합체로,

혈액 중의 혈구 염색에 사용되는 염색약이다.

이의 장점은 핵의 염색이 뚜렷하다는 점이다.

 

 

김자액 성분 중 에오신에 붉게 물드는 부분은 백혈구의 세포질이고,

메틸렌블루에 보라색으로 염색되는 부분은 백혈구의 핵이다.

혈구 관찰을 통해서 많은 호기심을 느끼고,

이를 해결하는 과정에서 더 심화적인 이해가 가능하였다.

비록 선명하게 관찰할 수 없어서 아쉬웠지만,

다음 기회에는 도말과정과 염색약 제거에 조금 더 심혈을 기울여

백혈구의 다양한 종류를 관찰해보고 싶다.