혈액세포의 관찰 및 혈액형 판정 실험광학현미경, 슬라이드글라스, 커버글라스, capillary, lancet, 메탄올, sodium citrate,김자(Giemsa) 용액, anti-A 혈청, anti-B 혈청, pipette1) 혈구 관찰 실험1. 손 끝을 lancet을 끼운 capillary로 살짝 찔러 혈액을 슬라이드 글라스 위에 한 방울 떨어뜨린 후, 시트르산 나트륨(sodium citrate) 용액을 한 방울 떨어뜨리고 잘 섞는다.2. 떨어뜨린 혈액을 커버 글라스를 이용해 슬라이드 글라스 위에 넓게 편다.3. 넓게 편 혈액을 3분간 말린다.4. 3분간 말린 혈액위에 메탄올 용액을 떨어뜨린 후 5분간 고정시킨다.5. 고정시킨 혈액 위에 pipette를 이용하여 김자용액을 떨어뜨린 후 5분간 염색한다.6. 5분간 염색한 후 슬라이드 글라스를 흐르는 물에 살짝 씻어낸다.7. 씻어낸 슬라이드 글라스 위에 커버 글라스를 덮고 광학현미경으로 관찰한다.2) 혈액형 판정 실험1. 손끝을 lancet을 끼운 capillary로 살짝 찌른 후 혈액을 슬라이드 글라스 위에 두 방울 떨어뜨린다.2. 떨어뜨린 혈액 위에 anti-A 혈청, anti-B 혈청을 한 방울 씩 떨어뜨린다.3. 혈청을 떨어뜨린 혈액의 응집반응을 관찰한다.4. 응집반응을 관찰한 후 혈액형을 판정한다.현미경으로 혈액을 관찰한 결과이다. 가장 많이 보이는 적혈구는 산소를 운반하는 헤모글로빈을 가지는데, 헤모글로빈을 구성하는 철 이온 때문에 붉은색을 나타낸다. 혈소판은 적혈구와 백혈구에 비해 크기가 매우 작고 투명하기 때문에 명확하게 관찰하기 힘들다. 이중 유일하게 핵을 가지고 있는 백혈구는 김사액에 의해 염색되었기 때문에 보라색을 띠는 것을 확인할 수 있다.혈액을 각각 anti-A 혈청, anti-B 혈청과 섞어 응집반응을 관찰한 결과이다. 조재학 조교님의 혈액은 anti-A 혈청을 떨어뜨렸을 때만 응집반응을 보이고, 김종휘 조교님의 혈액에서는 둘 다 응집반응이 일어나지 않았다.먼저 혈구 관찰 실험에서는관찰된다는 특징이 있다. 적혈구가 붉은색을 나타내는 이유는 적혈구 무게의 3분의 1을 차지하는 중요한 구성 요소인 헤모글로빈이 철 이온을 가지고 있기 때문이다. 헤모글로빈은 2쌍의 polypeptide chain인 globin과 4개의 heme 그룹으로 구성되어 있다. heme은 가역적으로 1개 분자의 산소 또는 이산화탄소와 결합해 조직에 산소를 공급하고, 조직 세포에서는 이산화탄소를 결합되어 있는 산소와 교체하여 폐로 운반하는 중요한 역할을 한다. 또한 조직에서 폐로 이산화탄소를 운반하며 일부 이산화탄소는 몸 밖으로 배출된다. 헤모글로빈은 산염기를 조절하는 기능을 하기도 한다. 신체에서 일어나는 대사작용은 효소에 의하여 촉매 되고, 효소는 적정한 산도에서 작용하기 때문에 체액의 산도를 일정하게 유지하는 것은 매우 중요하게 여겨진다. 음식의 섭취 및 대사작용에 의하여 매일 많은 양의 산이 생산되는데, 이들의 대부분인 탄산(H2CO2)은 적혈구의 헤모글로빈과 결합하여 폐로 이동되어 배출된다. 따라서 헤모글로빈이 부족하면 인체의 각 조직에 산소가 제대로 공급되지 않아 빈혈과 같은 증상이 생기거나 산염기 범위 유지 불가로 인한 효소 기능 저하로 인체에 치명적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 예를 들어 헤모글로빈의 4가지 단백질 사슬 중 하나가 결함되어 발생하는 낫 세포 빈혈은 혈관을 통한 혈액 순환이 차단되어 빨리 사망할 것이다. 적혈구는 호기성 대사가 수행되는 세포 소기관인 핵과 미토콘드리아를 포함하지 않고, 산소가 필요 없는 대사 과정을 통해 에너지를 얻는다는 점에서 특이점을 보인다. 이러한 특성은 적혈구가 산소를 고갈시키지 않고 기능하여 신체 조직에 더 많은 산소를 남길 수 있다. 적혈구의 모양은 중앙이 움푹하게 들어간 원형으로, 항원이라고 불리는 특정 단백질을 원형질막에 가지고 있다. 이러한 항원은 A, B, AB, O로 다양한 혈액 그룹을 담당한다.혈소판은 매우 작고 투명하기 때문에 눈으로 명확히 관찰할 수 없고 사진에서도 잘 보이지 않는 것으로 생각된다.체계를 거쳐 혈소판이 활성화되고 그 결과 혈장 fibrinogen 수용체에 구조적 변화가 일어나 fibrinogen을 매개로 하는 혈소판-혈소판 상호작용이 일어난다. 혈소판이 자극을 받으면 혈소판막 인지질층의 변화가 일어나면서 칼슘이온 존재 하에 혈장 내 응고인자를 표면에 흡착 시켜 활성화 자리를 제공함으로써 응고작용을 증진시킨다. 따라서 혈우병과 같이 혈소판에 하나 이상의 응고 인자가 부족한 유전성 장애의 경우, 작은 상처와 타박상에서도 혈액이 응고되지 않아 심한 출혈이 발생할 것으로 예상된다.백혈구는 침입에 대한 방어 기능을 하며 면역계의 주요 구성 요소로 면역계가 외래 침입자의 존재를 감지하기 전까지는 안정적인 수로 유지되다가 신체가 감염과 싸울 때 그 수가 증가한다. 면역계가 활성화되면 림프구가 더 많은 백혈구의 생성을 자극하기 때문이다. 백혈구는 세포질 안 과립의 유무에 따라 과립 백혈구와 무과립 백혈구로 나누어지고, 또 과립 백혈구는 백혈구가 가지는 특수과립의 종류에 따라 호중구, 호산구, 호염기구라고 부른다. 과립 백혈구는 핵의 모양이 다양하기 때문에 다형 백혈구라고 부르기도 한다. 각각 중, 산, 염기라고 이름 붙인 이유는 각각의 과립들이 중성 색소, 산성 색소, 염기성 색소로 염색이 잘 되기 때문이다. 호산구(Eosinophil)는 에오신 염색으로 잘 염색기 때문에 에오신호성 백혈구라고 하기도 한다. 염색질의 가는 실로 연결되는 2~4개로 분엽된 핵을 갖고, 기생충과 표적 세포에 부착하여 과립내용물과 이산화수소 등 산화물을 세포 밖으로 분비하여 이들을 죽인다. 또한 과립 내용물(histaminase, catalase 등)을 분비하여 비만세포에 의한 과민성 반응과 비면역성 염증반응을 완화해서 조직손상을 방어하는 기능을 한다. 어떤 종류의 기생충이나 알레르기성 질환일 때 그 수가 증가하고 스트레스나 부신 호르몬 분비 시에 감소하는 것을 볼 수 있다. 과립구에서 가장 많은 수를 차지하는 호중구(Neutrophil)는 식세포로, 2~5개로 나뉜 다형핵가 있다. 먼저 단핵구의 핵은 콩 모양 또는 신장 모양을 가진 타원체 형태로 관찰된다. 단핵구는 세균 및 암세포의 성장을 억제하거나 죽이며, 혈관 생성을 자극하고 상처를 치유한다. 또한 대식세포로 분화되고 림프구에 항원을 제공하는 기능이 있다. 림프구는 큰 핵을 가지고 있다는 특징이 있으며 B림프구와 T림프구 두 가지 유형으로 나뉜다. T림프구는 면역 반응에서 중요한 역할을 하는데, 헬퍼 T림프구(helper-T)는 외부 미생물을 섭취한 대식세포를 만나면 면역반응을 활성화 시키고 세포 독성 T림프구(cytotoxic-T)는 외부 미생물에 감염된 세포를 죽인다. B림프구는 헬퍼 T림프구에 의해 면역반응이 활성화될 때 대량의 항체를 분비한다. 면역반응은 크게 세포매개성과 체액성 면역반응으로 크게 나누는데, 세포 매개성에는 T림프구가 관여하고 체액성에는 B림프구가 각종 항원(바이러스, 세균)에 대하여 항체를 생성하여 면역기능을 수행한다. 혈구 중 유일하게 핵을 가지고 있는 백혈구는 김사액에 의해 염색되었기 때문에 보라색으로 보인다. 김사액은 붉은색을 띠는 에오신과 푸른색을 띠는 메틸린 블루가 있어 뚜렷한 색을 관찰할 수 있는 시약이다. 에오신에 의해 백혈구의 세포질이 붉게 염색되고 메틸렌블루에 의해 백혈구의 과립이 보라색으로 염색되는데 김사액은 약한 산성의 환경에서 가장 높은 활성을 나타내기 때문에 호중구와 호염기 형태의 과립 백혈구는 염색이 어렵다. 따라서 호산성 백혈구의 과립이 산성에서 높은 활성을 나타내는 김사액에 의해 잘 염색될 수 있다. 결과 사진에서 백혈구는 보라색으로 뚜렷하게 보이고, 핵이 다양한 모양으로 나누어진 것으로 보여진다. 그러므로 사진의 백혈구의 종류는 호산성 백혈구라고 생각된다.혈액형 판정 실험의 결과에서 조재학 조교님의 혈액에서는 anti-A 혈청을 떨어뜨렸을 때 혈액이 응집되는 현상이 관찰된다. 반면에 김종휘 조교님의 혈액에서는 anti-A 혈청과 anti-B 혈청에서 둘 다 응집 반응이 일어나지 않은 것으로 보인다. 이를 통해 조재학 원 A를 갖고 있으며 혈청에는 응집소 β를 갖고 있다. 같은 원리로 B형인 사람은 응집원 B와 응집소 α를 갖고 있으며 AB형인 사람은 응집원A, 응집원B를 모두 갖고 있는 반면에 응집소를 갖고 있지 않고 O형인 사람은 응집원은 없고 응집소 α, β를 모두 가진다. 응집원 A는 응집소 α를 만나면 항원항체 반응에 의해 응집된다. 마찬가지로 응집원 B는 응집소 β를 만나면 응집 현상이 일어나는 것을 볼 수 있다. 따라서 이 실험에서는 혈액이 어떤 종류의 응집소와 응집반응을 일으키는지 관찰하여 혈액형을 판정할 수 있다. A형인 사람은 anti-A 혈청에서만 응집반응이 일어날 것이고 B형인 사람은 anti-B 혈청에서만 응집 반응이 일어날 것이다. O형인 사람은 응집원이 없으므로 둘 다 응집반응이 일어나지 않을 것이고 응집원 A,B를 모두 가지고 있는 AB형은 anti-A 혈청과 anti-B 혈청 둘 다 응집반응이 일어날 것으로 예상된다. 적혈구 표면의 항원에 항체가 결합하면 피가 응집되어 혈류가 흐르지 못한다. 이러한 응집은 매우 치명적이고 사망에 이를 수 있다. ABO 혈액형의 이러한 측면은 수혈에서 매우 중요하다. 각 혈액형 사이의 응집 반응 여부에 따라 수혈 가능 여부가 결정될 수 있다. O형은 항원을 가지고 있지 않아서 모든 혈액형에게 수혈이 가능하기 때문에 보편적인 기증자로 볼 수 있다. 하지만 A형의 경우 응집원 A를 갖고 있기 때문에 그와 항원항체 반응을 보이는 응집소 α를 갖고 있는 B형, O형에게의 수혈에는 사용될 수 없다. B형은 응집소 β를 갖고 있는 A형, O형을 제외한 B형과 AB형에게만 수혈해줄 수 있고, AB형은 응집원 A, 응집원 B를 모두 갖고 있기 때문에 같은 AB형에게만 수혈이 가능하다. 즉 기본적으로 수혈은 같은 혈액형인 경우에 가능하고, 혈액을 주는 쪽의 응집원과 받는 쪽의 응집소 사이에 응집반응이 나타나지 않으면 서로 다른 혈액형이라도 소량 수혈이 가능하다. 하지만 수혈을 위해서는 Rh식 혈액형도 고려해봐야 한다. Rh+형은il//
