一种幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备装置及检测样品的制备方法制造方法及图纸

一种幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备装置及检测样品的制备方法，涉及一种检测样品的制备装置和制备方法。本发明专利技术是要解决现有尿素呼气试验检测手段灵敏度低、放射剂量大、检测成本高的问题。方法：一、呼气样品纯化：将采集的气样接入到样品制备装置中，将CO2进行提纯和锁定；二、石墨样品制备：将Zn粉和TiH2放入反应管A中，将Fe粉放到反应管B中，将反应管B置于反应管A内，将CO2通入反应管A中并冷冻，将反应管A封断，转移至马弗炉里加热，进行还原反应，反应结束后从反应管B中收集最终得到的石墨铁粉混合样品，将石墨铁粉混合样品装入靶锥内压紧，制成AMS测量专用靶。本发明专利技术用于制备幽门螺杆菌感染诊断检测样品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测样品的制备装置和制备方法。
技术介绍
幽门螺杆菌(Helicobacterpylori，HP)是一种全球广泛流行的革兰氏阴性微需氧人类致病菌，它生存在人体胃幽门部位，是最常见的细菌病原体之一。世界上有多半人口受到过HP的感染，它与慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌、胃黏膜相关组织淋巴瘤、微量元素缺乏病及缺血性心脏病等疾病密切相关。及早发现HP感染者，及时而有效地用抗菌素杀灭HP，对预防和控制胃癌有重大意义，因此，近年来HP感染诊断越来越受到重视，世界卫生组织(WHO)国家癌症研究会已将HP定为1级人类致癌因子。针对HP感染，临床上一般采用呼气试验来诊断。呼气试验是一种非侵入性诊断疾病的手段，它是指通过呼气成分的直接测定或测定摄入特定化合物后呼气中的标志性气体，实现对机体生理、病理状态的非侵入性判断。目前，非侵入检测HP感染的方法主要包括14C-尿素呼气试验(14C-UBT)和13C-尿素呼气试验(13C-UBT)，其原理是：通过口服一定剂量13/14C-尿素胶囊，进入胃部后，如果胃部存在HP，则HP就会分解尿素酶水解尿素，尿素被水解后形成13/14CO2随血液进入肺部并以气体排出，因此，检测被检者呼出的气体中有没有被标记的13C或14C就可以间接判断胃内是否HP感染。由于14C属于放射性核素，目前14C-UBT检测手段主要通过液体闪烁计数器测量呼气14CO2样品中的β衰变，确定呼出气体中14C的放射性活度，进而判断被检者是否存在HP感染，这种检测方法存在测量灵敏度低、放射剂量大、污染严重、不能用于孕妇和儿童检查等缺点；13C属于稳定核素，临床用于13C-UBT检测手段主要通过高精度同位素质谱仪测定呼气样品中13CO2/12CO2丰度比值，确定13CO2浓度值，进而判断被检者是否存在HP感染，这种检测方法存在丰度灵敏度低、设备昂贵、检测成本高等缺点。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有尿素呼气试验检测手段灵敏度低、放射剂量大、检测成本高的问题，提供一种幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备方法。该检测样品通过14C-AMS专用加速器质谱仪(AMS)进行检测和分析，进而判断被检者是否存在HP感染。本专利技术幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备装置包括气样接口、第一阀门、第一U型管、第二U型管、气体测量装置、反应管A、反应管B、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、真空泵、液氮和酒精混合冷阱和纯液氮冷阱；所述气样接口通过管道依次与第一U型管和第二U型管相连，第二U型管通过管道与反应管A相连，第二U型管和反应管A之间设有气体测量装置，反应管A内设有反应管B，反应管A通过管道与真空泵相连，所述第一U型管外侧设有液氮和酒精混合冷阱，所述第二U型管外侧设有纯液氮冷阱；所述气样接口处设有第一阀门，第一阀门与反应管A之间设有抽气管，所述抽气管的一端设于第一阀门与反应管A之间，所述抽气管的另一端与真空泵连接，所述抽气管上设有第五阀门，所述第二U型管与气体测量装置之间的管道上设有第二阀门，第二阀门与反应管A之间的管道上设有第三阀门，所述反应管A的入口处设有第四阀门。进一步的，所述反应管B的外侧壁上设有凸起，反应管A的内侧壁上设有凹槽，使得反应管B卡在反应管A的凹槽处，所述反应管B的底部距离反应管A的底部5cm。进一步的，所述反应管A是内径为10mm的石英管，所述反应管B是内径为6mm的石英管。该装置通过控制阀门的开、关，利用温度梯度及气压使得系统中CO2气体流动转移。当纯化后的CO2气体经过第二U型管后开启第二阀门，关闭第三阀门，使CO2进入气体测量装置以检测体积等，用于后续试验的计算需要。利用上述装置制备幽门螺杆菌感染诊断检测样品的方法，包括以下步骤：一、呼气样品纯化：将14C-尿素呼气试验采集的气样接到幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备装置的气样接口处，关闭第一阀门，打开第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门，通过真空泵工作，使系统真空度保持在10-3Pa，打开第一阀门使得采集的气样进入到制备装置中，关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门，通过阀门控制气样先通过外侧设有液氮和酒精混合冷阱的第一U型管，液氮和酒精混合冷阱的初始冷阱温度在-110℃～-100℃，呼气样品中大部分是氮气和氧气，此时将CO2和水蒸气冷冻，氮气和氧气等其他杂气还是气态，打开第五阀门反抽杂气，之后关闭第五阀门，然后在液氮和酒精混合冷阱里继续加入酒精，使得温度达到-70℃～-60℃，此时CO2被解冻，转化为气态(而水蒸汽仍然冷冻)，再通过外侧设有纯液氮冷阱的第二U型管，这个过程可以去除水分及其他杂质气体，将CO2进行提纯和锁定；整个气样提纯过程中，气样无污染。二、石墨样品制备：以高纯铁粉为催化剂，用Zn+TiH2作为还原剂，将CO2还原为石墨碳。具体方案如下：首先将Zn粉和TiH2放入反应管A中，然后将Fe粉放到反应管B中，将反应管B置于反应管A内，打开第二阀门、第三阀门和第四阀门，将纯液氮冷阱移动到反应管A处位于反应管A的外侧，使纯化后的CO2进入反应管A中并冷冻，冷冻温度为-190℃，冷冻时间为10分钟，在冷冻环境下使用焊枪将反应管A封断，最后将封断后的反应管A转移至马弗炉里450℃加热1h，再升温至600℃加热4h，进行还原反应，还原反应结束后自然冷却并打开反应管A，从反应管B中收集最终得到的石墨铁粉混合样品，在超净工作台内将石墨铁粉混合样品装入靶锥内，用专用工具压紧，制成AMS测量专用靶。每个样品制成一个靶，将样品靶装到AMS专用靶盘上，通过AMS装置完成对14C石墨样品的测量及分析。本专利技术的有益效果：本方法采用TiH2作为氢气的来源与锌粉一起在还原单元中进行碳单质还原反应，石墨化效率高，纯度高，反应时间短，可以保证后续束流高，稳定性的AMS测量。本专利技术方法制备的检测样品可以用于幽门螺杆菌感染的诊断。将该检测样品通过14C-AMS专用加速器质谱仪(AMS)进行检测和分析，进而判断被检者是否存在HP感染。本专利技术制备的检测样品用于判断被检者是否感染HP，测量14C的探测灵敏度为5×10-15、测试精度为1.2％，测量结果与现有方法(液闪衰变计数法)对比，在相同精度下，可以降低100倍口服放射性剂量，这就大大提高了安全性，可以普及推广到敏感人群(孕妇、儿童)做检查。克服了现有方法灵敏度低、放射性剂量大、污染严重、成本高等问题，为我国临床医学诊断奠定理论和技术基础。附图说明图1为本专利技术方法中14C样品制备系统的结构示意图。其中1为气样接口，2为第一阀门，3为第一U型管，4为第二U型管，5为气体测量装置，6为反应管A，7为反应管B，8为第二阀门，9为第三阀门，10为第四阀门，11为真空泵，12为第五阀门，13为液氮和酒精混合冷阱，14为纯液氮冷阱，15为抽气管。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备装置包括气样接口、第一阀门、第一U型管、第二U型管、气体测量装置、反应管A、反应管B、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、真空泵、液氮和酒精混合冷阱和纯液氮冷阱；所述气样接口通过管道依次与第一U型管和第二U型管相连，第二U型管通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备装置，其特征在于该装置包括气样接口、第一阀门、第一U型管、第二U型管、气体测量装置、反应管A、反应管B、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、真空泵、液氮和酒精混合冷阱和纯液氮冷阱；所述气样接口通过管道依次与第一U型管和第二U型管相连，第二U型管通过管道与反应管A相连，第二U型管和反应管A之间设有气体测量装置，反应管A内设有反应管B，反应管A通过管道与真空泵相连，所述第一U型管外侧设有液氮和酒精混合冷阱，所述第二U型管外侧设有纯液氮冷阱；所述气样接口处设有第一阀门，第一阀门与反应管A之间设有抽气管，所述抽气管的一端设于第一阀门与反应管A之间，所述抽气管的另一端与真空泵连接，所述抽气管上设有第五阀门，所述第二U型管与气体测量装置之间的管道上设有第二阀门，第二阀门与反应管A之间的管道上设有第三阀门，所述反应管A的入口处设有第四阀门。

【技术特征摘要】
1.一种幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备装置，其特征在于该装置包括气样接口、第一阀门、第一U型管、第二U型管、气体测量装置、反应管A、反应管B、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、真空泵、液氮和酒精混合冷阱和纯液氮冷阱；所述气样接口通过管道依次与第一U型管和第二U型管相连，第二U型管通过管道与反应管A相连，第二U型管和反应管A之间设有气体测量装置，反应管A内设有反应管B，反应管A通过管道与真空泵相连，所述第一U型管外侧设有液氮和酒精混合冷阱，所述第二U型管外侧设有纯液氮冷阱；所述气样接口处设有第一阀门，第一阀门与反应管A之间设有抽气管，所述抽气管的一端设于第一阀门与反应管A之间，所述抽气管的另一端与真空泵连接，所述抽气管上设有第五阀门，所述第二U型管与气体测量装置之间的管道上设有第二阀门，第二阀门与反应管A之间的管道上设有第三阀门，所述反应管A的入口处设有第四阀门。2.根据权利要求1所述的一种幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备装置，其特征在于所述反应管B的外侧壁上设有凸起，反应管A的内侧壁上设有凹槽，使得反应管B卡在反应管A的凹槽处，所述反应管B的底部距离反应管A的底部5cm。3.根据权利要求1所述的一种幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备装置，其特征在于所述反应管A是内径为10mm的石英管，所述反应管B是内径为6mm的石英管。4.一种幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：一、呼气样品纯化：将14C-尿素呼气试验采集的气样接到幽门螺杆菌感染诊断检测样品的制备装置的气样接口处，关闭第一阀门，打开第二、第三阀门、第四阀门和第五阀门，通过真空泵工作，使系统真空度保持在10-3Pa，打开第一阀门使得采集的气样进入到制备装置中，关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门，通过阀门控制气样先通过外侧设有液氮和酒精混合冷阱的第一U型管，液氮和酒精...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧，梅雪松，王振超，关世荣，滕立才，赵琳，赵庆章，庞义俊，何明，姜山，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院技术物理研究所，中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23