利用痰液间接检测气道表面液pH值的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了利用痰液间接检测气道表面液pH值的方法、用途及装置。将痰液与水或中性水溶液混合，通过吸附材料吸附滤除痰液中的粘稠异物及杂色干扰，然后通过pH检测装置指示pH值；其中吸附材料吸附痰液中的粘稠异物及杂色干扰，同时又不会与痰液发生反应，或者影响痰液的pH值。该方法省去了痰液常规检测过程中的痰液液化步骤，排除了液化试剂、痰液粘蛋白、标本变质、异物杂色等干扰因素的影响，检测结果能反映痰液带出的源于气道表面液的pH值，可用于判断气道表面液pH值相关的肺部生理或病理状态或痰液相关的其它检测分析。本发明专利技术的装置能够在5分钟内完成痰液pH值的显色测定，并能通过密封防止潜在病原体扩散污染环境的问题。

【技术实现步骤摘要】
利用痰液间接检测气道表面液pH值的方法及装置
本方法属于用于医学检测的样本预处理和检测
，涉及一种利用痰液间接检测气道表面液pH值的方法、用途及装置，关键技术为稀释过滤检测未经液化的痰液的pH值。
技术介绍
气道表面液(Airwaysurfaceliquids,ASL)是覆盖在呼吸道上皮表面很薄的液体层，分为水相和黏液相两层，是呼吸道上皮与外界接触的第一道屏障，在维持呼吸道湿化、上皮细胞功能、呼吸道防御等方面有重要作用。气道表面液的pH值对维持呼吸道的生理状态有重要意义。pH值降低可导致上皮细胞与基底膜分离，诱发咳嗽，抑制纤毛运动。目前已有研究证实，气道表面液的pH值变化与呼吸道感染、肺癌、哮喘、囊状纤维化等多种疾病有关。当患者呼吸系统感染病原微生物时，病原微生物常产生酸性或碱性代谢物使得患者气道表面液呈现酸性或碱性特性。一些慢性肺部疾病患者由于肺部细胞表面离子通道的变化使得其气道表面液pH值也发生相应变化。此外，肺癌患者的气道表面液pH值较健康人偏低，原因如下：①缺氧是癌细胞微环境的一个主要特征。癌细胞生长繁殖速度快，血管内的氧气无法弥散到距离较远的肿瘤组织，故导致癌细胞缺氧。在氧气匮乏的情况下，癌细胞进行无氧呼吸，产生大量CO2和乳酸。另一方面，大量研究证实，即使在供氧充足的情况下，癌细胞仍以无氧糖酵解为主来获取能量，仍会产生CO2和乳酸，此即为“Warburg效应”；②肺癌的发生和发展进程中存在一种跨膜电导调节因子(CFTR,transmembraneconductanceregulator)的调节机制，在肺癌细胞中CFTR的表达量减少，导致胞外的碳酸氢根离子(HCO3-)减少；③肺癌的发生和发展进程中还存在另一种V型质子转移ATP酶(V-ATPase)调节机制，在肺癌细胞中V-ATPase被过表达，导致胞外氢离子(H+)增多。这三种机制综合作用使得肺癌患者的气道表面液酸性化。痰液为人体呼吸道的分泌物，它是通过支气管纤毛运动上皮纤毛的运动，从肺部向上呼吸道推动，最后，通过人的正常咳嗽反射从气管内咳出排出体外。由痰液的产生和排出机制可知，痰液会携带部分气道表面液排出体外，因此通过检测痰液中气道表面液的pH值可用于判断气道表面液pH值相关的呼吸道及肺部生理或病理状态，如呼吸道感染、肺癌、哮喘、囊状纤维化等疾病。当人吸入刺激性气体、尘埃、致病细菌、病毒等有害微生物时，上呼吸道就可能发生炎症；或者肺部发生疾病，如支气管扩张、肺脓肿、肺癌等，呼吸道就会分泌增加，痰量就会增加，而痰的性质也会发生变化，可以由粘痰变成干酪痰、血痰、黄脓痰等。根据痰液产生和排出机制可知，痰液中包含多种病原微生物、各类炎症细胞、脱落坏死的黏膜上皮细胞以及肿瘤细胞等。痰液样本检测在临床上具有重要意义。目前在临床上，痰液样本主要用于痰液细胞学检测以及呼吸道病原体检测。此外，从肺癌高危人群及肺癌患者的痰液样本中提取核酸，可用于早期肺癌的预测以及肺癌患者的基因突变检测和治疗监测。痰液样本具有粘度大、蛋白多、成分复杂等特点，痰液包含粘蛋白和其他多种蛋白(如免疫蛋白)、多种酶类、脱落细胞、微生物及其他吸入杂质等。由于痰液粘稠度大，不便于直接检测，痰液pH值的传统检测方法需要对痰液进行液化处理，目的是释放黏蛋白，降低痰液粘度。常见的痰液液化方法为氢氧化钠法、DTT(二硫苏糖醇)法以及蛋白酶法。然而，痰液经常规液化处理后检测的pH值不能反映源于气道表面液的真实pH值，原因如下：①液化剂本身会干扰痰液pH值，如氢氧化钠具有强碱性，DTT溶液显酸性且具有一定缓冲能力，严重干扰pH值；②液化处理后的痰液粘蛋白表面离子组成发生变化从而干扰pH值；③液化过程会使细胞破裂，其释放的物质也会影响痰液pH值。痰液样本不易保存，室温条件下痰液样本中的细胞易破裂而释放可能会影响pH值的物质；痰液样本中携带的微生物会因为繁殖代谢等活动影响痰液的pH值。其次，部分痰液(尤其是带血痰液)存在杂色干扰，不可直接通过pH试纸或指示剂等简单方法来检测pH值。此外，一般受检者，即使是处于发病期的患者，也不是随时能咳出足够量的痰液，多半患者在晨起后痰液量较多，却无法及时收集并检测痰液。因此，痰液pH值检测还需要一种可以随时收集痰液并快速且准确获得检测结果的方法。目前已报道的文献研究中,气道表面液pH值的检测方法主要包括比率型pH荧光探针法(如SNARF-1)和微电极法，这些方法操作复杂且设备条件要求高，仅作为科学研究使用。痰液pH值检测方法以氢氧化钠法和二硫苏糖醇液化法为主，未查询到检测未经液化的痰液pH值的方法。目前已公开的相近中国专利的技术核心分别针对痰液收集和痰液液化，尚未有检测未经液化的痰液pH值的专利技术技术。例如：中国专利申请文件CN206289244U，公开了一种痰液收集检验盒，该装置配有过滤和密封装置，可作为检验用的痰液收集装置，但该专利技术只涉及痰液收集，无痰液处理和检测过程。中国专利申请文件CN1694726A，公开了一种用于液化粘液或痰液的产品和方法，该专利技术涉及痰液液化处理的技术和方法，不涉及有效的痰液收集装置，也无检测技术。
技术实现思路
针对痰液样本成分复杂不易保存以及目前缺乏测定痰液带出的源于气道表面液的pH值的方法和装置等问题，本专利技术提供了一种方便携带可随时收集并快速检测痰液pH值的方法和装置。该方法省去了痰液常规检测过程中的痰液液化步骤，能够更迅速准确地测定痰液带出的源于气道表面液的pH值，避免液化试剂、痰液蛋白、标本变质、异物杂色等干扰因素的影响，可用于判断气道表面液pH值相关的肺部生理或病理状态或痰液相关的其它检测分析。本专利技术的技术方案是：本专利技术提供一种利用痰液检测气道表面液的pH值的方法，将痰液与水或中性水溶液混合，通过吸附材料吸附滤除痰液中的粘稠异物及杂色干扰，然后通过pH检测装置指示pH值；其中吸附材料吸附痰液中的粘稠异物及杂色干扰，同时又不会与痰液发生反应，或者影响痰液的pH值；所述pH检测装置为pH计、pH指示试剂、pH试纸中的一种或多种。进一步，所述吸附材料为皂土、活性炭、硅藻土、滤纸中的一种或多种。进一步，所述中性水溶液为质量分数0.85-0.9％的氯化钠溶液。本专利技术还提供一种利用痰液检测气道表面液的pH值的装置，所述装置包括收集管、检测棒，其中收集管为可密闭容器，内部置有痰液稀释试剂；检测棒为中空棒，中空棒内部含有指示条和过滤器，其中指示条可指示pH值，过滤器内设吸附材料，所述吸附材料吸附痰液中的粘稠异物及杂色干扰，同时又不会与痰液发生反应，或者影响痰液的pH值；检测棒底部至少要接触痰液稀释试剂。进一步，所述吸附材料为皂土、活性炭、硅藻土、滤纸中的一种或多种；所述吸附材料包裹在过滤包内，所述过滤包的包裹材料为可供液体透过的材料。进一步，所述痰液稀释试剂为水或中性溶水液。进一步，所述中性水溶液为质量分数0.85-0.9％的氯化钠溶液。进一步，收集管中设有收集管固定器，所述收集管固定器卡在收集管壁上，中间设有容纳检测棒穿过的通孔，检测棒可穿过通孔并实现垂直固定。本专利技术还提供一种利用痰液检测气道表面液的pH值的装置，所述收集管设有可密封的盖子，盖子上端设有一个小旋盖，小旋盖内部下方紧密连接检测棒；小旋盖与盖子之间放置一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用痰液检测气道表面液的pH值的方法，其特征在于，将痰液与水或中性水溶液混合，通过吸附材料吸附滤除痰液中的粘稠异物及杂色干扰，然后通过pH检测装置指示pH值；其中吸附材料吸附痰液中的粘稠异物及杂色干扰，同时又不会与痰液发生反应，或者影响痰液的pH值；所述pH检测装置为pH计、pH指示试剂、pH试纸中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种利用痰液检测气道表面液的pH值的方法，其特征在于，将痰液与水或中性水溶液混合，通过吸附材料吸附滤除痰液中的粘稠异物及杂色干扰，然后通过pH检测装置指示pH值；其中吸附材料吸附痰液中的粘稠异物及杂色干扰，同时又不会与痰液发生反应，或者影响痰液的pH值；所述pH检测装置为pH计、pH指示试剂、pH试纸中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的利用痰液检测气道表面液的pH值的方法，其特征在于，所述吸附材料为皂土、活性炭、硅藻土、滤纸中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的利用痰液检测气道表面液的pH值的方法，其特征在于，所述中性水溶液为质量分数0.85-0.9％的氯化钠溶液。4.一种利用痰液检测气道表面液的pH值的装置，其特征在于，所述装置包括收集管、检测棒，其中收集管为可密闭容器，内部置有痰液稀释试剂；检测棒为中空棒，中空棒内部含有指示条和过滤器，其中指示条可指示pH值，过滤器内设吸附材料，所述吸附材料吸附痰液中的粘稠异物及杂色干扰，同时又不会与痰液发生反应，或者影响痰液的pH值；检测棒底部至少要接触痰液稀释试剂。5.根据权利要求4所述的利用痰液检测气道表面液的pH值的装置，其特征在于，所述吸附材料为皂土、活性炭、硅藻土、滤纸中的一种或多种；其特征在于，所述吸附材料包裹在过滤包内，所述过滤包的包裹材料为可供液体透过的材料。6.根据权利要求4所述的利用痰液检测气道表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燃，曹文静，
申请(专利权)人：浙江今复康生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33