一种用于检测肾炎的生物标记物及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种用于检测肾炎的血液中生物标记物及其用途。所述生物标记物为血液经过微波酸水解和阴离子交换色谱‑脉冲安培法得到的岩藻糖、半乳糖胺、葡萄糖胺和甘露糖，本发明专利技术的技术方案具有降解快速、批通量、兼容性、酸用量少、操作步骤简单易学，并且具有灵敏度高、准确性好等优点。所得结果显示此降解分析方法可以快速降解血样，分析血样中的单糖组成，并可以计算得到其单糖浓度，根据其浓度可以在一定程度上区分未患肾炎人群和肾炎患者。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测肾炎的生物标记物及其应用
本专利技术属于医药领域，具体涉及一种用于检测肾炎的生物标记物及其应用。
技术介绍
肾脏是泌尿系统一个重要的器官，主要功能是生成和排泄尿液，并以此排泄人体代谢废物，对维持机体内环境的稳定起重要作用；另外，肾脏也是一个内分泌器官，主要调节血压、红细胞生成和骨骼生长等。因此，肾脏产生疾病对人体的机能产生很大影响。肾炎实际上是一组疾病，病因各有不同，一般来说可能和遗传、感染、免疫、代谢、肿瘤等因素等有关，但是部分病因尚不清楚。因此寻找一种早期诊断方法尤其重要。肾脏疾病的诊断方法包括尿液检查(蛋白尿、血尿、管型尿和白细胞尿)，需要24小时尿，采集均不是很方便。血液检查，一般包括血常规，血生化，肌酐清除率，其他包括感染、肿瘤和免疫方面有助于辅助诊断的各项检验，但特异性低。影像学检查，泌尿系统的B超观察肾脏大小有助于判断肾病的进程；胸片和超声学方面检查有助于发现胸水和腹水等。肾穿刺活检检查，为有创伤的检查，需要术后护理，每半小时监测一次血压，监测4小时。但是对于肾小球肾炎的诊治和预后判断均十分重要。因此，寻找一种方便，无创伤的检测方法是十分必要的。而最理想的早期检测就是不需活检，且灵敏性和特异性高的血液分析。自从有报道将家用微波炉用于快速的有机合成，微波炉也变成了一种高效的非传统的方法用于糖蛋白的脱糖基化工具。然而，家用微波炉的反应条件很难控制。后来，装上真空/气体交换端口的商业化的微波系统-Pico-Tag工作站被用于降解蛋白质。然而，本专利介绍的CEMDiscover单模微波蛋白水解仪集合了微波这种高效的能量和Pico-Tag工作站真空/气体交换端口两者的优点，在血样降解方面达到了更高效的效果，而这种方法还没有被报道用于血样的单糖组成分析。而阴离子交换色谱-脉冲安培法(HPAEC-PAD)是一种高效，灵敏度高的单糖组成测定方法，且无需衍生。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供了一种用于检测肾炎的生物标记物及其应用，本专利技术提供的技术方案可以用于检测肾炎患者或未患肾炎人群血液降解后所得单糖的浓度。可以同时测定血液中的单糖，如葡萄糖；还可以测定降解后产生的单糖，包括葡萄糖、甘露糖、半乳糖，氨基葡萄糖，氨基半乳糖，岩藻糖等，可以得到更全面的肾炎患者血液的糖结构变化信息，可以迅速区分未患肾炎人群和肾炎患者。为实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供了用于检测肾炎的血液中生物标记物，所述生物标记物为血液经过微波酸水解和阴离子交换色谱-脉冲安培法得到的岩藻糖、半乳糖胺、葡萄糖胺和甘露糖。进一步的：所述生物标记物岩藻糖的浓度为72.20μmol/L以上，是未患肾炎人群岩藻糖浓度的1.32倍以上；生物标记物半乳糖胺的浓度为125.8μmol/L以上，是未患肾炎人群半乳糖胺浓度的1.25倍以上；生物标记物葡萄糖胺的浓度为2778μmol/L以上，是未患肾炎人群葡萄糖胺浓度的1.13倍以上；生物标记物甘露糖的浓度为969.1μmol/L以上，是未患肾炎人群甘露糖浓度的1.33倍以上。进一步的：所述生物标记物岩藻糖浓度为103.8±3.20μmol/L、半乳糖胺浓度为175.0±57.93μmol/L、葡萄糖胺浓度为3204±678.9μmol/L、甘露糖浓度为1311±564.0μmol/L；未患肾炎人群中岩藻糖浓度为78.48±47.09μmol/L、半乳糖胺浓度为140.2±45.15μmol/L、葡萄糖胺浓度为2830±556.1μmol/L、甘露糖浓度为986.2±402.6μmol/L。进一步的：所述的微波酸水解和阴离子交换色谱-脉冲安培法包括以下具体步骤：(1)取待检测的血液或血浆样品至微波水解管，加入水，混匀后再加入HCl得到溶解液；(2)将所述溶解液使用单模微波蛋白水解仪进行微波酸水解；(3)微波酸水解后的样品用水转移到离心管中，离心浓缩除酸；(4)然后向离心后的样品中添加加甲醇，离心浓缩除残留HCl；(5)将离心后的干燥样品用水溶解，离心取上清液；(6)将所述上清液用于阴离子交换色谱分析；(7)制备岩藻糖、半乳糖胺、葡萄糖胺和甘露糖的标准曲线；(8)将步骤(6)得到的色谱图与步骤(5)中的标准曲线比对并分析计算，确定岩藻糖、半乳糖胺、葡萄糖胺和甘露糖的浓度。进一步的：所述步骤(1)中血液样品选用2μL。进一步的：所述步骤(1)中HCl的浓度为3mol/L。进一步的：所述步骤(2)中微波酸水解的条件为功率80w-100w，温度80℃-100℃，水解时间是5min-15min。进一步的：所述微波酸水解的条件为功率100w、温度100℃、水解时间10min。进一步的：所述步骤(6)中的色谱条件为：分析柱：ThermoScientificDionexCarboPACTMPA10,4.0mm×250mm；保护柱：ThermoScientificDionexCarboPACTMPA10,4.0mm×50mm；淋洗液：0-18min使用18mMNaOH；流速：1.0mL/min，进样体积：10μL，柱温：30℃，检测器：电化学检测器，金电极，标准糖电位，运行时间：18min。本专利技术还提供了所述的生物标记物在制备用于检测肾炎的试剂中的用途，所述试剂中包括浓度为103.8±3.20μmol/L的岩藻糖、浓度为175.0±57.93μmol/L的半乳糖胺、浓度为3204±678.9μmol/L的葡萄糖胺和浓度为1311±564.0μmol/L的甘露糖的标准液。与现有技术相比，本专利技术将微波酸水解联合阴离子交换色谱分析用于血液降解并检测单糖的技术方案应用于肾炎，其有益技术效果是：1、样品降解快速(10分钟快速完成样品处理)。2、可以批通量(一次降解多达10个20微升的样品)。3、具有兼容性(微波酸水解使用传统方法相同的酸)。4、所需要的血液用量少，每次只需小于1mL的血量。5、所需要的酸用量少(仅需10微升)。6、操作步骤简单易学(无需衍生，直接上样)。7、灵敏度高、准确性好。使用本专利技术的技术方案，通过检测血液中降解后单糖的浓度可以快速区分未患肾炎人群和肾炎患者。附图说明图1表明酸对血清微波酸水解的影响，其中，A-0.01mg/mL混合单糖标准品、B-2mol/LTFA、C-3mol/LHCl；图2是不同浓度HCl水解患者血清离子色谱图；其中，A-0.005mg/mL混合单糖标准品、B-0mol/LHCl、C-1mol/LHCl、D-2mol/LHCl、E-3mol/LHCl、F-4mol/LHCl和G-5mol/LHCl；图3是不同浓度HCl对血清微波酸水解的峰面积柱状图；图4表明血清量对微波酸水解的影响；其中，A-0.01mg/mL混合单糖标准品、B-2μL、C-5μL和D-10μL；图5是某患者不同血清量峰面积柱状图；图6为0.0005mg/mL单糖标准品溶液及未患肾炎人群和肾炎患者血液单糖组成分析阴离子交换色谱图。其中，A-0.0005mg/mL单糖标准品溶液，B-未患肾炎人群，C-肾炎患者；图7为4种肾炎患者与未患肾炎人群血液6种单糖浓度分布图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细的说明。实施例中涉及的所有血样均由青岛市青岛大学医学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于检测肾炎的血液中生物标记物，其特征在于：所述生物标记物为血液经过微波酸水解和阴离子交换色谱‑脉冲安培法得到的岩藻糖、半乳糖胺、葡萄糖胺和甘露糖。

【技术特征摘要】
1.用于检测肾炎的血液中生物标记物，其特征在于：所述生物标记物为血液经过微波酸水解和阴离子交换色谱-脉冲安培法得到的岩藻糖、半乳糖胺、葡萄糖胺和甘露糖。2.根据权利要求1所述的用于检测肾炎的血液中生物标记物，其特征在于：所述生物标记物岩藻糖的浓度为72.20μmol/L以上，是未患肾炎人群岩藻糖浓度的1.32倍以上；生物标记物半乳糖胺的浓度为125.8μmol/L以上，是未患肾炎人群半乳糖胺浓度的1.25倍以上；生物标记物葡萄糖胺的浓度为2778μmol/L以上，是未患肾炎人群葡萄糖胺浓度的1.13倍以上；生物标记物甘露糖的浓度为969.1μmol/L以上，是未患肾炎人群甘露糖浓度的1.33倍以上。3.根据权利要求2所述的用于检测肾炎的血液中生物标记物，其特征在于：所述生物标记物岩藻糖浓度为103.8±3.20μmol/L、半乳糖胺浓度为175.0±57.93μmol/L、葡萄糖胺浓度为3204±678.9μmol/L、甘露糖浓度为1311±564.0μmol/L；未患肾炎人群中岩藻糖浓度为78.48±47.09μmol/L、半乳糖胺浓度为140.2±45.15μmol/L、葡萄糖胺浓度为2830±556.1μmol/L、甘露糖浓度为986.2±402.6μmol/L。4.根据权利要求1所述的用于检测肾炎的血液中生物标记物，其特征在于：所述的微波酸水解和阴离子交换色谱-脉冲安培法包括以下具体步骤：(1)取待检测的血液或血浆样品至微波水解管，加入水，混匀后再加入HCl得到溶解液；(2)将所述溶解液使用单模微波蛋白水解仪进行微波酸水解；(3)微波酸水解后的样品用水转移到离心管中，离心浓缩除酸；(4)然后向离心后的样品中添加加甲醇，离心浓缩除残留HCl；(5)将离心后的干燥样品用水溶解，离心取上清液；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽娟，何燕利，
申请(专利权)人：青岛大学附属医院，
类型：发明
国别省市：山东,37