生物样本安全防护剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种生物样本安全防护剂，包括组分A和组分B，所述组分A包括氧化酶及酶稳定剂；所述组分B包括组分A中的氧化酶对应的底物、长链季铵盐和特异酶抑制剂，所述的氧化酶和其对应的底物相遇后能够产生过氧化氢；所述特异酶抑制剂既可特异抑制三羧酸循环及电子传递链关联酶，又不干扰生物样本检测用的诊断试剂中关键酶的活性。还公开了该生物样本安全防护剂在对含病原体的生物样本的杀菌消毒处理中的应用，和一种采用该安全防护剂对生物样本进行杀菌消毒处理的方法。本发明专利技术的生物样本安全防护剂，既能消除生物样本的安全风险，又不影响后续检验结果，环境友好，不增加硬件投入，不增加人员负担。

【技术实现步骤摘要】
生物样本安全防护剂及其应用
本专利技术涉及生物和医学
，具体涉及一种生物样本安全防护剂及其应用。
技术介绍
在医学上，临床样本有极大的生物安全风险，例如：呼吸道样本(如痰、咽拭子、气管灌洗液等)可携带结核杆菌、流感病毒、SARS病毒、新型冠状病毒、风疹病毒、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒、肺炎支原体、脑膜炎球菌等；血液样本可携带艾滋病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、伤寒沙门菌等；泌尿生殖道样本可携带淋球菌、梅毒螺旋体、解脲支原体、沙眼衣原体、乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒等；粪便样本可携带伤寒沙门菌、痢疾志贺菌、空肠弯曲菌、轮状病毒、肠病毒等；皮损组织样本常携带酵母样真菌、丝状真菌，胃粘膜样本可带有幽门螺杆菌等。样本检验包括前处理、检验、后处理等环节，所有环节均存在生物安全风险，具体表现在：样本前处理：对体液样本的离心，对腔道分泌物(如痰液、白带等)样本均质化，对粪便及组织样本的病变检样挑取等，都有使操作者感染和实验室污染风险；样本检验：对样本制片、湿片观察、培养接种等操作，有使操作者感染及实验室污染风险。其中涂片制片、湿片观察的风险犹高，因涂片、干燥、固定的过程若不在生物安全柜内操作，出现样本飞溅或形成气溶胶的几率大，极易造成操作者感染和实验室污染，这种情况在处理呼吸道样本时，风险更高；样本后处理：目前对剩余样本、培养物采用集中保存，统一处理的方式。若在样本暂存及处理过程中，因容器密闭不严或发生容器破漏、样本溢洒等情况，极有机会导致操作者感染及实验室污染。临床检验中，对一份样本的检验项目可包括：细菌培养、理学检查(如体积、外观、气味、pH、比重等)、生物化学检查(如酶、蛋白、核酸、糖类、脂类、维生素、及代谢产物等)、免疫学检查(如抗原、抗体检测等)、分子检查(如基因组序列、致病基因、特异基因、突变位点等)、形态学检查项目(又称显微镜检查，如细胞、细菌、真菌、原虫、虫卵、管型、结晶等的检查等)。其中，细菌培养前不可进行任何病原体杀灭操作，以免影响目的菌的分离。其它项目在保证待检物的理学、生物化学、免疫学、核酸、形态不变的前提下，应先杀灭病原体后再进行检验，以便消除样本的生物安全风险，保障人员和实验环境安全。目前所有的检验项目都在未消除样本的生物安全风险前进行，操作者及实验环境在整个检验过程都处于生物安全风险中，根本原因是缺乏既可消除样本生物安全风险、又不影响后续检测结果的生物样本安全防护剂。采用传统的消杀制剂及方法杀灭病原体，虽可消除样本的生物安全风险，但对后续检测结果影响巨大，没有现实意义：1)用化学消毒剂杀灭：强效消毒剂包括醛类和强氧化剂类，醛类易产生刺激性气味，引起新的化学污染；强氧化剂类对染色特别是荧光染色有明显干扰，常导致荧光淬灭。中低效消毒剂如季铵盐类、表面活性剂类等起效慢，无法在短时间内消除样本的生物安全风险。2)用热力杀菌法杀灭：导致样本有形成分变性裂解，蛋白、酶、抗原、抗体、核酸等崩解失活，无法进行理学、生物化学、免疫学、核酸、形态学等的后续检验。3)剩余样本及培养物暂存待集中处理：暂存期间风险难以控制，现有措施均为被动措施。当前的生物安全防护措施需要大量资源投入：需建立生物安全实验室以确保环境安全；需配备个人防护用具以保障人员安全；要求所有操作尽可能在生物安全柜内操作，以保证检验过程安全；以上要求甚至会导致实验室功能布局的改变。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物样本安全防护剂，既能消除生物样本的安全风险，又不影响后续检验结果，环境友好，不增加硬件投入，不增加人员负担。本专利技术为了实现其目的，采用的技术方案是：一种生物样本安全防护剂，包括组分A和组分B，所述组分A包括氧化酶及酶稳定剂；所述组分B包括组分A中的氧化酶对应的底物、长链季铵盐和特异酶抑制剂，所述的氧化酶和其对应的底物相遇后能够产生过氧化氢；所述特异酶抑制剂既可特异抑制三羧酸循环及电子传递链关联酶，又不干扰生物样本检测用的诊断试剂中关键酶(如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶等)的活性。在上述技术方案中，所述氧化酶为葡萄糖氧化酶、乙醇氧化酶、尿酸氧化酶或胆固醇氧化酶中的一种；所述氧化酶对应的底物为葡萄糖、乙醇、尿酸或胆固醇；所述长链季铵盐为双长链季铵盐，优选为双癸基二甲基氯化铵或双癸基二甲基溴化铵；所述特异酶抑制剂为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮或5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮或者两者的混合物。在上述技术方案中，所述酶稳定剂包括酶保护剂、生物缓冲剂、络合剂和高渗剂；所述酶保护剂包括蛋白质类和非还原糖，蛋白质类为牛血清白蛋白或蛋白胨或血清，优选牛血清白蛋白；所述非还原糖为海藻糖、蔗糖、可溶性淀粉或纤维素，优选海藻糖；所述生物缓冲剂为三羟甲基氨基甲烷、3-吗啉丙磺酸、羟乙基哌嗪乙磺酸、哌嗪-N,N'-二(2-乙磺酸)或2-(N-吗啉代)乙磺酸；优选羟乙基哌嗪乙磺酸；所述络合剂为焦磷酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、酒石酸或柠檬酸钠；优选乙二胺四乙酸钠；所述高渗剂为中性盐，选自氯化钠、硝酸钾、硫酸钠中的一种；优选氯化钠。在上述技术方案中，所述组分A的水溶液中，氧化酶浓度为100-500U/ml，蛋白质类的浓度为1-10g/L，非还原糖的的浓度为10-50g/L，生物缓冲剂的浓度为10-50mmol/L，络合剂的浓度为0.1-1g/L，高渗剂的的浓度为30-50g/L；所述组分B的水溶液中，氧化酶对应的底物的浓度为10-100g/L，长链季铵盐浓度为100-1000mg/L，特异酶抑制剂的浓度为75-450mg/L；优选组分A与组分B等体积混合。优选地，所述特异酶抑制剂为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，浓度为90mg-450mg/L；或者所述特异酶抑制剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，浓度为75mg-375mg/L。本专利技术还提供前述的生物样本安全防护剂在对含病原体的生物样本的杀菌消毒处理中的应用；优选所述病原体为胞膜病毒、细菌繁殖体或真菌。所述胞膜病毒为流感病毒或新冠病毒，所述细菌包括革兰阳性菌和革兰阴性菌，所述革兰阳性菌为金黄色葡萄球菌、链球菌或肺炎球菌，所述革兰阴性菌为流感嗜血杆菌、伤寒沙门菌、痢疾杆菌或嗜肺军团菌，所述真菌为白色念珠菌、新型隐球菌或皮肤丝状菌。本专利技术还提供一种对生物样本进行杀菌消毒处理的方法，将前述任一的生物样本安全防护剂的组分A和组分B分别加入到待处理的生物样本中混匀即可，优选处理时间在10分钟以上。所述生物样本为临床生物样本，优选为痰液及支气管分泌物、鼻咽部拭子、化脓及创伤感染样本、尿道及阴道拭子样本、粪便样本、脑脊液样本、眼结膜分泌物样本、耳及乳突感染样本、血液样本。所述安全防护剂的使用量为与待测生物样本等体积，安全防护剂中的组分A和组分B为等体积混合。本专利技术的生物样本安全防护剂由过氧化氢产生系统、长链季铵盐、特异酶抑制剂组成。过氧化氢可通过强氧化作用快速杀灭病原体繁殖体；长链季铵盐可破坏病原体胞膜，使胞内物质渗漏而杀菌，并可增强过氧化氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物样本安全防护剂，其特征在于：包括组分A和组分B，所述组分A包括氧化酶及酶稳定剂；所述组分B包括组分A中的氧化酶对应的底物、长链季铵盐和特异酶抑制剂，所述的氧化酶和其对应的底物相遇后能够产生过氧化氢；/n所述特异酶抑制剂既可特异抑制三羧酸循环及电子传递链关联酶，又不干扰生物样本检测用的诊断试剂中关键酶的活性。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物样本安全防护剂，其特征在于：包括组分A和组分B，所述组分A包括氧化酶及酶稳定剂；所述组分B包括组分A中的氧化酶对应的底物、长链季铵盐和特异酶抑制剂，所述的氧化酶和其对应的底物相遇后能够产生过氧化氢；
所述特异酶抑制剂既可特异抑制三羧酸循环及电子传递链关联酶，又不干扰生物样本检测用的诊断试剂中关键酶的活性。


2.如权利要求1所述的生物样本安全防护剂，其特征在于：所述氧化酶为葡萄糖氧化酶、乙醇氧化酶、尿酸氧化酶或胆固醇氧化酶中的一种；所述氧化酶对应的底物为葡萄糖、乙醇、尿酸或胆固醇；
所述长链季铵盐为双长链季铵盐，优选为双癸基二甲基氯化铵或双癸基二甲基溴化铵；
所述特异酶抑制剂为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮或5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮或者两者的混合物。


3.如权利要求1或2所述的生物样本安全防护剂，其特征在于：所述酶稳定剂包括酶保护剂、生物缓冲剂、络合剂和高渗剂；
所述酶保护剂包括蛋白质类和非还原糖，蛋白质类为牛血清白蛋白或蛋白胨或血清，优选牛血清白蛋白；所述非还原糖为海藻糖、蔗糖、可溶性淀粉或纤维素，优选海藻糖；
所述生物缓冲剂为三羟甲基氨基甲烷、3-吗啉丙磺酸、羟乙基哌嗪乙磺酸、哌嗪-N,N'-二(2-乙磺酸)或2-(N-吗啉代)乙磺酸；优选羟乙基哌嗪乙磺酸；
所述络合剂为焦磷酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、酒石酸或柠檬酸钠；优选乙二胺四乙酸钠；
所述高渗剂为中性盐，选自氯化钠、硝酸钾、硫酸钠中的一种；优选氯化钠。


4.如权利要求3所述的生物样本安全防护剂，其特征在于：所述组分A的水溶液中，氧化酶浓度为100-500U/ml，蛋白质类的浓度为1-10g/L，非还原糖的的浓度为10-50g/L，生物缓冲剂的浓度为10-50mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：农高惠，何林声，
申请(专利权)人：珠海市德灏生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44