一种阿尔兹海默症生物标志物天冬酰胺及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种阿尔兹海默症生物标志物天冬酰胺及其应用。所述阿尔兹海默症生物标志物为天冬酰胺。本发明专利技术首次检测到阿尔兹海默症血液样本中天冬酰胺水平显著低于正常血液样本，将血液中天冬酰胺作为阿尔兹海默症生物标志物，通过检测血液中天冬酰胺水平能够辅助阿尔兹海默症早期诊断，有助于无创快速检测，且具备及时、方便、高特异性及高灵敏度的特点。高特异性及高灵敏度的特点。高特异性及高灵敏度的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种阿尔兹海默症生物标志物天冬酰胺及其应用


[0001]本专利技术属于生物
，涉及一种阿尔兹海默症生物标志物天冬酰胺及其应用。

技术介绍

[0002]阿尔兹海默症(Alzheimer disease，AD)，又称老年痴呆症，是一种发生于老年期的进行性发展的中枢神经系统退行性变性疾病，以渐进性记忆障碍及认知功能下降和日常生活能力丧失为特征，伴随人格改变等神经精神症状，严重影响社交与生活功能，由于阿尔兹海默症发病机制尚未完全明确，加上其早期症状比较隐秘，阿尔兹海默症患者容易被漏诊或错诊。
[0003]现阶段对AD的早期筛查技术包括正电子发射型计算机断层显像(PET)和脑脊液Aβ分子水平检测等，前者要对受检者注射一定剂量的放射性物质，后者操作损伤大，易造成外科感染，且上述诊断技术针对AD早期诊断的可靠性也不稳定，因此很难用于AD早期筛查。
[0004]因此，对AD早期诊断新的标志物开发是未来对AD诊疗的重要方向之一。
[0005]CN112858684A公开了一种神经退行性疾病标志物ChromograninB及其应用，所述标志物包括磷酸化Chromogranin B蛋白，以9个Chromogranin B蛋白肽段磷酸化作为神经退行性疾病的标志物，用于AD、PD等神经退行性疾病的症状判断评估，构建的试剂盒样品前期处理过程简单，耗样量少，精确度高，对辅助诊断出AD、PD相关指标具有重要的临床指导意义。
[0006]近年来随着基因组学、转录组学、蛋白组学及代谢组学等高通量组学技术的发展，加速了新型生物标志物的研发，尤其是代谢组学，通过磁共振波谱和质谱等技术，监测代谢产物图谱的动态变化，在筛选疾病相关生物标志物上显示出较大优势，血液中含有蛋白质、多肽、核酸、脂质和其他代谢物，且血液标本获取方便、侵入性小，在筛选生物标志物方面具有巨大的应用潜力。
[0007]综上所述，筛选新的基于血液代谢物的AD生物标志物，有助于扩充AD早期诊断的判断依据，可与其他标志物检测相互结合，提高AD诊断的准确性，有助于疾病的早期预警、病理分型以及发展阶段的预测评估等。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足和实际需求，本专利技术提供一种阿尔兹海默症生物标志物天冬酰胺及其应用，本专利技术基于高分辨非靶向代谢组学分析技术对人血液中代谢物进行定性定量分析，首次将血液中天冬酰胺作为阿尔兹海默症标志物，通过检测血液中天冬酰胺水平能够辅助阿尔兹海默症早期诊断，且具备及时、方便、高特异性及高灵敏度的特点。
[0009]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，一种阿尔兹海默症生物标志物，所述阿尔兹海默症生物标志物为天冬酰胺(L
‑
Asparagine)。
[0011]天冬酰胺是一种氨基酸，分子式为C
27
H
18
C
l3
N3O，分子量为506.8103，可作为药物，用于降血压、扩张支气管(平喘)、抗消化性溃疡及胃功能障碍等，亦被用于微生物培养、丙烯腈的污水处理等。
[0012]本专利技术基于高分辨非靶向代谢组学分析技术对血液代谢物进行定性定量分析，检测到阿尔兹海默症血液样本中天冬酰胺水平显著低于正常血液样本，将血液中天冬酰胺作为阿尔兹海默症生物标志物，通过检测血液中天冬酰胺水平能够辅助阿尔兹海默症早期诊断。
[0013]本专利技术提供天冬酰胺作为生物标志物在辅助阿尔兹海默症早期诊断中的应用。
[0014]第二方面，本专利技术提供如第一方面所述的阿尔兹海默症生物标志物在构建阿尔兹海默症早期诊断模型和/或制备阿尔兹海默症早期诊断装置中的应用。
[0015]第三方面，本专利技术提供一种阿尔兹海默症早期诊断模型，所述阿尔兹海默症早期诊断模型的输入变量包括第一方面所述的天冬酰胺质谱的峰强度值。
[0016]优选地，所述阿尔兹海默症早期诊断模型的输出变量包括差异表达倍数，所述差异表达倍数的计算公式如方程式(1)所示：
[0017][0018]优选地，阿尔兹海默症阳性的判断标准为所述差异表达倍数≤0.64。
[0019]本专利技术中，通过对正常血液样本和AD血液样本中天冬酰胺质谱的峰强度值进行充分对比分析，并进行理性设计，构建了一种阿尔兹海默症早期诊断模型，所述模型以天冬酰胺质谱的峰强度值为输入变量，以差异表达倍数为输出变量，能够快速输出结果，且充分表征天冬酰胺水平异常的样本，从而辅助阿尔兹海默症早期诊断。
[0020]第四方面，本专利技术提供一种阿尔兹海默症早期诊断装置，所述装置包括如下单元：
[0021]样本配制单元：将待测样本配制成可用于液相色谱仪分离的待测样本溶液；
[0022]检测单元：利用所述液相色谱仪分离所述待测样本溶液，利用质谱仪对分离后样本进行数据处理，测定样本中第一方面所述的天冬酰胺质谱的峰强度值；
[0023]分析单元：将检测到的天冬酰胺质谱的峰强度值输入第三方面所述的阿尔兹海默症早期诊断模型进行分析；
[0024]评估单元：输出样本对应的差异表达倍数，并判断是否为阿尔兹海默症阳性。
[0025]本专利技术的阿尔兹海默症早期诊断装置中，各单元间有效配合，简单高效，能够快速完成样本处理、检测及获得差异表达倍数，同时以经过合理设计的判断标准进行阿尔兹海默症阳性评估，对于阿尔兹海默症早期诊断具有重要意义。
[0026]优选地，所述待测样本包括血液样本。
[0027]优选地，所述待测样本溶液的配制方法包括将待测样本加入乙腈水溶液中，离心并收集上清液，得到所述待测样本溶液。
[0028]优选地，所述待测样本溶液的配制方法包括以下步骤：
[0029](1)取待测样本加入预冷甲醇/乙腈/水溶液中，混合并超声25～35min(例如可以是26min、27min、28min、29min或32min)，置于
‑
20～
‑
15℃(例如可以是
‑
19℃、
‑
18℃、
‑
16℃或
‑
17℃)静置5～15min(例如可以是6min、7min、8min、9min、10min、12min或14min)，于0～4
℃(例如可以是1℃、2℃或3℃)、12000～16000
×
g(例如可以是12200
×
g、12400
×
g、12600
×
g、12800
×
g、13200
×
g、12600
×
g、15000
×
g或15800
×
g)离心15～25min(例如可以是16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min或24min)，取上清进行真空干燥，得到预处理样本；
[0030](2)将所述预处理样本加入80～120μL乙腈水溶液中复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阿尔兹海默症生物标志物，其特征在于，所述阿尔兹海默症生物标志物为天冬酰胺。2.如权利要求1所述的阿尔兹海默症生物标志物在构建阿尔兹海默症早期诊断模型和/或制备阿尔兹海默症早期诊断装置中的应用。3.一种阿尔兹海默症早期诊断模型，其特征在于，所述阿尔兹海默症早期诊断模型的输入变量包括权利要求1所述的天冬酰胺质谱的峰强度值。4.根据权利要求3所述的阿尔兹海默症早期诊断模型，其特征在于，所述阿尔兹海默症早期诊断模型的输出变量包括差异表达倍数，所述差异表达倍数的计算公式如方程式(1)所示：5.根据权利要求4所述的阿尔兹海默症早期诊断模型，其特征在于，阿尔兹海默症阳性的判断标准为所述差异表达倍数≤0.64。6.一种阿尔兹海默症早期诊断装置，其特征在于，所述装置包括如下单元：样本配制单元：将待测样本配制成可用于液相色谱仪分离的待测样本溶液；检测单元：利用所述液相色谱仪分离所述待测样本溶液，利用质谱仪对分离后样本进行数据处理，测定样本中权利要求1所述的天冬酰胺质谱的峰强度值；分析单元：将检测到的天冬酰胺质谱的峰强度值输入权利要求3
‑
5任一项所述的阿尔兹海默症早期诊断模型进行分析；评估单元：输出样本对应的差异表达倍数，并判断是否为阿尔兹海默症阳性。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，陈艺菁，樊颖颖，陈岳文，许进英，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：