[發明專利]血清中天門冬氨酸氨基轉移酶活性近紅外無損檢測方法

在審

• 申請號: 201410372653.2
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN105277509A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 范琦;鐘瀟驍;薛建江;吳阮琦;王以武
• 申請（專利權）人: 重慶醫科大學
• 主分類號: G01N21/3577
• 分類號: G01N21/3577;G01N21/359
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種人血清中天門冬氨酸氨基轉移酶(aspartateaminotransferase，AST)活性的快速無損分析方法，具體涉及采用近紅外光譜法結合化學計量學技術，快速定量分析血清中AST活性，屬于臨床檢驗領域。

背景技術

天門冬氨酸氨基轉移酶(aspartateaminotransferase，AST)屬于細胞內功能酶，廣泛分布于人體的心、肝、骨骼肌和腎等組織細胞，其中以心肌和肝臟的含量最高。AST能夠催化氨基從特定的氨基酸(L-谷氨酸或L-天門冬氨酸)轉移到相應的酮酸(α-酮戊二酸和草酰乙酸)。正常情況下，細胞外的AST含量極低，血清中的含量一般僅為細胞內含量的數千分之一。當心、肝等臟器損傷時，血清中的AST含量明顯升高，表明機體炎癥的產生和細胞的壞死。目前，血清中AST活性的大小主要用于判斷肝臟的受損情況。由于AST在心肌的含量最高，故血清中AST活性也可作為判斷藥物毒副作用對心臟功能影響的敏感指標。目前，醫院、采血站等醫療機構通常采用自動生化分析儀輔助的生化方法檢測血清中AST的活性。該方法的孵育過程及前處理過程繁瑣耗時，影響醫生對危重病人及時診治；其次，該方法采用破壞性檢測技術，血清樣品不能再用于其他臨床檢驗指標的測定；另外，該方法需要使用生化試劑，對環境造成一定程度的生化污染。因此，發明一種快速、無損、無污染、低成本的血清中AST活性的檢測方法，對臨床檢驗具有重要意義。

近紅外光譜(nearinfraredspectra，NIRS)表征分子振動躍遷中含氫基團的倍頻和合頻吸收，攜帶了豐富的樣品信息。NIRS結合化學計量學技術(chemometrictechniques)能夠提取樣品的特征信息，實現復雜體系的快速、無損、無污染、低成本分析。近紅外光譜分析技術是一種方便的分析方法。

本發明結合NIRS和化學計量學技術，建立了一種人血清中AST的快速無損檢測方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種人血清中AST活性的快速、無損檢測方法，主要包括以下步驟：

(1)血液樣品的采集；

(2)血清樣品的制備；

(3)測定血清樣品中AST活性的參考值；

(4)用傅立葉變換近紅外光譜儀測量血清樣品的近紅外透射光譜；

(5)用化學計量學技術對所測光譜的數據進行處理，篩選出最優的預處理方法；

(6)選取合理的近紅外光譜建模區域；

(7)將處理后的光譜數據與AST活性的參考值相關聯，建立血清中AST活性的定量預測模型，并對所建模型進行驗證；

(8)以相同的方法采集和處理待測血清樣品的近紅外透射光譜，用所建模型預測待測血清中AST的活性。

所述步驟(1)中血清樣品的制備方法如下：在醫療機構符合要求的場所，由醫護人員按規定采集靜脈血適量，置于含有促凝劑的采血管中，室溫下待血液凝固分層，取上清液即為血清樣品。

所述步驟(3)中AST活性參考值的測定方法為目前醫療機構常用的方法，包括但不限于采用全自動生化分析儀檢測。

所述步驟(4)中近紅外透射光譜測量方法參照儀器的操作規程測定。光譜儀包括但不限于傅立葉變換近紅外光譜儀；測量模式包括但不限于透射模式；測量參數包括但不限于光譜測量范圍、分辨率及掃描次數。

所述步驟(5)中近紅外光譜數據的預處理方法可為但不限于未處理、一階導數、二階導數、Norris平滑、Savitzky-Golay平滑、均值中心化、定標中的一種或多種。

所述步驟(6)中合理建模光譜區域的選擇使用的軟件包括但不限于TQAnalyst8.0軟件；選擇方式包括但不限于軟件自動選擇、人工選擇、軟件自動選擇與人工選擇相結合。

所述步驟(7)中用于數據處理的軟件包括但不限于TQAnalyst軟件和MATLAB軟件；定量建模算法包括但不限于偏最小二乘法(PLS)、主成分回歸法(PCR)和人工神經網絡法(ANN)中的一種或多種。

所述步驟(8)中用所建校正模型對待測樣品中AST活性進行預測時，待測樣品所用的光譜測量方法、光譜測量參數、光譜數據的預處理方法和光譜建模區域均應與校正集樣品一致。

該方法適用于血清中AST活性的定量分析，檢測過程無需復雜的樣品前處理，也無需使用試劑，可大大縮短分析時間，是一種方便、快速、無損的分析技術，值得推廣。

附圖說明

圖196個血清樣品的傅立葉變換近紅外透射原始光譜圖

圖2測定血清樣品中AST活性的最優PLS模型參考值與預測值的線性相關圖