[發明專利]采樣裝置及獲得動物的胃腸道中的樣本的方法

有效

• 申請號: 201580062406.5
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN107106148B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: D·里格爾斯沃思;W·J·布拉德利
• 申請（專利權）人: 馬斯公司
• 主分類號: A61B10/00
• 分類號: A61B10/00;A61B5/00
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所 11326
• 代理人: 馬飛;李宓

本發明涉及一種采樣裝置。該采樣裝置包括分離式隔室，該分離式隔室被彈出從而產生增加的空間或體積以用于存儲樣本。本發明的采樣裝置適合于在水產養殖環境、封閉系統中或在人或動物的胃腸道中收集樣本。本發明還涉及一種向動物口服施用該采樣裝置并回收該采樣裝置、以對收集的樣本進行分析以診斷胃腸道的健康狀況、并確定營養吸收和消化率的方法。

技術領域

本發明涉及一種采樣裝置。采樣裝置包括分離式隔室，其被彈出從而產生增加的空間或體積以用于存儲樣本。本發明的采樣裝置適合于在水產養殖環境、封閉系統中或者在人或動物的胃腸道中收集樣本。本發明還涉及一種方法，該方法用于向動物口服施用該采樣裝置并回收該采樣裝置，以對所收集的樣本進行分析以便診斷胃腸道的健康狀況，并確定營養吸收和消化率。

背景技術

直接對動物胃腸道內的物質進行采樣的能力是關鍵使能技術，以便用于診斷胃腸道健康狀況，理解回腸消化、在結腸中的發酵，以及用于研究特定膳食組分與人和/或動物的胃腸道中的生物學、化學和生理-化學性質之間的關系。這包括營養吸收、藥物代謝、微生物分布、免疫狀況等。

對來自動物的胃腸道的物質諸如氣體、固體顆粒或液體的樣本進行分析，可以提供關于采樣材料的pH、酶活性、微生物負載/含量和分子組成的信息，包括營養負載，且可以通過確定免疫因子或總體免疫狀態、表征微生物群的存在和微生物病原體的存在/不存在或與健康有關的微生物的存在/不存在來獲得能夠評估健康狀況和診斷疾病(特別是胃腸道疾病)的信息處理程度。

異常狀況的早期檢測、識別和定位對于確定性診斷和/或治療各種病狀是至關重要的。對消化物采樣位點的特定控制對于理解健康和疾病也是至關重要的，因為狀況通常是特定于位點的，例如與胃、回腸或結腸相關，而不是影響整個胃腸道。特定于位點的樣本采集對于了解飲食影響和營養也有用處，例如，回腸處理是飲食設計中的重要因素，因為小腸內的消化和吸收效率影響存在于胃腸道遠端部分的腔內容物。結腸內的腸道菌群進行的發酵取決于到達結腸的腔內容物，因此諸如蛋白質不完全消化等因素與有毒化合物的形成有關，包括與氨、硫化二氫、吲哚和酚的形成有關，這進而已經顯示出會增加人體結腸癌的風險。在用于“生產動物”的飲食設計中，提高食品中營養素可利用率的效率和來自動物的廢物的環境影響也是重要的。

雖然總表觀消化率(通過在糞便中回收的攝取營養素的百分比來衡量)是一個關鍵量度，但是該方法具有許多缺點，這是由于糞便受到代謝廢物和非膳食來源的物質的污染。因此回腸消化率是營養素給予的更合適的量度。此外，回腸末端進入盲腸的流出可被認為是后腸微生物群落作用的基質。結腸消化物或腔內容物因此可以提供預測器或允許評估可用于由駐留胃腸微生物群發酵的營養素。因此，從回腸和結腸消化物內測量寬范圍的化學物質(例如蛋白質、碳水化合物、脂肪、非淀粉多糖、微量營養素、抗營養因子)、生物學和生理-化學性能(例如粘度)的能力代表顯著的發展，這進而使我們能夠理解特定的飲食成分對消化過程及其產物影響的階躍改變。這樣的消化產物可包括糞便特性，諸如糞便品質和硬度、腸氣或腸胃脹氣。這些使能技術的發展也可使得能夠進一步診斷和研究胃腸道疾病。

對改進已知采樣裝置存在持續的需求，使得可以獲取更大體積的樣本，并且可以獲取不同粘度范圍內的液體以及固體樣本的采樣。對采樣裝置的這些改進允許對樣本進行更大范圍的分析測試并增強獲取的樣本范圍。此外，在胃腸道內改變捕獲樣本的點的能力允許研究消化、飲食加工中涉及的因素變化(pH、酶乳化劑等)；營養吸收；微生物群落；免疫因子和胃腸腔整個長度上的消化道粘度。因此，采樣可以在胃、回腸、結腸和盲腸內進行，允許基于所需樣本的性質來調節采樣位點。

本發明的采樣裝置簡單、便宜、可靠并且易于使用，而不需要持續監測并且可以重復使用。可以回收本發明的采樣裝置，并且使用各種生物學、化學和物理測定容易地提取和分析樣本。液體和固體物質都可通過本發明的采樣裝置采樣。