呼吸氣體分析

 呼吸科研與人類健康的解決方案

  揮發(fā)性有機(jī)化合物 (VOCs) 和某些無機(jī)氣體 (如一氧化氮, NO) 是生物體中各種新陳代謝過程的副產(chǎn)物。在特定條件下，將病體排放的這些化合物濃度輪廓圖與 ”健康正常” 的群體相比較，就可以使用這些排放的化合物的變化作為病體的標(biāo)記物。我們已知的更好的實(shí)例包括人體呼出氣中顯示腎臟狀況的氨和胺的異味。

患有酮癥的糖尿病人呼出的類似溶劑的異味。揮發(fā)性化合物也可以很好地快速區(qū)別不同的物質(zhì)類別 (如微生物)，因?yàn)椴煌拇x路徑會(huì)產(chǎn)生不同的揮發(fā)性化合物的輪廓圖。

通過儀器，快速檢測(cè)揮發(fā)性的生物標(biāo)記物，遇到了一些挑戰(zhàn)，這是由于基體復(fù)雜性，所分析的化合物濃度較低，以及高水分含量造成的。但選擇離子流動(dòng)管 (SIFT-MS) 是一種成功應(yīng)對(duì)以上所有挑戰(zhàn)的分析技術(shù)，Syft Technologies 公司的SIFT-MS 是一種強(qiáng)大而且靈活的分析工具， 可應(yīng)用在呼出氣及相關(guān)研究中 。

 

群體篩查
 

通過呼出氣測(cè)試，實(shí)際篩查大量群體，需要：

•  操作成本低，易耗品少

•  樣品采集和分析比較簡(jiǎn)單

•  高通量分析

•  生成簡(jiǎn)單、明了的分析報(bào)告

Syft Technologies 公司的呼吸氣測(cè)試解決方案能夠滿足以上所有要求，一次能夠?qū)崿F(xiàn)快速，高靈敏度的群體篩查。
 

基于 SIFT-MS 進(jìn)行群體篩查的應(yīng)用包括：

•  易患或已患糖尿病 、腎臟疾病以及呼吸系統(tǒng)等疾病的高風(fēng)險(xiǎn)人群

•  評(píng)估群體易患疾病的幾率

•  在投?；虮ｋU(xiǎn)索賠認(rèn)可之前，評(píng)估非吸煙者的健康狀況
 

采用 SIFT-MS 進(jìn)行群體篩查： 4 個(gè)受試者個(gè)體的單次呼出氣濃度輪廓曲線：顯示的是丙酮 (虛線), 異戊二烯 (黑線) 和乙醇 (灰線) 的數(shù)據(jù)
 

呼出氣研究

SIFT-MS 技術(shù)可以對(duì)呼出氣中的 VOCs 和某些無機(jī)氣體進(jìn)行快速，高靈敏的分析，無需對(duì)樣氣進(jìn)行樣品前處理，分析過程中也不存在化合物歧視分析的問題。

優(yōu)點(diǎn)包括：

•  實(shí)時(shí)分析個(gè)體呼出氣

•  分析結(jié)果不受樣品濕度的影響 – 無需干燥樣品

•  具有極寬的線性和動(dòng)態(tài)范圍

•  具靈活性 – 可直接進(jìn)行分析，也可通過采樣裝置，如采樣袋分析

采用 SIFT-MS 進(jìn)行呼出氣分析的應(yīng)用包括：

•  疾病標(biāo)記物篩查

•  腎內(nèi)科

•  非侵入式糖尿病篩查

•  呼吸內(nèi)科

•  重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)學(xué)

•  監(jiān)測(cè)手術(shù)過程中的麻醉劑

采用 SIFT-MS 對(duì)單次呼出氣的分析：顯示的是氰化氫 (灰線) 和硫化氫 (黑線) 的數(shù)據(jù)

監(jiān)測(cè)呼吸曲線隨時(shí)間的變化

采用 SIFT-MS 可以快速分析呼出氣或血液和尿液體樣本中的頂空氣體。與其它技術(shù)相比，它能夠提供更多隨時(shí)間變化的詳細(xì)信息，可以更深入地研究人體是如何對(duì)吸收的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行代謝的。

連續(xù)監(jiān)測(cè)的分析應(yīng)用包括：

• 化合物動(dòng)力學(xué)研究 (當(dāng)化合物被吸收后產(chǎn)生揮發(fā)性代謝產(chǎn)物時(shí))
• 監(jiān)測(cè)變化過程(當(dāng)采用透析等替代策略時(shí))
• 通過可控的研究，或通過工作場(chǎng)所事故或通過環(huán)境污染 ,  深入研究個(gè)體暴露于特定 VOCs 中造成的影響。
• 在現(xiàn)場(chǎng)護(hù)理中，要快速生成呼出氣中揮性性物質(zhì)的濃度和趨勢(shì)變化。

采用 SIFT-MS 檢測(cè)經(jīng) 2 小時(shí)受控曝露后的自愿者呼出氣中的均*苯的濃度衰減輪廓曲線實(shí)線表示的是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)的擬合。

微生物研究

微生物進(jìn)行 VOCs 排放，是它們進(jìn)行正常代謝的一部分。 這些 VOCs 通?？商峁┰谔囟ㄅ囵B(yǎng)基中培養(yǎng)的每種微生物體的 “指紋” 圖譜。

SIFT-MS 消除了許多其它技術(shù)分析揮發(fā)性代謝產(chǎn)物造成的問題：
 

• 更快捷地得到分析結(jié)果 - 由于SIFT-MS具有高選擇性，因此所需的培養(yǎng)時(shí)間會(huì)更短
• 更高的樣品處理量
• 分析快速，不受水汽的影響
• 無需對(duì)頂空樣品進(jìn)行預(yù)濃縮
• 以簡(jiǎn)單明了的方式，快速提供分析結(jié)果

SIFT-MS 在微生物研究中的應(yīng)用，包括快速，穩(wěn)定檢測(cè)：

•  引起血液中毒的細(xì)菌

•  引起尿路感染的生物體

•  食品病原菌

血液中 2 種細(xì)菌培育 8 小時(shí)后，產(chǎn)生的 VOC 的濃度曲線

Syft Technologies 公司的SIFT-MS 儀器，可對(duì)各種呼出氣以及微生物研究應(yīng)用的 VOCs 提供高靈敏度，高選擇性以及非歧視性分析 。