CN103353535A - 一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法 - Google Patents
一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,包括以下步骤,S1、取毛发样品,并将样品去角质化;S2、将S1去角质化后的样品进行液氮冷冻;S3、将经S2中液氮冷冻后的样品研磨粉碎;S4、萃取S3中粉碎后的样品,再干燥萃取后的混合溶液,将干燥所得溶质加入缓冲液。本发明在正常剪碎后需经液氮冷冻研磨的处理,避免了局部高温和发样粉碎不均的情况,得到更加准确、稳定的数据。
Description
技术领域
本发明涉及生物内分泌系统数据检测方法,尤其涉及一种皮质醇的检测方法。
背景技术
目前,头发中皮质醇(Cor.)的检测,LC-MS法、酶联免疫吸附法及放射免疫法都被研究中用到。由于考虑到检测灵敏度和特异性,以及检测成本的优越性,利用放射免疫法检测头发中的痕量皮质醇,成为目前测量头发中皮质醇的一个重要方法。
由于头发易受到外界环境污染等多方面因素,同时又不同于血清、尿液等检测介质,传统的采用手工剪碎、磨粉机磨碎、甲醇萃取等方法造成皮质醇提取量低,手工剪碎的过程还容易造成局部高温和发样粉碎不均的情况,严重影响检测结果稳定性和准确性。
发明内容
本发明的目的提供一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,提高皮质醇检测的稳定性和准确度。
本发明提供了一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,包括以下步骤,S1、取毛发样品,并将样品去角质化;S2、将S1去角质化后的样品进行液氮冷冻;S3、将经S2中液氮冷冻后的样品研磨粉碎;S4、萃取S3中粉碎后的样品,再干燥萃取后的混合溶液,将干燥所得溶质加入缓冲液。
本发明提出了一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,在正常剪碎后需经液氮冷冻研磨的处理,避免了局部高温和发样粉碎不均的情况,得到更加准确、稳定的数据。
在一些实施方式中,S1中样品去角质化采用异丙醇浸泡。采用异丙醇浸泡的方法,不仅可以去除角质蛋白,有利于后续的萃取,还可以有清洗毛发的作用。
在一些实施方式中,S4中萃取使用体积比为5:3的甲醇与乙醚的混合溶液作为萃取溶剂。采用甲醇与乙醚的混合溶液进行萃取,操作简单,容易实施,本发明采用体积比为5:3的甲醇与乙醚的混合溶液,可进一步提高测量稳定性和准确性。
在一些实施方式中,S4中缓冲液选用磷酸缓冲液。
在一些实施方式中,S4中干燥选用氮吹仪。大大提高干燥速度。
在一些实施方式中,本发明还包括S4后的S5—冰箱冷藏储存至检测日。一般将采用-4℃的冷藏条件。
在一些实施方式中,本发明还包括S4后的S6—使用放射免疫试剂通过自动放免仪测定。本发明可作为放射免疫法测定毛发中皮质醇含量的前处理。检测灵敏度较高。
在一些实施方式中,S6中取溶质与缓冲液的混合液的上层清液进行测定。上清液的检出水平更加稳定合理。因为皮质醇作为激素存在人体,经过处理将皮质醇提出溶于溶剂中,离心作用后杂质沉淀,上清液中的激素水平相对稳定,检出的稳定性也随之升高。
附图说明
图1为本发明第一次试验制作的标准曲线图;
图2为本发明第二次试验制作的标准曲线图。
具体实施方式
本实验基于放射免疫法,设置不同实验条件的对照组进行试验,分析实验结果后择选出最优的实验条件,修正人体头发中皮质醇水平测定的样品前处理方法。
1.1试验采用仪器与试剂
表一:试验采用的仪器设备
表二:试验采用的试剂
1.2溶液配制
磷酸盐缓冲液(PBS溶液):将1.5g混合磷酸盐倒入250ml容量瓶内,以少量无CO2蒸馏水冲洗试剂袋内壁,冲洗水也加入上述250ml容量瓶中,并用无CO2蒸馏水稀释到刻度摇匀,用3mol/L的NaOH调至pH至7.35。
取适量的标准品配制成浓度为分别为0、10、50、100、200、500ng/ml的标准溶液。
上述皮质醇放免试剂盒包括用来配制标准溶液的标准品,以及配制好的兔抗-Cor.抗体、驴抗兔免疫分离剂。
2.第一次试验
2.1第一次试验设计
试验分别采集男性、女性发样,试验为预试验,未设置空白对照和质控组,将男女发样分别作两个平行发样,此次试验采用正常剪碎发样的处理方式,在运用放射免疫法测定时,分为测定上清液、浑浊液。
根据上述,本次测定共有八个样品号,具体分组如下:
表三中样品组取上层清液测量;
表三:样品组一(上层清液测定组)
样品质量(mg) | 女性发样 | 男性发样 |
100 | 1 | 3 |
100 | 2 | 4 |
表四中样品组取浑浊液测量;
表四:样品组二(浑浊液测定组)
样品质量(mg) | 女性发样 | 男性发样 |
100 | 5 | 7 |
100 | 6 | 8 |
2.2样品前处理
(1)在理发店采集发样,女性发样为同一人头顶刘海发梢,男性发样为多人未知部位混杂发样;
(2)采集发样后,由信封装袋室温保存待处理;
(3)将发样分别剪碎,装入玻璃烧杯,分别称重取100mg发样;
(4)发样加入甲醇溶液5ml、乙醚溶液3ml;
(5)将发样放置50.8℃萃取16h;
(6)使用氮吹仪将吹干萃取后混合液,干燥后溶质加入各个编号后的样品管;
(7)配置PH=7.35的PBS溶液;
(8)各样品管分别加入5mlPBS溶液后,放置于-4℃冰箱内冷藏贮存至检测日。
2.3放射免疫测定
(1)取圆底试管,用记号笔编号NSB、T、B0至B5和各样品序号;
(2)按照碘【125I】皮质醇放射免疫分析试剂盒说明书进行加样入离心管;
(3)充分摇匀离心管后,室温放置15min;
(4)使用低速冷冻离心机3500转/分钟将离心管旋转15min;
(5)吸取上清液/浑浊液使用自动放免仪对样品进行测定。
表五:加样顺序表(单位:μl)
表六是按照上述配制后测量的各个标准管的数据列表;
表六:皮质醇的标准管数据(单位:ng/ml)
B/B0表示各个标准管(或者后面的样品管)的放射性均值(cpm)与B0的比值。
并针对上述数据制作了如图1所示的标准曲线。
表七为第一次试验中样品管的检测数据。
表七:第一次试验中的样品管的皮质醇测量数据
管名称 | 放射性(cpm) | B/B0 | 浓度值(ng/ml) | 换算浓度(ng/g) |
1 | 16738 | 0.88 | 6.46 | 190.50 |
2 | 16102 | 0.84 | 8.24 | 412.00 |
3 | 15918 | 0.83 | 10.09 | 504.50 |
4 | 16330 | 0.85 | 7.60 | 380.00 |
5 | 19508 | 1.02 | 0.00 | 0.00 |
6 | 18200 | 0.95 | 2.37 | 118.50 |
7 | 17840 | 0.94 | 3.38 | 169.00 |
8 | 17172 | 0.90 | 5.25 | 262.50 |
2.4第一次试验结果
为便于与文献皮质醇浓度(ng/g)为对照,本次试验将自动放免仪测定的结果(ng/ml)进行单位换算(ng/g),换算公式为:
换算后浓度(ng/g)=实验浓度(ng/ml)×测定样本体积(ml)×单位换算系数;
上式中,单位换算系数=1g/样本质量(mg)。
第一次试验为预实验,试验未设置空白对照和质控组。由表七可以看出,除管5未测出皮质醇,样本的浓度(ng/g)均在文献皮质醇水平的范围(76.60~949.90ng/g)内。但样本数据除8号管262.50ng/g较接近文献皮质醇水平中值224.90ng/g,其余各管的数据波动较大。
1号与2号(190.50ng/g与412.00ng/g)、3号与4号(504.50ng/g与380.00ng/g)、7号与8号(169.00ng/g与262.50ng/g)各平行样的数据差别较大。但又有测定时取浑浊液比取上清液的数据要相对稳定些,也更接近文献数据中值224.90ng/g。
2.5第一次试验结果的总结
第一次试验结果中数据差异较大,可能与如下原因有关:
男发皮质醇浓度高于女发样,女发采集的刘海发样为发梢发样,也很可能影响实验的结果。
此次试验采集的发样在实验过程中发现男、女发样均有染发现象,这种染发很可能对试验造成影响。
本次试验选取的发样为100mg,文献显示发样适宜选取的范围为25mg~80mg,则此次提取的结果比文献中值普遍较高。
3.总结第一次试验的经验准备进行第二次试验,改进点如下:
采集无染发发样,男性分别采集同一人的发根、发梢发样,女性采集同一人的发根和发梢的混合样。
4.第二次试验
4.1第二次试验设计
试验共有3种发样,即女性发样、男性发根发样、男性发梢发样,为得到客观可信的结果,试验设置空白对照组。为控制试验使用的试剂盒的精度,试验设置质控,保证实验结果精确、客观、有效。在样品检测的过程中,为比较测定上清液和浑浊液的不同结果,所有发样分组为1组(上清液组)和2组(浑浊液组)。样品前处理过程中,应该考虑正常剪碎和正常剪碎后再经过液氮冷冻研磨处理的影响,即原来的1、2组再分别分组:1-1组(正常剪碎、取上清液)、1-2组(液氮冷冻研磨、取上清液)、2-1组(正常剪碎、取浑浊液)和2-2组(液氮冷冻研磨、取浑浊液)。为探讨不同剂量发样对测定结果的影响,试验设置不同剂量梯度(25mg、50mg、100mg)。
本次测定共有三十六个样品号,具体分组情况如下表:
表八:1-1组样品(正常剪碎、取上清液)
剂量 | 女性发样 | 男性发根发样 | 男性发梢发样 |
25mg | 1 | 4 | 7 |
50mg | 2 | 5 | 8 |
100mg | 3 | 6 | 9 |
表九:1-2组样品(液氮冷冻研磨、取上清液)
剂量 | 女性发样 | 男性发根发样 | 男性发梢发样 |
25mg | 10 | 13 | 16 |
50mg | 11 | 14 | 17 |
100mg | 12 | 15 | 18 |
表十:2-1组样品(正常剪碎、取浑浊液)
剂量 | 女性发样 | 男性发根发样 | 男性发梢发样 |
25mg | 19 | 22 | 25 |
50mg | 20 | 23 | 26 |
100mg | 21 | 24 | 27 |
表十一:2-2组样品(液氮冷冻研磨、取浑浊液)
剂量 | 女性发样 | 男性发根发样 | 男性发梢发样 |
25mg | 28 | 31 | 34 |
50mg | 29 | 32 | 35 |
100mg | 30 | 33 | 36 |
4.2第二次试验样品前处理:
(1)采集受试者发样,女性发样为同一人刘海的发根和发梢的混合样本,男性发样为同一人枕际发梢和发根样本;
(2)将发样放入烧杯中,分别加入异丙醇浸泡5min去角质化;
(3)分别将发样剪碎后放入玻璃烧杯内,试验分组,同一样本均分两组,分别称取25mg、50mg、100mg;
(4)第一组为正常剪碎,第二组为正常剪碎后液氮冷冻研磨处理;
(5)将经(4)粉碎后发样分别加入甲醇溶液5ml、乙醚溶液3ml。
(6)将发样放置50.8℃萃取16h;
(7)使用氮吹仪吹干萃取后混合液,干燥后溶质加入各个编号后的样品管;
(8)配置PH=7.35的PBS溶液;
(9)各样品管分别加入2mlPBS溶液后,放置于-4℃冰箱内冷藏贮存至检测日。
4.3第二次试验放射免疫测定:
(1)取圆底试管,用记号笔编号NSB、T、B0至B5和各样品序号;
(2)按照碘【125I】皮质醇放射免疫分析试剂盒说明书进行加样;
(3)充分摇匀后,室温放置15min;
(4)使用低速冷冻离心机3500转/分钟离心15min;
(5)按照表八至表十一的设定,使用自动放免仪对各样品进行测定。
二次试验加样顺序表参照表五。
表十二为第二次试验中皮质醇的标准管数据。
表十二:第二次试验中皮质醇的标准管数据
针对上述数据制作了如图2所示的标准曲线。
表十三是第二次试验中皮质醇的样品管数据。
表十三:第二次试验中皮质醇的样品管数据(单位:ng/ml)
4.4第二次实验结果
为便于与文献皮质醇浓度(ng/g)为对照,本次试验将自动放免仪测定的结果(ng/ml)进行单位换算(ng/g),换算公式为:
换算后浓度=(ng/g)实验浓度(ng/ml×测定样本体积(ml)×单位换算系数;
上式中,单位换算系数=1g/样本质量(mg)。
第二次试验在第一次试验的基础之上改进了不足,实验结果显示,皮质醇浓度(ng/g)除2号管、30号管未检出皮质醇水平,18号管(60.80ng/g)超出文献皮质醇水平的范围(76.6ng/g~949.9ng/g),其余样品管的皮质醇水平均在文献皮质醇水平范围内,说明此次试验方法确实可行。
文献显示头发中皮质醇水平中值为224.9ng/g。本次实验当中设置了25mg、50mg、100mg不同的剂量组,以此对照来分析发样剂量是否是头发皮质醇水平的影响因素,同时检验第一次试验方法所得结果的正确性。
理论上来说,头发中的皮质醇是累积存在的,随着头发剂量的翻倍,头发中皮质醇(ng/g)的水平应该也呈现倍数关系。表十三数据显示,只有13~15管的浓度水平(ng/g)比较符合这样的规律。再看换算浓度(ng/g)13~15管的数据(199.20ng/g、168.80ng/g、154.60ng/g)都在皮质醇水平范围之中。
5总结
5.1液氮的低温研磨
第一次试验均为正常剪碎,第二次试验设置了正常剪碎和液氮冷冻研磨组。从实验结果来看13~15管的结果符合倍数关系的皮质醇水平(ng/g),换算浓度也是符合文献浓度范围的,在中值附近波动。试验数据反映试验方法,13~15管分组的处理手段为正常剪碎后发样后,加液氮冷冻研磨后,测定皮质醇时则采用样品离心后的上清液。这样的结果,是液氮冷冻研磨的过程可以避免局部高温,温度不均等情况,使得发样研磨的更加彻底。同时,液氮的低温效果,发样变脆,研磨后的颗粒更细,如此发样的测定结果也会更稳定。
5.2上清液样品
检测时考虑到样品经过离心,是检测上清液还是浑浊液能够得到稳定的皮质醇水平,因此分组。实验结果表明,上清液的检出水平更加稳定合理。这样的结果可能因为皮质醇作为激素存在人体,经过处理将皮质醇提出溶于溶剂中,离心作用后杂质沉淀,上清液中的激素水平相对稳定,检出的稳定性也随之升高。
本实验在总结前人的经验之上,结合现有的实验室条件,完成利用人体头发样本测定皮质醇水平的实验,得到如下结论。头发中皮质醇水平的测定需采集受试者枕际5cm近发根发样,在正常剪碎后需经液氮冷冻研磨的处理,避免了局部高温和发样粉碎不均的情况,得到更加准确、稳定的数据。在放射免疫测定时,应取发样样本的上清液进行测定。本实验结果真实、可靠,望能给相关研究人员提供一些帮助。
Claims (8)
1.一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,其特征在于,包括以下步骤,
S1、取毛发样品,并将样品去角质化;
S2、将S1去角质化后的样品进行液氮冷冻;
S3、将经S2中液氮冷冻后的样品粉碎;
S4、萃取S3中粉碎后的样品,再干燥萃取后的混合溶液,将干燥所得溶质加入缓冲液。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,其特征在于,S1中样品去角质化采用异丙醇浸泡。
3.根据权利要求1所述的一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,其特征在于,S4中所述萃取使用体积比为5:3的甲醇与乙醚的混合溶液作为萃取溶剂。
4.根据权利要求1所述的一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,其特征在于,S4中所述缓冲液选用磷酸缓冲液。
5.根据权利要求1所述的一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,其特征在于,S4中所述干燥选用氮吹仪。
6.根据权利要求1所述的一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,其特征在于,还包括S4后的S5—冰箱冷藏储存至检测日。
7.根据权利要求1所述的一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,其特征在于,还包括S4后的S6—使用放射免疫试剂通过自动放免仪测定。
8.根据权利要求7所述的一种用于检测毛发中皮质醇含量的前处理方法,其特征在于,S6中取溶质与缓冲液的混合液的上层清液进行测定。
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