CN107941799A - 一种粪便样本检测试纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粪便样本检测试纸及其制备方法，该检测试纸包括有基片，基片的表面上下两端分别设有空白块和黑色识别区，所述空白块和黑色识别区之间设有间隔设置的pH试纸块和乳糖试纸块。其中，pH试纸块是浸湿有pH试纸原液、并烘干和贴双面胶后切割成型的滤纸，乳糖试纸块是浸湿有由乳糖试纸原液、并烘干和贴双面胶后切割成型的滤纸，分别用来检测婴幼儿粪便样本的pH值和乳糖的含量，并通过乳糖与pH的检测结果共同判定是否乳糖不耐受，同时通过在基片上设置的空白块消除粪便样本颜色产生的显色差异的影响。该粪便样本检测试纸的结构简单，加工难度和成本低，且分析结果准确度、精确度高，可快速判断检测结果，有利于广泛推广使用。

Description

一种粪便样本检测试纸及其制备方法
技术领域
本发明属于体外诊断试剂盒领域，特别涉及一种通过干化学法半定量的快速检测粪便样本中的乳糖的含量和pH值，用以辅助诊断乳糖吸收不良及乳糖不耐受的粪便样本检测试纸及其制备方法。
背景技术
乳糖是二糖的一种，分子式是C12H22O11，是在哺乳动物乳汁中的双糖，因此而得名。它的分子结构是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成。
乳糖在自然界中仅存在于哺乳动物的乳汁中。每种哺乳动物乳汁中乳糖含量不尽相同。人乳中含乳糖5％-7％，牛奶中含乳糖4.2％，山羊奶中含乳糖4.6％。
乳糖是儿童食用最好的糖类，而且儿童消化道内有充足分解乳糖的乳糖酶，能很好的分解消化吸收利用乳糖。
牛奶是含乳糖最丰富的，所含糖类的99.8％都是乳糖，且牛奶含有丰富的矿物质、钙、磷、铁、锌、铜、锰、钼。牛奶中的乳糖在儿童小肠内分解为容易消化的葡萄糖和半乳糖。半乳糖的消化吸收较慢，但半乳糖在儿童肠道内是促进细菌合成维生素K和复合维生素B的促进剂。乳糖并能增进矿物质钙、磷、镁等的吸收，增加血钙浓度，使骨钙沉积更迅速，为奶中高钙的吸收和利用创造了最佳的条件，减少了维生素D的需要量，所以牛奶是人乳很好的代用品。
正常人食入含有乳糖的奶制品后，身体借助乳糖酶帮助在小肠内新陈代谢或分解乳糖。乳糖酶是一种小肠内细胞释放产生的酶。这种酶依附乳糖并将其分裂成半乳糖和葡萄糖分子。葡萄糖被马上吸收进血流，并用于所有细胞能量。半乳糖不能被身体直接利用，需要通过乳糖分解酵素和其它酶进一步转换成葡萄糖。
乳糖不耐受症，又称乳糖消化不良或乳糖吸收不良，是指人体内不产生分解乳糖的乳糖酶的状态。它是多发在亚洲地区的一种先天的遗传性表达。由于患者的肠道中不能分泌分解乳糖的酶，而使乳糖消化、吸收，为人体所用。乳糖会在肠道中由细菌分解变成乳酸，从而破坏肠道的碱性环境，而使肠道分泌出大量的碱性消化液来中和乳酸。所以容易发生轻度腹泻。
据统计，全世界都存在乳糖不耐受的问题，发生率与种族有关。亚洲人95-100％，黑人60-80％，中欧人2-23％，美洲白人6-22％。据中国疾病预防控制中心调查，我国北京、上海、广州等地3-13岁儿童乳糖不耐受症和乳糖吸收不良的发生率约为80％。
乳糖不耐受可引起肠鸣、腹胀、腹痛、排气、腹泻等症状，有的人还会发生嗳气、恶心等，还可造成营养不良，同时伴有尿布疹、呕吐、生长发育迟缓等。
国内目前用于检查乳糖不耐受的方法有以下几种。
氢气(H2)呼气试验，是目前诊断乳糖酶缺乏最常用的试验。该方法准确、简单、无创、方便，特异度和敏感度均大于90％，但需配备微量氢气测定仪，基层单位难以推广；操作时间长，不利于大样本人群的调查；约2％的人群不产生H2。
醋酸铅法测定大便还原糖，是目前临床常用的检验方法，但操作过程复杂，且反应过程中需加热。
乳糖耐量试验，是传统的检测方法，需口服乳糖后不同时间点取血检测血糖水平。该方法操作简单，但需多次取血，小儿难以接受，假阳性率高，特异性差。
婴幼儿摄入的糖主要为乳糖，肠道内未被分解的乳糖随粪便排出，同时粪便中含有乳糖代谢所产生的有机酸(乙酸、乳酸、丙酸、丁酸等)而使pH值降低，因而粪便中的还原糖含量和pH值改变可体现乳糖分解情况。
本发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种采用干化学法来检测粪便样本中的乳糖含量和pH值，分析结果准确度和精确度高，操作过程简单，并可快速判断检测结果，有利于广泛推广使用的检测试纸，以及该粪便样本检测试纸的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种粪便样本检测试纸及其制备方法，包括有基片，所述基片的表面上下两端分别设有用于消除粪便样本颜色产生显色干扰的空白块和在自动化测试时用于识别试纸条正反面的黑色识别区，所述空白块和黑色识别区之间设有间隔设置的pH试纸块和乳糖试纸块。
进一步地，所述乳糖试纸块是表面附着有乳糖检测物质层的滤纸块，并通过双面胶粘贴固定在基片上；所述pH试纸块是表面附着有pH检测物质层的滤纸块，并通过双面胶粘贴固定在基片上；所述空白块是空白滤纸块，并通过双面胶粘贴固定在基片上。
进一步地，所述乳糖检测物质层是由乳糖酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、碘化钾、柠檬酸缓冲对、聚乙烯吡咯烷酮和纯化水混合、烘干而成；其中，所述乳糖酶的浓度为0.2％，所述葡萄糖氧化酶的浓度为0.4％，所述过氧化物酶的浓度为0.2％，pH6.6，所述柠檬酸pH缓冲对为柠檬酸和柠檬酸钠盐，其pH值为6.6。
进一步地，所述pH检测物质层是由甲基红、聚乙烯吡咯烷酮、吐温20和酒精混合、烘干而成，且甲基红：聚乙烯吡咯烷酮：吐温20为0.05：2：1。
进一步地，所述基片是PET瓷白片。
一种粪便样本检测试纸的制备方法，包括有以下步骤：
步骤1.制作pH原纸和乳糖原纸，先配置pH试纸原液，然后将滤纸放入pH试纸原液内浸湿，接着用玻璃棒拭去滤纸两面多余的原液，最后放在烘板上、置于烘箱中烘干；
同时，先配置乳糖试纸原液，然后将滤纸放入乳糖试纸原液内浸湿，接着用玻璃棒拭去滤纸两面多余的原液，最后放在烘板上、并置于烘箱中烘干；
步骤2.制作pH试纸块、乳糖试纸块和空白块，在烘干的乳糖原纸和pH原纸以及空白滤纸的一面贴双面胶，并利用滚切刀将贴有双面胶的乳糖原纸、pH原纸、空白滤纸裁剪成相应尺寸的pH试纸块、乳糖试纸块和空白块；
步骤3.粘贴pH试纸块、乳糖试纸块和空白块，将裁剪好的pH试纸块、乳糖试纸块和空白块通过其上的双面胶按照对应的位置贴于基片上；
步骤4.将贴好pH试纸块、乳糖试纸块和空白块的基片用滚切机进行剪裁，制成粪便样本检测试纸。
进一步地，配置乳糖试纸原液具体为：将乳糖酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、碘化钾、柠檬酸缓冲对、聚乙烯吡咯烷酮放入纯化水中溶解、混合；其中乳糖酶的浓度为0.2％，葡萄糖氧化酶的浓度为0.4％，过氧化物酶的浓度为0.2％，且所述柠檬酸pH缓冲对为柠檬酸和柠檬酸钠盐，其pH值为6.6。
进一步地，配置pH试纸原液具体为：将甲基红、聚乙烯吡咯烷酮、吐温20放入酒精溶解、混合；其中甲基红：聚乙烯吡咯烷酮：吐温20为0.05：2：1。
进一步地，将浸湿有乳糖试纸原液的滤纸置于烘箱中烘干时，其朝上放置的一面标记为正面，且在烘干过程中烘箱的门保持关闭状态，烘干温度为55℃；将浸湿有pH试纸原液的滤纸置于烘箱中烘干时，其朝上放置的一面标记为正面，且在烘干过程中烘箱的门保持打开状态，烘干温度为65℃。
本发明的有益效果是：
本发明通过上述技术方案，即可通过干化学法半定量检测粪便样本中乳糖的含量及pH值，分析结果准确度和精确度高，并可快速判断检测结果，乳糖与pH的检测结果可联合判定是否乳糖不耐受，而且检测试纸结构设计简单，加工难度和成本低，有利于广泛推广使用。
附图说明
图1是本发明所述一种粪便样本检测试纸实施例的结构示意图；
图2是本发明所述一种粪便样本检测试纸的制备方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例所述的一种粪便样本检测试纸，包括有基片1，所述基片1的表面上下两端分别设有用于消除粪便样本颜色产生显色干扰的空白块2和在自动化测试时用于识别试纸条正反面的黑色识别区5，所述空白块2和黑色识别区5之间设有间隔设置的pH试纸块3和乳糖试纸块4。
其中，所述基片是塑胶材质，优选PET瓷白片；所述空白块2是空白滤纸块，并通过双面胶粘贴固定在基片1上；所述pH试纸块3是表面附着有pH检测物质层的滤纸块，并通过双面胶粘贴固定在基片1上，所述pH检测物质层是由甲基红、聚乙烯吡咯烷酮、吐温20和酒精混合、烘干而成，且甲基红：聚乙烯吡咯烷酮：吐温20为0.05：2：1；所述乳糖试纸块4是表面附着有乳糖检测物质层的滤纸块，并通过双面胶粘贴固定在基片1上，所述乳糖检测物质层是由乳糖酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、碘化钾、柠檬酸缓冲对、聚乙烯吡咯烷酮和纯化水混合、烘干而成，且乳糖酶的浓度为0.2％，葡萄糖氧化酶的浓度为0.4％，过氧化物酶的浓度为0.2％，所述柠檬酸pH缓冲对为柠檬酸和柠檬酸钠盐，其pH值为6.6。
如图2所示，本发明所述粪便样本检测试纸的制备方法，包括有以下骤：
第一步，制作pH原纸和乳糖原纸。先配置乳糖试纸原液，然后将滤纸放入乳糖试纸原液内浸湿，接着用玻璃棒拭去滤纸两面多余的原液，最后放在烘板上、置于烘箱中烘干；其中，配置乳糖试纸原液具体为：将乳糖酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、碘化钾、柠檬酸缓冲对、聚乙烯吡咯烷酮放入纯化水中溶解、混合，且乳糖酶的浓度为0.2％，葡萄糖氧化酶的浓度为0.4％，过氧化物酶的浓度为0.2％，pH6.6，柠檬酸缓冲对为柠檬酸和柠檬酸钠盐；而且将浸湿有乳糖试纸原液的滤纸置于烘箱中烘干时，其朝上放置的一面标记为正面，且在烘干过程中烘箱的门保持关闭状态，烘箱的烘干温度为55℃；
同时，先配置pH试纸原液，然后将滤纸放入pH试纸原液内浸湿，接着用玻璃棒拭去滤纸两面多余的原液，最后放在烘板上、并置于烘箱中烘干；其中，配置乳糖试纸原液具体为：将甲基红、聚乙烯吡咯烷酮、吐温20放入酒精溶解、混合；其中甲基红：聚乙烯吡咯烷酮：吐温20为0.05：2：1，而且将浸湿有pH试纸原液的滤纸置于烘箱中烘干时，其朝上放置的一面标记为正面，且在烘干过程中烘箱的门保持打开状态(因pH试纸原液中含有酒精)，烘干温度为65℃。
第二步，制作pH试纸块、乳糖试纸块和空白块：在烘干的乳糖原纸和pH原纸以及空白滤纸的一面贴双面胶，并利用滚切刀将贴有双面胶的乳糖原纸、pH原纸、空白滤纸裁剪成相应尺寸的pH试纸块、乳糖试纸块和空白块；
第三步，粘贴pH试纸块、乳糖试纸块和空白块：将裁剪好的pH试纸块、乳糖试纸块和空白块通过其上的双面胶按照对应的位置贴于基片上；
第四步，将贴好pH试纸块、乳糖试纸块和空白块的基片用滚切机进行剪裁，制成粪便样本检测试纸。
另外，在制得本发明所述粪便样本检测试纸后还可加样进行检测。比如：将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，再将葡萄糖氧化为葡萄糖醛酸和过氧化氢，过氧化氢再还原碘化钾引起的显色反应，显色由淡黄色变棕色的整个过程。pH试纸块含有甲基红，会在显色范围内呈现相应的显色变化，由黄色到橙色到红色的变化过程。
本发明所述粪便样本检测试纸在进行测定时的步骤具体为：
(1)样本的处理：使用样本稀释液对粪便样本按照适当的比例进行稀释，使样本成为溶液；分别移取20微升配置好的样本溶液滴加在空白块、pH试纸块及乳糖试纸块上。
(2)乳糖的水解：如粪便样本中存在乳糖，则在乳糖酶的作用下，乳糖水解为葡萄糖和半乳糖；
(3)显色：
①乳糖试纸块的显色：水解生成的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下，使其生成葡萄糖醛酸和过氧化氢；在过氧化物酶的催化作用下，以过氧化氢为电子受体氧化碘化钾，使其从无色变棕色；
②pH试纸块的显色：pH试纸块含有甲基红，会在显色范围内呈现相应的显色变化，由黄色到橙色到红色的变化过程。
(4)比色：试纸会配套相应的各浓度区间下的比色卡，待显色完成后，可将乳糖和pH的显色结果与比色卡对比，判定样本中乳糖的含量与pH值，完成检测。
本发明与现有的技术相比，其区别在于：1、本发明可半定量检测乳糖含量的大小，有别于现在技术只可以检测是否还有乳糖；2、计算机理不同，本检测试纸的乳糖项目是根据检测乳糖水解后的葡萄糖含量的多少推算乳糖含量的多少，有别于现有技术中检测半乳糖的含量来判定是否含有乳糖；3、试纸结构不同，本试纸含有空白块、pH试纸块及乳糖试纸块，与基片用双面胶固定，而已公开的试纸由乳糖酶吸附试纸、显色试纸、吸水纸三部分试纸组成；4、本检测试纸直接采用滴样在试纸块表面的方式进行测定，有别于现有技术采用吸水纸或者叠加试纸的正向层析作用反应；5、试纸的检测项目不同，本检测试纸可同时检测乳糖及pH两个项目，有别于现有技术只检测乳糖一个项目；6、试纸条制作工艺不同，本试纸条中的乳糖检测试纸块是将乳糖酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶及碘化钾溶解后吸附在同一张试纸上，有别于现有技术的将半乳糖氧化酶、过氧化物酶、显色剂干燥吸附在同一张试纸上，乳糖酶吸附在另一滤纸上或者分别将半乳糖氧化酶、过氧化物酶、显色剂物质吸附在3个滤纸上；7、显色剂不同，本检测试纸采用碘化钾作为色源，有别于现有技术公开的TMB或者4-氨基安替比林和3,5二氯二羟基苯磺酸。
综上所述，本发明所述粪便样本检测试纸通过干化学法半定量检测粪便样本中乳糖的含量及pH值，分析结果准确度和精确度高，并可快速判断检测结果，乳糖与pH的检测结果可联合判定是否乳糖不耐受，而且检测试纸结构设计简单，加工难度和成本低，有利于广泛推广使用。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种粪便样本检测试纸，其特征在于：包括有基片，所述基片的表面上下两端分别设有用于消除粪便样本颜色产生显色干扰的空白块和在自动化测试时用于识别试纸条正反面的黑色识别区，所述空白块和黑色识别区之间设有间隔设置的pH试纸块和乳糖试纸块。
2.根据权利要求1所述粪便样本检测试纸，其特征在于：所述乳糖试纸块是表面附着有乳糖检测物质层的滤纸块，并通过双面胶粘贴固定在基片上；所述pH试纸块是表面附着有pH检测物质层的滤纸块，并通过双面胶粘贴固定在基片上；所述空白块是空白滤纸块，并通过双面胶粘贴固定在基片上。
3.根据权利要求2所述粪便样本检测试纸，其特征在于：所述乳糖检测物质层是由乳糖酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、碘化钾、柠檬酸缓冲对、聚乙烯吡咯烷酮和纯化水混合、烘干而成；其中，所述乳糖酶的浓度为0.2％，所述葡萄糖氧化酶的浓度为0.4％，所述过氧化物酶的浓度为0.2％，所述柠檬酸pH缓冲对为柠檬酸和柠檬酸钠盐，其pH值为6.6。
4.根据权利要求2所述粪便样本检测试纸，其特征在于：所述pH检测物质层是由甲基红、聚乙烯吡咯烷酮、吐温20和酒精混合、烘干而成，且甲基红：聚乙烯吡咯烷酮：吐温20为0.05：2：1。
5.根据权利要求1或2或3或4所述粪便样本检测试纸，其特征在于：所述基片是PET瓷白片。
6.一种粪便样本检测试纸的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：：
步骤1.制作pH原纸和乳糖原纸，先配置pH试纸原液，然后将滤纸放入pH试纸原液内浸湿，接着用玻璃棒拭去滤纸两面多余的原液，最后放在烘板上、置于烘箱中烘干；
同时，先配置乳糖试纸原液，然后将滤纸放入乳糖试纸原液内浸湿，接着用玻璃棒拭去滤纸两面多余的原液，最后放在烘板上、并置于烘箱中烘干；
步骤2.制作pH试纸块、乳糖试纸块和空白块，在烘干的乳糖原纸和pH原纸以及空白滤纸的一面贴双面胶，并利用滚切刀将贴有双面胶的乳糖原纸、pH原纸、空白滤纸裁剪成相应尺寸的pH试纸块、乳糖试纸块和空白块；
步骤3.粘贴pH试纸块、乳糖试纸块和空白块，将裁剪好的pH试纸块、乳糖试纸块和空白块通过其上的双面胶按照对应的位置贴于基片上；
步骤4.将贴好pH试纸块、乳糖试纸块和空白块的基片用滚切机进行剪裁，制成粪便样本检测试纸。
7.根据权利要求6所述粪便样本检测试纸的制备方法，其特征在于：配置乳糖试纸原液具体为：将乳糖酶、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、碘化钾、柠檬酸缓冲对、聚乙烯吡咯烷酮放入纯化水中溶解、混合；其中乳糖酶的浓度为0.2％，葡萄糖氧化酶的浓度为0.4％，过氧化物酶的浓度为0.2％，pH6.6，且所述柠檬酸缓冲对为柠檬酸和柠檬酸钠盐。
8.根据权利要求6所述粪便样本检测试纸的制备方法，其特征在于：配置pH试纸原液具体为：将甲基红、聚乙烯吡咯烷酮、吐温20放入酒精溶解、混合；其中甲基红：聚乙烯吡咯烷酮：吐温20为0.05：2：1。
9.根据权利要求6所述粪便样本检测试纸的制备方法，其特征在于：将浸湿有乳糖试纸原液的滤纸置于烘箱中烘干时，其朝上放置的一面标记为正面，且在烘干过程中烘箱的门保持关闭状态，烘干温度为55℃；将浸湿有pH试纸原液的滤纸置于烘箱中烘干时，其朝上放置的一面标记为正面，且在烘干过程中烘箱的门保持打开状态，烘干温度为65℃。
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