CN111272923A - 结直肠癌的诊断性信息检测系统、方法、质谱检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗器械技术领域，公开了一种结直肠癌的诊断性信息检测系统、方法、质谱检测装置，采集清晨空腹外周血3ml于无抗凝剂真空干燥管，先在室温下放置1.5h，然后在室温下用3000g转速离心30min，取上层血清，并保存在‑80℃冰柜；对采集的血清样品进行磁珠预处理及蛋白的提取；室温干燥后将靶板放入质谱仪进行飞行时间质谱分析，采用FleXContro1 3.0软件进行标准品校正后开始样本检测。本发明结构简单，采用了质谱检测的方法对血液进行质谱检测，并根据质谱检测的图谱结果进行图谱分析，可以快速和高通量检测不同病理状态下不同标本的蛋白表达差异，灵敏度高，可进行临床使用。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种结直肠癌的诊断性信息检测系统、方法、质谱检测装置。
背景技术
目前，结直肠癌，也称为大肠癌，包括结肠癌和直肠癌，是全世界范围内常见的消化道恶性肿瘤之一。近二十年来，随着生活水平的不断提高，生活方式及饮食习惯结构的改变，我国结直肠癌的发病率和死亡率均呈现明显的上升趋势。我国结直肠癌的疾病负担不断增加，城市高于农村，男性高于女性，已成为严重威胁到居民健康的重大公共卫生问题。为了快速检测结直肠癌，结直肠癌的诊断性信息检测系统发挥着关键性的作用。但是现有的结直肠癌的诊断性信息检测系统在检测过程中，检测样本易产生错动，影响检测的结果。同时现有的结直肠癌的诊断性信息检测系统在移动过程中，依靠人力进行搬动，降低了相应的工作效率。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
(1)现有的结直肠癌的诊断性信息检测系统在检测过程中，检测样本易产生错动，影响检测的结果。
(2)现有的结直肠癌的诊断性信息检测系统在移动过程中，依靠人力进行搬动，降低了相应的工作效率。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种结直肠癌的诊断性信息检测系统、方法、质谱检测装置。
本发明是这样实现的，一种结直肠癌的诊断性信息检测系统，所述结直肠癌的诊断性信息检测方法包括：
步骤一，采集清晨空腹外周血3ml于无抗凝剂真空干燥管，先在室温下放置1.5h，然后在室温下用3000g转速离心30min，取上层血清，并保存在-80℃冰柜；
步骤二，对采集的血清样品进行磁珠预处理及蛋白的提取；
步骤三，室温干燥后将靶板放入质谱仪进行飞行时间质谱分析，采用FleXContro13.0软件进行标准品校正后开始样本检测；
所述步骤二中血清样品进行磁珠预处理及蛋白提取的方法，具体包括：
(1)轻摇磁珠1min，得到一个均匀的磁珠溶液；
(2)取5μl磁珠放于200μl PCR管中，并将PCR管放于磁珠分离器，将PCR管在磁珠分离器相邻两孔间移动10～15次；
(3)在磁珠分离器上停留，使磁珠贴壁1min，液体清澈后弃上清液；
(4)重复(2)～(3)步骤两次；
(5)向PCR管中加入磁珠结合缓冲液使磁珠重新悬浮，再加5μl血清样品，用加样枪小心打吸至少10次，混匀；
(6)将磁珠贴壁2min，将上清液移入干净的离心管；
(7)加5μl磁珠稳定液至离心管并混匀，离心提取。
进一步，所述结直肠癌的诊断性信息检测系统的检测方法中对进行质谱分析的血清总蛋白要求如下：将提取的蛋白多肽用于直接质谱检测或者冻存于-20℃冰箱，24h之内质谱分析。
进一步，所述步骤三中靶板的制作方法如下：将离心分离收集得到的蛋白样品1μl与10μl的基质α-氰基-4-羟基肉桂酸混匀，取1μl在An-chorchip靶板上，每个样本重复3个复孔。
进一步，所述步骤三中质谱仪进行飞行时间质谱分析的方法如下：每个样本共450次激光打靶生成质谱图，激光打靶5次点靶，每次打靶3×30次，生成质谱图获得由不同质核比m/z组成的蛋白多肽图谱。
进一步，所述步骤三中采用FleXContro13.0软件进行标准品校正后开始样本检测的样本检测的方法，具体如下：
1)将质谱仪分析获得的不同质核比(m/z)组成的蛋白多肽图谱进行分类；
2)质核比差别在0.1％范围内的蛋白峰被认为代表相同的肽；
3)运用BioExplorer软件对蛋白多肽图谱数据进行分析，得出检测结果。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述结直肠癌的诊断性信息检测方法的结直肠癌的诊断性信息检测系统，所述结直肠癌的诊断性信息检测系统包括：
血液样本处理模块，与中央控制模块连接，包括无抗凝剂真空干燥管、离心机、冰柜，用于对采集的血液进行离心处理，并进行冷冻备用；
血清总蛋白预处理提取模块，与中央控制模块连接，包括磁珠分离器、PCR管、加样枪，用于通过磁珠分离器对采集的血清样品进行预处理和蛋白的提取；
样品收集模块，与中央控制模块连接，包括电动伸缩杆、标本入口、标本放置架、标本放置台，用于对标本的收集，并将标准传输到飞行时间质谱仪中；
质谱分析模块，与中央控制模块连接，包括飞行时间质谱仪，用于对采集的血清总蛋白进行质谱分析；
电源模块，与血液样本处理模块、血清总蛋白预处理提取模块、样品收集模块、质谱分析模块、中央控制模块连接，用于对各模块的正常运行提供电力支持；
中央控制模块，与血液样本处理模块、血清总蛋白预处理提取模块、样品收集模块、质谱分析模块、电源模块，用于调控各模块的的正常有序运转。
本发明的另一目的在于提供一种搭载所述结直肠癌的诊断性信息检测系统的质谱检测装置，所述的质谱检测装置设置有：
飞行时间质谱仪；
飞行时间质谱仪侧面通过螺栓固定有蓄电池，飞行时间质谱仪上端通过销轴与上盖连接；
飞行时间质谱仪正面开有标本入口，标本入口内部设置有标本放置架；
标本放置架设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆端部通过螺栓固定有标本放置台，标本放置台上端通过螺栓固定有夹扣。
进一步，所述飞行时间质谱仪下端设置有底座，底座通过销轴固定有开关门；底座下端通过螺栓固定有万向轮，万向轮上设置有刹车片。
进一步，所述电动伸缩杆设置有伸缩外筒，伸缩外筒套接有伸缩内杆；伸缩外筒通过螺栓固定有转动电机。
进一步，所述转动电机输出轴通过连接键与齿轮连接，伸缩内杆左端设置有直齿，直齿与齿轮线接触；
所述飞行时间质谱仪外侧通过螺栓固定有推手，推手上设置有防滑垫。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
(1)本发明结构简单，采用了质谱检测的方法对血液进行质谱检测，并根据质谱检测的图谱结果进行图谱分析，可以快速和高通量检测不同病理状态下不同标本的蛋白表达差异，灵敏度高，可进行临床使用。
(2)本发明公开的提取的蛋白多肽的存储方法及时间可使蛋白多肽保持活性，避免影响检测结果。
(3)本发明公开的靶板的制作方法更加便于飞行质谱仪的检测，提高检测效率和精度。
(4)本发明提供的飞行时间质谱分析的方法可使生成的质谱图更为精确。
(5)本发明提供的样本检测方法可进行处理和标记原始质谱图，分析结果更为精确；
(6)本发明将荧光标记的样本放置在夹扣上，通过电动伸缩杆，使荧光标记的样本进入到飞行时间质谱仪中，进行结直肠癌的检测；本发明通过销轴固定有上盖，方便对飞行时间质谱仪内部进行维修；通过设置有夹扣，防止荧光标记的样本出现错动。
(7)本发明设置的刹车片可以将飞行时间质谱仪进行有效固定。
(8)本发明设置的转动电机可以实现检测样本的伸进和伸出。
(9)本发明设置的直齿与齿轮可使检测样本的进出更为平稳，避免出现因震动而产生样本掉落的情况。
(10)本发明通过在推手上设置有防滑垫，可以避免手部出现打滑的现象。
附图说明
图1是本发明实施例提供的结直肠癌的诊断性信息检测系统结构框图；
图2是本发明实施例提供的结直肠癌的诊断性信息检测系统的检测方法流程图；
图3是本发明实施例提供的对血清样品进行磁珠预处理及蛋白提取的方法流程图；
图4是本发明实施例提供的采用FleXContro13.0软件进行标准品校正后开始样本检测的样本检测的方法流程图；
图5是本发明实施例提供的质谱检测装置结构示意图；
图6是本发明实施例提供的推手和防滑垫结构示意图；
图7是本发明实施例提供的标本放置架结构示意图；
图8是本发明实施例提供的电动伸缩杆结构示意图；
图中：1、上盖；2、飞行时间质谱仪；3、蓄电池；4、底座；5、万向轮；6、开关门；7、标本入口；8、标本放置架；9、推手；10、防滑垫；11、电动伸缩杆；12、标本放置台；13、夹扣；14、伸缩外筒；15、伸缩内杆；16、齿轮；17、转动电机；18、直齿；19、血液样本处理模块；20、血清总蛋白预处理提取模块；21、样品收集模块；22、质谱分析模块；23、电源模块；24、中央控制模块。
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。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种结直肠癌的诊断性信息检测系统、方法、质谱检测装置，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明提供的一种结直肠癌的诊断性信息检测系统，具体包括：
血液样本处理模块19，与中央控制模块24连接，包括无抗凝剂真空干燥管、离心机、冰柜，用于对采集的血液进行离心处理，并进行冷冻备用；
血清总蛋白预处理提取模块20，与中央控制模块24连接，包括磁珠分离器、PCR管、加样枪，用于通过磁珠分离器对采集的血清样品进行预处理和蛋白的提取；
样品收集模块21，与中央控制模块24连接，包括电动伸缩杆、标本入口、标本放置架、标本放置台，用于对标本的收集，并将标准传输到飞行时间质谱仪中；
质谱分析模块22，与中央控制模块24连接，包括飞行时间质谱仪，用于对采集的血清总蛋白进行质谱分析；
电源模块23，与血液样本处理模块19、血清总蛋白预处理提取模块20、样品收集模块21、质谱分析模块22、中央控制模块24连接，用于对各模块的正常运行提供电力支持；
中央控制模块24，与血液样本处理模块1、血清总蛋白预处理提取模块20、样品收集模块21、质谱分析模块22、电源模块23，用于调控各模块的的正常有序运转。
所述结直肠癌的诊断性信息检测系统的检测方法，具体包括：
S101：采集清晨空腹外周血3ml于无抗凝剂真空干燥管，先在室温下放置1.5h，然后在室温下用3000g转速离心30min，取上层血清，并保存在-80℃冰柜；
S102：对采集的血清样品进行磁珠预处理及蛋白的提取；
S103：室温干燥后将靶板放入质谱仪进行飞行时间质谱分析，采用FleXContro13.0软件进行标准品校正后开始样本检测。
本发明提供的对血清样品进行磁珠预处理及蛋白提取的方法，具体包括：
S201：轻摇磁珠1min，得到一个均匀的磁珠溶液；
S202：取5μl磁珠放于200μl PCR管中，并将PCR管放于磁珠分离器，将PCR管在磁珠分离器相邻两孔间移动10～15次；
S203：在磁珠分离器上停留，使磁珠贴壁1min，液体清澈后弃上清液；
S204：重复S202～S203步骤两次；
S205：向PCR管中加入磁珠结合缓冲液使磁珠重新悬浮，再加5μl血清样品，用加样枪小心打吸至少10次，混匀；
S206：将磁珠贴壁2min，将上清液移入干净的离心管；
S207：加5μl磁珠稳定液至离心管并混匀，离心提取。
所述在S103中，结直肠癌的诊断性信息检测系统的检测方法中对进行质谱分析的血清总蛋白要求如下：将提取的蛋白多肽用于直接质谱检测或者冻存于-20℃冰箱，24h之内质谱分析。
所述在S103中，靶板的制作方法如下：将离心分离收集得到的蛋白样品1μl与10μl的基质α-氰基-4-羟基肉桂酸混匀，取1μl在An-chorchip靶板上，每个样本重复3个复孔。
所述在S103中，质谱仪进行飞行时间质谱分析的方法如下：每个样本共450次激光打靶(5次点靶，每次打靶3×30次)生成质谱图，获得由不同质核比(m/z)组成的蛋白多肽图谱。
本发明提供的在S103中采用FleXContro13.0软件进行标准品校正后开始样本检测的样本检测的方法，具体如下：
S301：将质谱仪分析获得的不同质核比(m/z)组成的蛋白多肽图谱进行分类；
S302：质核比差别在0.1％范围内的蛋白峰被认为代表相同的肽；
S303：运用BioExplorer软件对蛋白多肽图谱数据进行分析，得出检测结果。
如图5所示：飞行时间质谱仪2侧面通过螺栓固定有蓄电池3，飞行时间质谱仪2上端通过销轴与上盖1连接。
飞行时间质谱仪2正面开有标本入口7，标本入口内部设置有标本放置架8。
标本放置架8设置有电动伸缩杆11，电动伸缩杆11端部通过螺栓固定有标本放置台12，标本放置台12上端通过螺栓固定有夹扣13。
将荧光标记的样本放置在夹扣13上，通过电动伸缩杆11，使荧光标记的样本进入到飞行时间质谱仪2中，进行结直肠癌的检测；本发明通过销轴固定有上盖1，方便对飞行时间质谱仪内部进行维修；通过设置有夹扣14，防止出现荧光标记的样本出现错动。
如图5所示，为了方便放置相关的检测用品，并且能够根据使用要求，对整体装置进行移动。在飞行时间质谱仪2下端设置有底座4，底座4通过销轴固定有开关门6；底座4下端通过螺栓固定有万向轮5，万向轮5上设置有刹车片。
如图7、图8所示，为了实现检测样本的伸进和伸出。在电动伸缩杆11设置有伸缩外筒14，伸缩外筒14套接有伸缩内杆15；伸缩外筒14通过螺栓固定有转动电机17，转动电机17输出轴通过连接键与齿轮16连接，伸缩内杆15左端设置有直齿18，直齿18与齿轮16线接触。
转动电机17接通，由于直齿18和齿轮16线接触，改变伸缩内杆15在伸缩外筒14中的相对位置，实现检测样本的伸进和伸出。
如图6所示，为了在推动整体装置过程中，防止手部出现打滑的现象。在飞行时间质谱仪2外侧通过螺栓固定有推手9，推手9上设置有防滑垫10。本发明通过在推手9上设置有防滑垫10，可以避免手部出现打滑的现象。
本发明的工作原理为：将荧光标记的样本放置在夹扣13上，通过电动伸缩杆11，使荧光标记的样本进入到飞行时间质谱仪2中，进行结直肠癌的检测。当移动整体装置时，手部抓住推手9进行移动；同时通过设置有防滑垫10，防止手部出现打滑的现象。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种结直肠癌的诊断性信息检测系统，其特征在于，所述结直肠癌的诊断性信息检测方法包括：
步骤一，采集清晨空腹外周血3ml于无抗凝剂真空干燥管，先在室温下放置1.5h，然后在室温下用3000g转速离心30min，取上层血清，并保存在-80℃冰柜；
步骤二，对采集的血清样品进行磁珠预处理及蛋白的提取；
步骤三，室温干燥后将靶板放入质谱仪进行飞行时间质谱分析，采用FleXContro13.0软件进行标准品校正后开始样本检测；
所述步骤二中血清样品进行磁珠预处理及蛋白提取的方法，具体包括：
(1)轻摇磁珠1min，得到一个均匀的磁珠溶液；
(2)取5μl磁珠放于200μlPCR管中，并将PCR管放于磁珠分离器，将PCR管在磁珠分离器相邻两孔间移动10～15次；
(3)在磁珠分离器上停留，使磁珠贴壁1min，液体清澈后弃上清液；
(4)重复(2)～(3)步骤两次；
(5)向PCR管中加入磁珠结合缓冲液使磁珠重新悬浮，再加5μl血清样品，用加样枪小心打吸至少10次，混匀；
(6)将磁珠贴壁2min，将上清液移入干净的离心管；
(7)加5μl磁珠稳定液至离心管并混匀，离心提取。
2.如权利要求1所述的结直肠癌的诊断性信息检测方法，其特征在于，所述结直肠癌的诊断性信息检测系统的检测方法中对进行质谱分析的血清总蛋白要求如下：将提取的蛋白多肽用于直接质谱检测或者冻存于-20℃冰箱，24h之内质谱分析。
3.如权利要求1所述的结直肠癌的诊断性信息检测方法，其特征在于，所述步骤三中靶板的制作方法如下：将离心分离收集得到的蛋白样品1μl与10μl的基质α-氰基-4-羟基肉桂酸混匀，取1μl在An-chorchip靶板上，每个样本重复3个复孔。
4.如权利要求1所述的结直肠癌的诊断性信息检测方法，其特征在于，所述步骤三中质谱仪进行飞行时间质谱分析的方法如下：每个样本共450次激光打靶生成质谱图，激光打靶5次点靶，每次打靶3×30次，生成质谱图获得由不同质核比m/z组成的蛋白多肽图谱。
5.如权利要求1所述的结直肠癌的诊断性信息检测方法，其特征在于，所述步骤三中采用FleXContro13.0软件进行标准品校正后开始样本检测的样本检测的方法，具体如下：
1)将质谱仪分析获得的不同质核比(m/z)组成的蛋白多肽图谱进行分类；
2)质核比差别在0.1％范围内的蛋白峰被认为代表相同的肽；
3)运用BioExplorer软件对蛋白多肽图谱数据进行分析，得出检测结果。
6.一种实施权利要求1～5任意一项所述结直肠癌的诊断性信息检测方法的结直肠癌的诊断性信息检测系统，其特征在于，所述结直肠癌的诊断性信息检测系统包括：
血液样本处理模块，与中央控制模块连接，包括无抗凝剂真空干燥管、离心机、冰柜，用于对采集的血液进行离心处理，并进行冷冻备用；
血清总蛋白预处理提取模块，与中央控制模块连接，包括磁珠分离器、PCR管、加样枪，用于通过磁珠分离器对采集的血清样品进行预处理和蛋白的提取；
样品收集模块，与中央控制模块连接，包括电动伸缩杆、标本入口、标本放置架、标本放置台，用于对标本的收集，并将标准传输到飞行时间质谱仪中；
质谱分析模块，与中央控制模块连接，包括飞行时间质谱仪，用于对采集的血清总蛋白进行质谱分析；
电源模块，与血液样本处理模块、血清总蛋白预处理提取模块、样品收集模块、质谱分析模块、中央控制模块连接，用于对各模块的正常运行提供电力支持；
中央控制模块，与血液样本处理模块、血清总蛋白预处理提取模块、样品收集模块、质谱分析模块、电源模块，用于调控各模块的的正常有序运转。
7.一种搭载权利要求6所述结直肠癌的诊断性信息检测系统的质谱检测装置，其特征在于，所述的质谱检测装置设置有：
飞行时间质谱仪；
飞行时间质谱仪侧面通过螺栓固定有蓄电池，飞行时间质谱仪上端通过销轴与上盖连接；
飞行时间质谱仪正面开有标本入口，标本入口内部设置有标本放置架；
标本放置架设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆端部通过螺栓固定有标本放置台，标本放置台上端通过螺栓固定有夹扣。
8.如权利要求7所述的质谱检测装置，其特征在于，所述飞行时间质谱仪下端设置有底座，底座通过销轴固定有开关门；底座下端通过螺栓固定有万向轮，万向轮上设置有刹车片。
9.如权利要求7所述的质谱检测装置，其特征在于，所述电动伸缩杆设置有伸缩外筒，伸缩外筒套接有伸缩内杆；伸缩外筒通过螺栓固定有转动电机。
10.如权利要求7所述的质谱检测装置，其特征在于，所述转动电机输出轴通过连接键与齿轮连接，伸缩内杆左端设置有直齿，直齿与齿轮线接触；
所述飞行时间质谱仪外侧通过螺栓固定有推手，推手上设置有防滑垫。
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