CZ30353U1 - A device and a kit for detection of methanol poisoning - Google Patents

A device and a kit for detection of methanol poisoning Download PDF

Info

Publication number
CZ30353U1
CZ30353U1 CZ2016-33014U CZ201633014U CZ30353U1 CZ 30353 U1 CZ30353 U1 CZ 30353U1 CZ 201633014 U CZ201633014 U CZ 201633014U CZ 30353 U1 CZ30353 U1 CZ 30353U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
optical element
analytical instrument
signal
excitation
optionally
Prior art date
Application number
CZ2016-33014U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
František Foret
Petr Kubáň
Marek Minárik
Original Assignee
Masarykova Univerzita
Watrex Praha, S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Masarykova Univerzita, Watrex Praha, S.R.O. filed Critical Masarykova Univerzita
Priority to CZ2016-33014U priority Critical patent/CZ30353U1/en
Publication of CZ30353U1 publication Critical patent/CZ30353U1/en

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

Technické řešení se týká přístroje pro stanovení metanolu a kyseliny mravenčí ve vzorcích krevního séra, krevní plasmy, dalších tělních tekutin a alkoholických nápojů za účelem zjištění intoxikace organismu po požití metanolu. Přístroj podle vynálezu je možno vyrobit v přenosném provedení.The invention relates to a device for the determination of methanol and formic acid in samples of blood serum, blood plasma, other body fluids and alcoholic beverages in order to detect intoxication of the organism after ingestion of methanol. The device according to the invention can be manufactured in a portable form.

Technické řešení se dále týká sady činidel vhodné pro použití s uvedeným přístrojem.The invention further relates to a kit of reagents suitable for use with said apparatus.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Intoxikace metanolem patří ke vzácným, ale velmi nebezpečným otravám. Vyskytnout se může nahodile, případně v lokálních epidemiích (např. metanolová aféra v roce 2012 v ČR, kdy na důsledky požití metanolu zemřelo více než 40 lidí). Rychlá analýza a identifikace toxické chemické látky v tělních tekutinách během akutní otravy je naprosto klíčová, jelikož umožňuje podat případné účinné antidotum a následně zahájit efektivní terapii. U intoxikace metanolem může být v organismu přítomen jak požitý metanol, tak jeho metabolity, především vysoce toxická kyselina mravenčí. Hladina kyseliny mravenčí v séru se u zdravých jedinců pohybuje v rozmezí 0,07 až 1,2 mmol/1, přičemž typická koncentrace bývá nižší než 0,25 mmol/1. Během závažné intoxikace metanolem může být tato hladina zvýšená deseti až stonásobně. Pacienti se do zdravotnických zařízení dostanou v různých fázích otravy, je tudíž důležité stanovit jak koncentraci samotného metanolu, tak také kyseliny mravenčí. Samotná diagnostika této otravy bývá obtížná, pokud neexistuje údaj o požití závadné látky. Stanovení diagnózy je rovněž složitější u izolovaných otrav než v době probíhající epidemie intoxikací. V současné době neexistuje přenosný analytický přístroj, který by byl schopen rychle stanovit zároveň obsah metanolu a kyseliny mravenčí v krevní plasmě nebo séru, případně jiných tělních tekutinách. Stanovení hladiny metanolu v krevní plasmě nebo krevním séru se provádí ve specializovaných laboratořích pomocí plynové chromatografie. Kyselinu mravenčí je možné stanovit také plynovou chromatografií s plamenově ionizačním detektorem [Wallage. H. R., Watterson. J. H., J. Anal. Toxicol. 2008, 32, s. 241-247] nebo hmotnostně spektrometrickým detektorem [Rasanen. I., Viinamaki. J., Vuori. E., Ojanpera.Methanol intoxication is a rare but very dangerous poisoning. It can occur accidentally or in local epidemics (eg methanol affair in 2012 in the Czech Republic, when more than 40 people died from the effects of methanol consumption). Rapid analysis and identification of toxic chemicals in body fluids during acute poisoning is absolutely crucial as it allows the administration of an effective antidote and subsequent effective therapy. In methanol intoxication, both ingested methanol and its metabolites, especially highly toxic formic acid, may be present in the body. Serum formic acid levels in healthy subjects range from 0.07 to 1.2 mmol / l, with typical concentrations being less than 0.25 mmol / l. During severe methanol intoxication, this level may be increased by 10 to 100 times. Patients reach the health care facilities at different stages of poisoning, so it is important to determine both the concentration of methanol itself and formic acid. Diagnosis of this poisoning itself is difficult if there is no indication of ingestion of the harmful substance. Establishing a diagnosis is also more difficult in isolated poisoning than during an ongoing epidemic of intoxication. Currently, there is no portable analytical instrument that is able to quickly determine the content of methanol and formic acid in blood plasma or serum, or other body fluids. Determination of the blood plasma or blood serum methanol level is carried out in specialized laboratories by gas chromatography. Formic acid can also be determined by gas chromatography with a flame ionization detector [Wallage. H. R., Watterson. J. H., J. Anal. Toxicol. 2008, 32, pp. 241-247] or by mass spectrometric detector [Rasanen. I., Viinamaki. J., Vuori. E., Ojanpera.

I., J. Anal. Toxicol. 2010, 34, s. 113-121], je ale nutné její převedení na její těkavější formu pomocí esterifikace, která je časově náročná. Ke stanovení kyseliny mravenčí je možné také využít enzymatické metody, s nutností vybavení pracoviště spektrofotometrem nebo automatickým analyzátorem.I., J. Anal. Toxicol. 2010, 34, pp. 113-121], but it is necessary to convert it to its more volatile form by means of esterification, which is time consuming. For determination of formic acid it is also possible to use enzymatic methods, with the necessity to equip the workplace with a spectrophotometer or an automatic analyzer.

Stanovení metanolu a kyseliny mravenci je obvykle dostupné pouze ve vybraných toxikologických laboratořích, nebo v biochemických laboratořích větších nemocnic. Transport vzorků krve do klinické laboratoře téměř vždy znamená určitou časovou prodlevu. Pokud je požití metanolu vysoce pravděpodobné, nemůže čekání na výsledek toxikologického vyšetření znamenat odklad zahájení léčby intoxikace. Na druhou stranu rychlý, dostupný screening zvýšené hladiny jak metanolu, tak kyseliny mravenčí v séru by výrazně usnadnil objasnění příčiny suspektní otravy.The determination of methanol and ants is usually only available in selected toxicology laboratories or in the biochemical laboratories of larger hospitals. Transporting blood samples to a clinical laboratory almost always means a delay. If the ingestion of methanol is highly probable, waiting for the result of the toxicological examination cannot delay the initiation of treatment of intoxication. On the other hand, a rapid, available screening of elevated levels of both methanol and formic acid in serum would greatly facilitate the elucidation of the cause of suspected poisoning.

Navrhovaný přenosný přístroj, který je schopen mimo biochemickou laboratoř rychle stanovit koncentrace výše uvedených látek z kapky krevní plasmy nebo séra, znamená velký přínos pro zdravotnickou diagnostiku.The proposed portable device, which is able to quickly determine the concentrations of the above substances from a drop of blood plasma or serum, outside the biochemical laboratory, is of great benefit for medical diagnosis.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Předmětem předkládaného technického řešení je analytický přístroj pro stanovení koncentrace metanolu a kyseliny mravenčí ve vzorku, například v krevním séru, krevní plasmě, případně v dalších tělních tekutinách, nebo stanovení koncentrace metanolu v alkoholických nápojích.The object of the present invention is an analytical apparatus for determining the concentration of methanol and formic acid in a sample, for example in blood serum, blood plasma, optionally in other body fluids, or to determine the concentration of methanol in alcoholic beverages.

Analytický přístroj tak obsahuje alespoň jeden excitační optický prvek emitující záření· o vlnové délce v rozmezí 300 až 600 nm, alespoň jednu reakční nádobku, alespoň jeden snímací optický prvek, přičemž reakční nádobka je uspořádána mezi excitačním a snímacím optickým prvkem, řídicí j ednotku a napáj ecí modul.The analytical apparatus thus comprises at least one excitation optical element emitting radiation having a wavelength in the range of 300 to 600 nm, at least one reaction vessel, at least one sensing optical element, the reaction vessel being arranged between the excitation and sensing optical element, the control unit and the power supply. control module.

-1 CZ 30353 Ul-1 CZ 30353 Ul

Excitačním optickým prvkem může být například světlo emitující dioda (LED). Ve výhodném provedení může excitační optický prvek dále obsahovat plastové, skleněné nebo křemenné optické vlákno pro kolimaci emitovaného záření. Excitační optický prvek slouží k excitaci reakční směsi v reakční nádobce.For example, the excitation optical element may be a light emitting diode (LED). In a preferred embodiment, the excitation optical element may further comprise a plastic, glass or quartz optical fiber for collimating the emitted radiation. The excitation optical element serves to excite the reaction mixture in the reaction vessel.

Snímacím optickým prvkem může být například fototranzistor nebo fotodioda. Ve výhodném provedení může snímací optický prvek dále obsahovat plastové, skleněné nebo křemenné optické vlákno pro kolimaci sbíraného záření.The sensing optical element may be, for example, a phototransistor or a photodiode. In a preferred embodiment, the sensing optical element may further comprise a plastic, glass or quartz optical fiber for collimating the collected radiation.

Reakční nádobka s výhodou obsahuje reakční činidla, jimiž jsou sada alkoholoxidáza (EC 1.1.3.13), formaldehyddehydrogenáza (EC 1.2.1.46), nikotinamidadenindinukleotid a popřípadě i fosfátový pufr s pH 7,6; nebo sada formátdehydrogenáza (EC 1.2.1.2), nikotinamidadenindinukleotid a popřípadě i PBS IX pufr s pH 7,4. Zejména pro použití v terénu může být výhodné, jsouli činidla v reakční nádobce již připravena a smíchána, a reakční nádobka může být například opatřena těsnicím uzávěrem. Při analýze pak stačí nádobku otevřít a přidat do reakční směsi vzorek a pufr.The reaction vessel preferably comprises reagents such as the alcohol oxidase kit (EC 1.1.3.13), formaldehyde dehydrogenase (EC 1.2.1.46), nicotinamide adenine dinucleotide and optionally a phosphate buffer at pH 7.6; or a set of format dehydrogenase (EC 1.2.1.2), nicotinamide adenine dinucleotide and optionally PBS IX buffer pH 7.4. Particularly for field use, it may be advantageous if the reagents in the reaction vessel are already prepared and mixed, and the reaction vessel may, for example, be provided with a sealing cap. For analysis, simply open the vial and add sample and buffer to the reaction mixture.

Reakčními nádobkami mohou být například plastové mikroobjemové kyvety, spektrofotometrické kyvety, nebo reakční mikronádobky s mobilizovanými reakčními činidly.The reaction vessels may be, for example, plastic micro-volumetric cells, spectrophotometric cuvettes, or reaction micro-containers with mobilized reagents.

Napájecí modul s výhodou obsahuje mobilní zdroj napětí, jako jsou například baterie nebo solární panely, variabilní rezistory a stabilizátor napětí. Takto uspořádaný napájecí modul umožňuje konstrukci přístroje jako přenosného, nezávislého na napájení ze sítě. Napájecí modul dodává napětí a proud excitačnímu optickému prvku a snímacímu optickému prvku.The power module preferably comprises a mobile voltage source, such as batteries or solar panels, variable resistors, and a voltage stabilizer. This power module allows the device to be designed as portable, independent of mains power. The power module supplies voltage and current to the excitation optical element and the sensing optical element.

Řídicí jednotka řídí spínání funkcí excitačního optického prvku a snímacího optického prvku (např. prostřednictvím excitačního obvodu a snímacího obvodu), zaznamenává naměřený signál, a ten pak vyhodnocuje (výsledek se pak může zobrazit například na LCD displeji, indikační LED) nebo předává vyhodnocovacímu přístroji, např. notebooku, počítači.The control unit controls the switching of the functions of the excitation optical element and the sensing optical element (e.g., via the excitation circuit and the sensing circuit), records the measured signal and evaluates it (the result can then be displayed on the LCD, the LED) or eg laptop, computer.

Záření z excitačního světelného zdroje při průchodu reakční nádobkou mění své vlastnosti a takto prošlé záření je detekováno snímacím optickým prvkem ve formě elektrického napětí. Naměřené elektrické napětí může být ve snímacím elektrickém obvodu s výhodou zesíleno zesilovacím prvkem, jímž může být například tranzistor či zesilovač, a dále zpracováno.The radiation from the excitation light source changes its properties as it passes through the reaction vessel, and the radiation thus transmitted is detected by a sensing optical element in the form of an electrical voltage. The measured electrical voltage may preferably be amplified in the sensing electrical circuit by an amplifying element, such as a transistor or amplifier, and further processed.

Výhodou přístroje je jeho plná přenositelnost, může být napájen běžnými AA bateriemi a je možné s ním pracovat v terénu, mimo specializovanou laboratoř.The advantage of the device is its full portability, it can be powered by conventional AA batteries and can be used in the field, outside a specialized laboratory.

Předkládané technické řešení umožňuje měření reakční směsi přímým měřením optických vlastností vzniklých produktů. Na rozdíl od běžných analytických přístrojů používaných pro stanovení metanolu nebo kyseliny mravenčí je jeho výhodou rychlé stanovení přesné koncentrace těchto látek v terénu, například u pacienta, ve voze rychlé záchranné služby apod. Výsledek koncentrace obou analytů je znám během 5 až 10 minut.The present technical solution enables the measurement of the reaction mixture by direct measurement of the optical properties of the resulting products. Unlike conventional analytical instruments used to determine methanol or formic acid, its advantage is the rapid determination of the exact concentration of these substances in the field, for example in the patient, in the emergency vehicle, etc. The concentration of both analytes is known within 5 to 10 minutes.

Předkládané technické řešení lze dále upravit přidáním mikrokontroléru (například PIC 18F26K22), který umožňuje digitální nulování signálu, obsahuje programově nastavitelné indikační LED pro indikaci úrovně signálu a signalizaci závažnosti intoxikace v závislosti na koncentraci toxických látek ve vzorku tělní tekutiny, modul pro emisi zvukového signálu signalizujícího ukončení měření a výstupní konektor pro připojení k externímu zařízení pro kontinuální snímání signálu/dat.The present invention can be further modified by the addition of a microcontroller (e.g. PIC 18F26K22) that allows digital signal resetting, includes programmable indicator LEDs to indicate signal level and signal the severity of intoxication depending on the concentration of toxic substances in the body fluid sample. termination of measurement and output connector for connection to external device for continuous signal / data acquisition.

Ve výhodném provedení může přístroj podle předkládaného technického řešení obsahovat alespoň dvě reakční nádobky pro diferenční měření optického signálu, pak obvykle také obsahuje stejný počet excitačních a snímacích optických prvků.In a preferred embodiment, the apparatus of the present invention may comprise at least two reaction vessels for differential measurement of the optical signal, then typically also comprise the same number of excitation and sensing optical elements.

Předkládané technické řešení dále zahrnuje sadu reakčních činidel pro použití v analytickém přístroji, přičemž tato sada obsahuje alkoholoxidázu (EC 1.1.3.13), formaldehyddehydrogenázu (EC 1.2.1.46) a nikotinamidadenindinukleotid, popřípadě také fosfátový pufr s pH 7,6; nebo obsahuje formátdehydrogenázu (EC 1.2.1.2), nikotinamidadenindinukleotid a popřípadě i PBS IX pufr s pH 7,4.The present invention further comprises a kit of reagents for use in an analytical instrument, the kit comprising alcohol oxidase (EC 1.1.3.13), formaldehyde dehydrogenase (EC 1.2.1.46) and nicotinamide adenine dinucleotide, optionally also a phosphate buffer at pH 7.6; or contains format dehydrogenase (EC 1.2.1.2), nicotinamide adenine dinucleotide and optionally PBS IX buffer pH 7.4.

-2CZ 30353 Ul-2EN 30353 Ul

Technické řešení je dále objasněno v příkladech provedení, aniž je jimi rozsah ochrany jakkoliv omezen.The technical solution is further elucidated in the examples without limiting the scope of protection in any way.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Obrázek 1 ukazuje schematické provedení vynálezu podle příkladu 1.Figure 1 shows a schematic embodiment of the invention according to Example 1.

Obrázek 2 ukazuje detail elektronického zapojení napájecího modulu vynálezu dle příkladu 1. Obrázek 3 ukazuje detail elektronického zapojení snímacího elektronického obvodu vynálezu dle příkladu 1.Figure 2 shows a detail of the electronic connection of the power supply module of the invention according to example 1. Figure 3 shows a detail of the electronic connection of the sensing electronic circuit of the invention according to example 1.

Obrázek 4 ukazuje schematické provedení vynálezu podle příkladu 2.Figure 4 shows a schematic embodiment of the invention according to Example 2.

Obrázek 5 ukazuje detail elektronického zapojení napájecího modulu vynálezu dle příkladu 2.Figure 5 shows a detail of the electronic wiring of the power supply module of the invention according to Example 2.

Obrázek 6 ukazuje detail elektronického zapojení snímacího elektronického obvodu vynálezu dle příkladu 2.Figure 6 shows a detail of the electronic circuit of the sensing electronic circuit of the invention according to Example 2.

Obrázek 7 ukazuje výsledky monitorování výstupního signálu při stanovení kyseliny mravenčí v provedení dle příkladu 1.Figure 7 shows the results of monitoring the output signal when determining formic acid in the embodiment of Example 1.

Obrázek 8 ukazuje výsledky monitorování výstupního signálu při stanovení metanolu v provedení dle příkladu 2.Figure 8 shows the results of the output signal monitoring in the methanol determination of the embodiment of Example 2.

Příklad uskutečnění technického řešeníExample of technical solution implementation

Příklad 1Example 1

Jeden příklad technického řešení systému je schematicky znázorněn na Obrázku 1. Tato realizace je obecně tvořena napájecím modulem/obvodem ii, excitačním světelným zdrojem 12, volitelným přídavným prvkem 13 pro kolimaci světelného záření, reakční nádobkou 14, volitelným přídavným prvkem 15 pro kolimaci sbíraného světelného záření, snímacím optickým prvkem 16 a snímacím elektrickým obvodem 17. Ke snímacímu elektrickému obvodu je připojen LCD displej 18 zobrazující relevantní měřenou veličinu (proud, napětí, koncentraci) nebo volitelný konektor pro připojení k zařízení pro kontinuální snímání dat (AD převodník, počítač, notebook).One example of a technical solution of the system is shown schematically in Figure 1. This embodiment is generally comprised of a power module / circuit ii, an excitation light source 12, an optional additional light collimation element 13, a reaction vessel 14, an optional additional element 15 for collimating light collecting A sensing element 16 and a sensing electrical circuit 17 are connected to the sensing electrical circuit. An LCD display 18 is connected to display the relevant measured quantity (current, voltage, concentration) or an optional connector for connection to a continuous data acquisition device (AD converter, computer, notebook). .

Napájecí modul ϋ, dle Obrázku 2, tvořící napájecí obvod se skládá ze zdroje 21 napětí, kterým mohou být například baterie (klasické, nabíjecí. Li-ion) nebo solární panel, dále ze stabilizátoru napětí 22 a regulačního proměnného rezistoru 23, např. potenciometr, varistor. Excitačním světelným zdrojem, dle Obrázku 1, je LED dioda 12 s vlnovou délkou v rozsahu 300 až 600 nm. Volitelným přídavným prvkem 13, 15 pro kolimaci světelného záření může být například optické vlákno vhodného průměru (0,5 až 1,5 mm) a vlastností (propustnost záření, mnohovidové/jednovidové) vyrobené z plastu, skla nebo křemene. Snímacím elektrickým prvkem 16, dle Obrázku 1, může být například fototranzistor, fotodioda (křemíková, Ge, atd.), která může obsahovat přídavný elektrický obvod pro převod proudu na napětí a zesilovací prvek.The supply module ϋ, according to Figure 2, constituting the supply circuit consists of a voltage source 21, which may be, for example, a battery (conventional, rechargeable Li-ion) or a solar panel, a voltage stabilizer 22 and a control variable resistor 23, e.g. , varistor. The excitation light source according to Figure 1 is a LED 12 with a wavelength in the range of 300 to 600 nm. The optional additional light collimation element 13, 15 may be, for example, an optical fiber of suitable diameter (0.5-1.5 mm) and properties (radiation permeability, multimode / single mode) made of plastic, glass or quartz. The sensing electrical element 16 of Figure 1 may be, for example, a phototransistor, a photodiode (silicon, Ge, etc.), which may include an additional electrical circuit for converting current to voltage and an amplifying element.

Snímací elektrický obvod 17 v tomto příkladu technického řešení dle Obrázku 3 je tvořen stabilizátorem 31 napětí pro zesilovací prvek 32 (tranzistor, operační zesilovač), který slouží k zesílení naměřeného signálu, a tri resistory 33, 34, 35. Naměřený, zesílený a jinakpředupravený signál je veden do LCD displeje 18, případně na výstup připojený k zařízení pro kontinuální snímání dat (AD převodník, počítač, notebook).The sensing electrical circuit 17 in this example of the technical solution of Figure 3 consists of a voltage stabilizer 31 for the amplifying element 32 (transistor, operational amplifier) to amplify the measured signal, and three resistors 33, 34, 35. The measured, amplified and otherwise preconditioned signal it is led to an LCD display 18, or to an output connected to a continuous data acquisition device (AD converter, computer, notebook).

Příklad 2Example 2

Jiný příklad provedení technického řešení přístroje je schematicky znázorněn na obrázku 4. Tato realizace je obecně tvořena napájecím modulem/obvodem 41, dvěma excitačními světelnými zdroji 421, 422 se shodnou vlnovou délkou, volitelným přídavným prvkem pro kolimaci světelného záření 43, dvěma reakčními nádobkami 441, 422, volitelným přídavným prvkem pro kolimaci sbíraného světelného záření 45, dvojicí snímacích optických prvků 461, 462 a snímacím elektrickým obvodem 47. Ke snímacímu elektrickému obvodu je připojen LCD displej 48 zobrazující relevantní měřenou veličinu (proud, napětí, koncentraci) nebo volitelný konektor pro připojení k zařízení pro kontinuální snímání dat (AD převodník, počítač, notebook).Another embodiment of the apparatus is shown schematically in Figure 4. This embodiment is generally comprised of a power module / circuit 41, two excitation light sources 421, 422 of equal wavelength, an optional additional light collimation element 43, two reaction vessels 441, 422, an optional additional light collimating element 45, a pair of optical sensing elements 461, 462, and a sensing electrical circuit 47. An LCD display 48 displaying the relevant measurand (current, voltage, concentration) or an optional connector for connection is attached to the sensing electrical circuit. to a device for continuous data acquisition (AD converter, computer, notebook).

-3CZ 30353 UI-3GB 30353 UI

Napájecí obvod 41 se skládá (dle Obrázku 5) ze zdroje napětí 51, kterým mohou být například baterie (klasické, nabíjecí. Li-ion) nebo solární panel, dále ze stabilizátoru napětí 52, dvou regulačních proměnných rezistorů 531, 532, např. potenciometrů, varistorů. Excitačními světelnými zdroji, dle obrázku 4, jsou LED diody 421, 422 se shodnou vlnovou délkou v rozsahu 300 až 600 nm. Volitelným přídavným prvkem 43, 45 pro kolimaci světelného záření může být například optické vlákno vhodného průměru (0,5 až 1,5 mm) a vlastností (propustnost záření, multimode/singlemode) vyrobené z plastu, skla nebo křemene. Snímacími elektrickými prvky 461, 462, dle obrázku 4, mohou být například fototranzistory, fotodiody (křemíková, Ge, atd.) atd., které mohou obsahovat přídavný elektrický obvod pro převod proudu na napětí a zesilovací prvek.The power supply circuit 41 (according to Figure 5) consists of a voltage source 51, which may be, for example, a battery (conventional, rechargeable Li-ion) or a solar panel, a voltage stabilizer 52, two control variable resistors 531, 532, e.g. , varistors. The excitation light sources according to Figure 4 are LEDs 421, 422 with the same wavelength in the range of 300 to 600 nm. The optional additional light collimation element 43, 45 may be, for example, an optical fiber of suitable diameter (0.5 to 1.5 mm) and properties (radiation permeability, multimode / singlemode) made of plastic, glass or quartz. The sensing electrical elements 461, 462 of Figure 4 may be, for example, phototransistors, photodiodes (silicon, Ge, etc.), etc., which may include an additional electrical circuit for converting current to voltage and an amplifying element.

Snímací elektrický obvod 47 v tomto příkladu technického řešení dle Obrázku 6 je tvořen stabilizátorem 61 napětí pro zesilovací prvek 62 (tranzistor, operační zesilovač), který slouží k zesílení naměřeného direferenčního signálu, potenciometrů 63 a referenčního zdroje 64 napětí k nulování signálu a resistorů 65 (rezistory mohou být stejné nebo různé). Naměřený, zesílený a jinak předupravený signál je veden do LCD displeje 48, případně na výstup připojený k zařízení pro kontinuální snímání dat (AD převodník, počítač, notebook).The sensing electrical circuit 47 in this example of the technical solution of Figure 6 is formed by a voltage stabilizer 61 for the amplifier element 62 (transistor, operational amplifier) that serves to amplify the measured reference signal, potentiometers 63 and reference voltage source 64 for signal reset and resistors 65 resistors may be the same or different). The measured, amplified and otherwise pre-treated signal is fed to the LCD display 48, or to an output connected to a continuous data acquisition device (AD converter, computer, notebook).

Příklad 3Example 3

Technické řešení dle příkladu 1 bylo použito ke stanovení koncentrace kyseliny mravenčí ve vzorcích krevního séra. V těchto experimentech byla reakční nádobka 14 naplněna reakční směsí skládající se z 16,5 objemových dílů formátdehydrogenázy (EC 1.2.1.2, 27,6 g/1), 33,5 objemových dílů nikotinamidadenindinukleotidu (6,25 g/1) rozpuštěné v PBS IX pufru, pH 7,4. K tomuto roztoku bylo přidáno 5 objemových dílů vzorku krevní plasmy obsahující různé koncentrace kyseliny mravenčí uvedené na Obrázku 7, který zobrazuje naměřené výsledky. Výsledky demonstrují citlivé stanovení kyseliny mravenčí v krevním séru během několika minut. Příklad 4The technical solution of Example 1 was used to determine the concentration of formic acid in blood serum samples. In these experiments, reaction vessel 14 was filled with a reaction mixture consisting of 16.5 volumes of format dehydrogenase (EC 1.2.1.2, 27.6 g / L), 33.5 volumes of nicotinamide adenine dinucleotide (6.25 g / L) dissolved in PBS 1X buffer, pH 7.4. To this solution was added 5 volumes of blood plasma sample containing various concentrations of formic acid shown in Figure 7, which shows the measured results. The results demonstrate a sensitive determination of formic acid in blood serum within minutes. Example 4

Technické řešení dle příkladu 2 bylo použito ke stanovení koncentrace metanolu ve vzorcích krevního séra. V těchto experimentech byly obě reakční nádobky 441, 442 naplněny stejnou reakční směsí skládající se ze 100 objemových dílů alkoholoxidázy (EC 1.1.3.13, 1,1 g/1), 600 objemových dílů formaldehyddehydrogenázy (EC 1.2.1.46, 1 g/1) a 600 objemových dílů nikotinamidadenindinukleotidu (5mM) v 0,lM fosfátovém pufru o pH 7,6. K tomuto roztoku bylo přidáno 20 objemových dílů vzorku krevní plasmy obsahujícího různé koncentrace metanolu uvedené na Obrázku 7, který zobrazuje naměřené výsledky. Výsledky demonstrují citlivé stanovení metanolu během několika minut.The technical solution of Example 2 was used to determine the concentration of methanol in blood serum samples. In these experiments, both reaction vessels 441, 442 were filled with the same reaction mixture consisting of 100 parts by volume of alcohol oxidase (EC 1.1.3.13, 1.1 g / l), 600 parts by volume of formaldehyde dehydrogenase (EC 1.2.1.46, 1 g / l) and 600 volumes of nicotinamide adenine dinucleotide (5 mM) in 0.1 M phosphate buffer pH 7.6. To this solution was added 20 volumes of a blood plasma sample containing various concentrations of methanol shown in Figure 7, which shows the measured results. The results demonstrate a sensitive determination of methanol within minutes.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Přístroj a sadu podle předkládaného technického řešení lze použít pro stanovení koncentrace metanolu a kyseliny mravenčí ve vzorcích tělních tekutin a vzorcích alkoholických nápojů.The apparatus and kit of the present invention can be used to determine the concentration of methanol and formic acid in body fluid and alcoholic beverage samples.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims (9)

1. Analytický přístroj pro stanovení koncentrace metanolu a kyseliny mravenčí ve vzorku, vyznačený tím, že obsahuje alespoň jeden excitační optický prvek (12, 421, 422) emitující záření o vlnové délce v rozmezí 300 až 600 nm, alespoň jeden snímací optický prvek (16, 461, 462), alespoň jednu reakční nádobku (14, 441, 442) uspořádanou mezi excitačním (12, 421, 422) a snímacím optickým prvkem (16, 461, 462), řídicí jednotku a napájecí modul (11, 41).An analytical instrument for determining the concentration of methanol and formic acid in a sample, characterized in that it comprises at least one excitation optical element (12, 421, 422) emitting radiation having a wavelength in the range 300 to 600 nm, at least one scanning optical element (16). 461, 462), at least one reaction vessel (14, 441, 442) disposed between the excitation (12, 421, 422) and the sensing optical element (16, 461, 462), the control unit and the power module (11, 41). 2. Analytický přístroj podle nároku 1, vyznačený tím, že excitační optický prvek (12, 421, 422) dále obsahuje plastové, skleněné nebo křemenné optické vlákno (13, 43) pro kolimaci emitovaného záření.The analytical apparatus of claim 1, wherein the excitation optical element (12, 421, 422) further comprises a plastic, glass or quartz optical fiber (13, 43) for collimating the emitted radiation. -4CZ 30353 Ul-4EN 30353 Ul 3. Analytický přístroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že snímací optický prvek (16, 461, 462) dále obsahuje plastové, skleněné nebo křemenné optické vlákno (15, 45) pro kolimací sbíraného záření.The analytical instrument of claim 1 or 2, wherein the sensing optical element (16, 461, 462) further comprises a plastic, glass or quartz optical fiber (15, 45) for collimating the radiation collected. 4. Analytický přístroj podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že reakční nádobka (14, 441, 442) je vybrána ze skupiny zahrnující plastové mikroobjemové kyvety, spektrofotometrické kyvety, reakční mikronádobky s imobilizovanými reakčními činidly.Analytical instrument according to any one of the preceding claims, characterized in that the reaction vessel (14, 441, 442) is selected from the group consisting of plastic micro-volume cuvettes, spectrophotometric cuvettes, reaction micro-vials with immobilized reagents. 5. Analytický přístroj podle nároku 4, vyznačený tím, že reakční nádobka (14, 441, 442) obsahuje sadu reakčních činidel vybranou ze sady: alkoholoxidáza, formaldehyddehydrogenáza, nikotinamidadenindinukleotid a popřípadě i fosfátový pufr s pH 7,6; a sady: formátdehydrogenáza, nikotinamidadenindinukleotid a popřípadě i PBS IX pufr s pH 7,4.Analytical instrument according to claim 4, characterized in that the reaction vessel (14, 441, 442) comprises a set of reagents selected from the group of: alcohol oxidase, formaldehyde dehydrogenase, nicotinamide adenine dinucleotide and optionally a phosphate buffer at pH 7.6; and kits: format dehydrogenase, nicotinamide adenine dinucleotide, and optionally PBS IX buffer pH 7.4. 6. Analytický přístroj podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že napájecí modul (11,41) obsahuje mobilní zdroj napětí (21, 51), s výhodou baterie nebo solární panely, variabilní rezistory (23, 531, 532) a stabilizátor napětí (22, 52).Analysis apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the power module (11, 41) comprises a mobile voltage source (21, 51), preferably batteries or solar panels, variable resistors (23, 531, 532) and a voltage stabilizer. (22,52). 7. Analytický přístroj podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že řídicí jednotka obsahuje integrovaný obvod upravený pro digitální nulování signálu a obsahující programově nastavitelné indikační LED pro indikaci úrovně signálu a signalizaci závažnosti intoxikace v závislosti na koncentraci toxických látek ve vzorku tělní tekutiny, modul pro emisi zvukového signálu signalizujícího ukončení měření a výstupní konektor pro připojení k externímu zařízení pro kontinuální snímání signálu/dat.An analysis device according to any one of the preceding claims, characterized in that the control unit comprises an integrated circuit adapted to digitally reset the signal and comprising a programmable indicator LED for indicating the level of the signal and signaling the severity of intoxication as a function of toxic substances in the body fluid sample. for emitting an acoustic signal signaling completion of the measurement, and an output connector for connection to an external continuous signal / data acquisition device. 8. Analytický přístroj podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že obsahuje alespoň dvě reakční nádobky (441, 442) pro diferenční měření optického signálu, alespoň dva excitační optické prvky (421, 422) a alespoň dva snímací optické prvky (461, 462).Analytical instrument according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least two reaction vessels (441, 442) for differential measurement of the optical signal, at least two excitation optical elements (421, 422) and at least two sensing optical elements (461, 462). ). 9. Sada reakčních činidel pro použití v analytickém přístroji podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačená tím, že obsahuje alkoholoxidázu, formaldehyddehydrogenázu a nikotinamidadenindinukleotid, popřípadě také fosfátový pufr s pH 7,6; nebo obsahuje formátdehydrogenázu, nikotinamidadenindinukleotid a popřípadě i PBS IX pufr s pH 7,4.Reagent kit for use in an analytical instrument according to any one of the preceding claims, characterized in that it contains alcohol oxidase, formaldehyde dehydrogenase and nicotinamide adenine dinucleotide, optionally also a phosphate buffer having a pH of 7.6; or it contains the format dehydrogenase, nicotinamide adenine dinucleotide and optionally also PBS IX buffer pH 7.4. 5 výkresů5 drawings
CZ2016-33014U 2016-11-04 2016-11-04 A device and a kit for detection of methanol poisoning CZ30353U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-33014U CZ30353U1 (en) 2016-11-04 2016-11-04 A device and a kit for detection of methanol poisoning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-33014U CZ30353U1 (en) 2016-11-04 2016-11-04 A device and a kit for detection of methanol poisoning

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ30353U1 true CZ30353U1 (en) 2017-02-14

Family

ID=58449104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2016-33014U CZ30353U1 (en) 2016-11-04 2016-11-04 A device and a kit for detection of methanol poisoning

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ30353U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5266486A (en) Method and apparatus for detecting biological activities in a specimen
US10261016B2 (en) Specimen analyzing method and specimen analyzing apparatus
US20080318259A1 (en) Hematocrit and Analyte Concentration Determination
US20170010154A1 (en) Miniaturized spectrometer for sensitive and robust laboratory and field use
GB2345752A (en) Optics alignment system for an analyte testing system
EP0901634A1 (en) A method and a system for determining at least one parameter of at least one sample of a physiological liquid, a holder and a test device
US20080131918A1 (en) Cholesterol Assay
JP2021060408A (en) Light detection system and method of using same
US8867037B2 (en) Apparatus and method for detecting glycol
KR0178397B1 (en) Apparatus for detection of microorganisms
WO2019055520A1 (en) Systems and methods for detecting a periprosthetic infection
CN104714040B (en) Glucose in serum oxidase double reagent assay method
WO2009131194A1 (en) Apparatus, kit and method for detection of cholinesterase-inhibiting substance
US20110263031A1 (en) Process, Portable Equipment and Device for In Vitro, One-Step Photometric Determination of Hemoglobin Concentration in a Diluted Blood Sample
JP6758783B2 (en) Light detection system and how to use it
CZ30353U1 (en) A device and a kit for detection of methanol poisoning
CN102384971A (en) Spittle alcoholicity test strip and production method thereof
US9791377B2 (en) Optochemical sensor
US20030077205A1 (en) Diagnostic test optical fiber tips
Yang et al. Rapid and point of care measurement of sulfide in human serum with a light emitting diode-based photometer by marriage of gas separation with paper enrichment
AU2005220891A1 (en) Liquid sampling apparatus and method of using same
US20090036796A1 (en) Liquid Sampling Apparatus and Method of Using Same
US20170285026A1 (en) System for chemiluminescence-based detection of methicillin-resistant staphylococcus aureus
WO2019073588A1 (en) Pipette tip for inspection and pipette-type inspection device using said pipette tip for inspection
JP2005172532A (en) Measuring apparatus, and measuring method

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20170214

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20201020

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20230828