【醫學應用】微萃取技術在呼吸生物標志物分析中的應用

天氣漸冷，支原體肺炎又起！許多企業已經開始紛紛入局呼吸道診斷賽道，嘗試通過呼吸物分析能夠診斷和監測相關疾病。

而前不久，由德國PAS Technology轉讓到德祥旗下英諾德INNOTEG旗下的技術產品——Needle Trap動態針捕集技術及配套采樣裝置，在通過呼吸產物分析的診斷與檢測應用中具備相當的優勢。

本文將分享英諾德INNOTEG Needle Trap動態針捕集技術及配套采樣裝置在臨床領域的應用優勢。

呼吸生物標志物

呼氣揮發性有機物（VOCs）分析是一種新的醫學科學方法，有望成為一種新型的無創診斷工具。呼吸取樣與血液或組織分析相反，其無創，并且可以頻繁重復檢測，對患者和采集樣本的工作人員沒有任何風險。呼吸 VOCs 的來源可以是作為細胞或微生物的生化產物，也可以是外源污染物或先前吸收。

表1：在人類呼吸中檢測到的典型揮發性有機化合物和建議的來源

呼吸氣體采樣

一般來說，呼吸周期的不同階段物質濃度不同，控制取樣是一項關鍵要求。由于對呼吸采樣標準沒有嚴格要求，許多研究使用的是整個呼氣的采樣（混合呼氣）。

這就導致了一個問題：混合呼吸會有污染物的影響！該如何解決？

解決方案

肺泡氣中血液中揮發性物質的濃度比混合呼氣樣高出兩倍，污染物的濃度也比混合呼氣樣低。因此，對呼出氣的不同階段進行取樣，不僅可以提高呼氣分析的可 靠性，還可以幫助確定呼氣生物標志物的來源。

圖1：通過二氧化碳示蹤識別呼吸階段和控制肺泡取樣。I+II+III 期=呼氣期（“混合呼氣期"），III 期=肺泡/潮氣期。PetCO2=潮汐末二氧化碳分壓

自動肺泡取樣

圖2：英諾德INNOTEG Sampling Case 自動采樣器

英諾德INNOTEG Sampling Case-B，一種新的呼吸氣體自動控制取樣裝置，可在護理點進行直接肺泡取樣，無需任何額外的取樣或儲存步驟。

采樣前，設置 CO2閾值（通常為 25 和 30 mmHg pCO2），以便區分呼吸周期的吸氣期和肺泡期。一旦超過閾值，瓣膜就會打開，肺泡氣體可采入一種帶填料的捕集針被吸附——英諾德INNOTEG Needletrap 動態捕集針。

采樣原理圖如下，這樣可以準確地識別呼吸周期的肺泡期和吸氣期：

圖3：二氧化碳自動控制動態針捕集微萃取呼吸采樣裝置

結論

內源性呼吸生物標志物的濃度變化與肺炎、急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）等急性肺疾病和哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）等慢性疾病有關，因此可以幫助診斷和監測護理。由于細菌在生長過程中會產生VOCs，甚至可能通過呼吸 VOCs識別傳染源。

NT具備更有針對性的臨床應用

應用英諾德INNOTEG Needle Trap（動態針捕集微萃取），由于樣品體積小以及水的影響小，快速可控的樣品制備有利于臨床的應用。采樣和解吸程序的自動化以及采樣穩定性的提高，增強了英諾德INNOTEG Needle Trap作為患者和分析儀器之間的通用接口的潛力，用于篩選以及在臨床環境中的有針對性的應用。

英諾德INNOTEG 氣體采樣器Sampling Case

英諾德INNOTEGSampling Case氣體采樣器是一種采集VOCs樣品的便攜式自動采樣裝置，與Needle Trap動態捕集針技術或熱吸附管聯用，用于揮發性有機物VOCs分析。

用戶通過設定采樣體積，采樣流速即可實現自動采集氣體樣品。 英諾德INNOTEG Sampling Case 氣體采樣器和Needle Trap動態捕集針相連，采樣器自動采集氣體樣品中的揮發性有機物到動態捕集針或熱脫附管中。應用于環境，食品，植物，臨床呼吸等不同行業VOCs采樣，不僅可用于現場采樣和臨床采樣，還可以便攜式帶到野外采樣。

產品優勢：

1. 便攜式設計：可實現實驗室和野外采樣；

2. 取樣量：10ml-10L；

3. 電子MFC，流速范圍: 1-50ml/min或5-250ml/min；

4. 控制器：帶液晶屏的控制器單元；

5. 電源：LiPo-lon鋰電池，24V直流，10Ah；

6. 充電：110-230V AC，50/60 HZ，2A；

7. 多種型號可選，SC-XS和SC-S型號用于常規采集；SC-L型號用于常規采樣、靜態頂空采樣；SC-XL型號用于常規采樣、靜態/動態頂空采樣、外接氣源壓力控制采樣；SC-B型號專門用于呼吸肺泡氣采樣。

型號：

英諾德INNOTEG Needle Trap動態針捕集技術

英諾德INNOTEG 新型的動態針捕集裝置（Needle Trap），把吸附劑填充在針尖內，可裝填多達三種不同商用固體填料，是一種新型的無溶劑微萃取技術，集采樣、萃取、濃縮、進樣于一體，適于痕量揮發性及半揮發性有機物分析。

英諾德INNOTEG Needle Trap動態針捕集技術，為氣態基質中的痕量分析提供了一種新的樣品制備方式。通過增加吸附劑的量以及復合不同種類的吸附劑在增加吸附能力，尤其是對小分子的吸附。利用樣品量少和內部膨脹氣流熱解析的技術進行快速解析而無需冷凝裝置，有利于痕量級別的氣體分析，其靈敏度高，檢出限低。

產品優勢：

1. 英諾德INNOTEG Needle Trap技術易于操作使用，便捷，可用于現場采樣的技術；

2. 靈敏度高，填有多種吸附劑的動態針捕集裝置分析ppb/ppt級低濃度范圍揮發性有機物；

3. 英諾德INNOTEG Needle Trap的體積小，需要的樣品量少，熱解析速率只需30s，一方面不需要冷阱聚焦聚焦來解吸樣品并且不會造成拖尾峰，另一方面，投入成本和使用成本大大降低；

4. 樣品采集和存儲穩定性強，針頭兩端有PTFE堵頭密封，易于保存，運輸方便。

規格：

Luer-Lock連接頭

長度：在50mm至70mm之間

直徑：三種尺寸可選

0.7mm/0.4mm；

22號規格 (0.72mm/0.4mm) ；

23號規格 (0.64mm/0.35mm) ；

針尖形式：圓錐形（側孔，鈍面，或根據需求定制)

填料：可根據目標組分選擇填充不同種類的吸附劑，增大吸附容量和吸附范圍

如果您對上述產品感興趣，歡迎隨時聯系德祥科技。

德祥科技

德祥集團成立于1992年，總部位于香港特別行政區。作為科學儀器供應商和服務商,德祥服務于大中華區和亞太地區，每年都為數以千計的客戶提供全套解決方案。

公司業務包含儀器代理，維修售后，實驗室咨詢與規劃，CRO凍干工藝開發服務以及自主產品研發、生產、銷售、售后。作為深耕科學儀器行業的供應商與服務商，德祥現已服務于政府、高校、科研、制藥、檢測、食品、醫療、工業、環保、石化以及商業實驗室等眾多領域。公司目前在亞太地區設有13個辦事處和銷售網點，3個維修中心和1個樣機實驗室。

2009至2021年間，德祥先后榮獲了多個獎項。我們始終秉承誠信經營的理念，致力于成為更好的科學儀器供應商，為此我們從未停止前進的腳步。我們始終相信，每一天都在使這個世界變得更美好！

英諾德INNOTEG

英諾德INNOTEG是德祥集團旗下自主研發品牌，專業從事科學儀器設備研發生產的高科技企業，是集實驗室設備研發生產、方法開發、實驗室儀器銷售和技術服務為一體的專業廠家。

多年以來，英諾德INNOTEG致力于研發高效的實驗室創新設備。公司十分重視技術的研究和儲備，一直保持高比例研發投入，創建了一支由博士、碩士和行業專家等構成的經驗豐富，技術純熟的研發團隊，在儀器分析技術領域開展了頗有成效的研究開發工作。此外，英諾德INNOTEG還與各大科研院所、高校合作，積極推進科技成果項目的產業化。英諾德憑借強大的研發能力，注重前瞻性技術研發，已推出多款科學儀器設備及實驗室耗材產品。