分子诊断的应用

2024-07-20

分子诊断的应用(精选8篇)

篇1:分子诊断的应用

分子生物学技术在猪流感诊断中的应用

猪流感是由正粘病毒科猪流感病毒引起的猪的`一种急性、热性和高度接触性、群发性呼吸道疾病,其临床上以发病急促、高热咳嗽、鼻中流出分泌物、呼吸困难、衰竭,怀孕母猪繁殖障碍、流产、死亡等病症为特征.目前,猪流感在我国各地广泛存在和发生,给养猪业带来了巨大的经济损失,并且严重危害人类的健康.文章就猪流感分子生物学诊断技术进行简要概述,以期为猪流感的及时诊断提供参考.

作 者:谢金文 苗立中 沈志强 XIE Jin-wen MIAO Li-zhong SHEN Zhi-qiang  作者单位:谢金文,沈志强,XIE Jin-wen,SHEN Zhi-qiang(山东省滨州畜牧兽医研究院,山东,滨州,256600;山东绿都生物科技有限公司,山东,滨州,256600)

苗立中,MIAO Li-zhong(山东绿都生物科技有限公司,山东,滨州,256600)

刊 名:吉林农业科学  ISTIC英文刊名:JOURNAL OF JILIN AGRICULTURAL SCIENCES 年,卷(期): 35(3) 分类号:S851.3 关键词:猪流感   分子生物学   诊断  

篇2:分子诊断的应用

医学实验室质量和能力认可准则 在分子诊断领域的应用说明

Guidance on the Application of Accreditation

Criteria for the Medical Laboratory Quality and Competence in the Field of

Molecular Diagnostics

(征求意见稿)

中国合格评定国家认可委员会

2012年09月13日发布

2013 年XX月 XX日第 1 次修订

2014年xx月xx日实施 CNAS-CL36:2012

前言

本文件由中国合格评定国家认可委员会(CNAS)制定,是CNAS根据分子诊断领域的特性而对CNAS-CL02:2012《医学实验室质量和能力认可准则》所作的进一步说明,并不增加或减少该准则的要求。

本文件与CNAS-CL02:2012《医学实验室质量和能力认可准则》同时使用。在结构编排上,本文件章、节的条款号和条款名称均采用CNAS-CL02:2012中章、节条款号和名称,对CNAS-CL02:2012应用说明的具体内容在对应条款后给出。

本文件的附录A、B为规范性附录。附录的序号及内容与CNAS-CL02:2012不对应。本文件于2012年制定,本次为第1次修订换版。

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医学实验室质量和能力认可准则在

分子诊断领域的应用说明 范围

本文件规定了CNAS对分子诊断领域的认可要求,包括:病原体核酸和人体基因等领域涉及的核酸扩增试验、杂交试验(包括解剖病理中的原位杂交试验)、核酸电泳分析等。

注:“分子诊断”包括检验医学领域的“分子检验”以及病理学检查领域的“分子病理”。规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括修改单)适用于本文件。

GB/T 20468-2006 临床实验室定量测定室内质量控制指南 CNAS-RL02 能力验证规则 CNSA-CL31 内部校准要求

临床技术操作规范·病理学分册,人民军医出版社,2004 医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则

病理科建设与管理指南(试行),卫办医政发〔2009〕31号 术语和定义 4 管理要求

4.1 组织和管理责任

4.1.1.2 实验室为独立法人单位的,应有医疗机构执业许可;实验室为非独立法人单位的,其所属医疗机构执业证书的诊疗科目中应有医学实验室,自获准执业之日起,开展医学检验/病理工作至少2年。

4.1.2.5 技术负责人应具有副高以上医学专业技术职务任职资格,从事医学检验/病理工作至少5年。4.2 质量管理体系 4.3 文件控制 4.4 服务协议

4.5 受委托实验室的检验

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4.6 外部服务和供应 4.7 咨询服务 4.8 投诉的解决

4.9 不符合的识别和控制 4.10 纠正措施 4.11 预防措施 4.12 持续改进 4.13 记录控制 4.14 评估和审核 4.15 管理评审 技术要求

5.1 人员

5.1.2 实验室负责人应具有医学专业本科以上学历,副高以上专业技术职称、从事分子检验/分子病理工作至少3年。

临床基因扩增检验实验室操作人员应经过有资质的培训机构培训合格取得上岗证后方可上岗。

签发分子病理报告的医师应具有中级以上病理学专业技术职务任职资格,并有从事分子病理工作经历。

认可的授权签字人应至少具有中级以上专业技术职务任职资格,从事申请认可授权签字领域专业技术工作至少3年以上。5.1.3 实验室的检验/检查人员至少应有2名。

5.1.6 应每年评估员工的工作能力。对新进员工在最初6个月内应至少进行2次能力评审,保存评估记录。

当职责变更时,或离岗6个月以上再上岗时,或政策、程序、技术有变更时,应对员工进行再培训和再评估。没有通过评估的人员应经再培训和再评估,合格后才可继续上岗,并记录。5.2 设施和环境条件

5.2.1 应实施安全风险评估,并制定针对性的防护措施及合适的警告。

5.2.2 临床基因扩增检验实验室原则上分四个独立的工作区域:试剂贮存和准备区;样品制备区;扩增区;扩增产物分析区。如使用自动分析仪(扩增产物闭管检测),扩增区和扩增产物分析区可合并。

上述每个区域应有充分空间以保证:

(a)样品处置符合分析前、后样品分区放置;(b)仪器放置符合维修和操作要求;

(c)样品制备区放置生物安全柜、离心机和冰箱等仪器设备;

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(d)打印检验报告时交叉污染的控制。工作区域应符合如下要求:

(a)应有限制进入实验区的标志和措施;

(b)非本实验室工作人员,未经许可不得接触到患者样品、信息等资源;(c)实验室各分区应配置固定和移动紫外线灯,波长为254nm,照射时离实验台的高度一般为60~90cm;扩增仪配备不间断电源;

(d)各区应有信息通讯联系手段,便于在紧急情况下与外面的联系;(e)样品制备区应配置二级生物安全柜和洗眼器,实验室附近应有喷淋装置。所有分子病理实验室均应设置独立的标本前处理区,包括切片区和脱蜡区,用于组织切片、脱蜡、水化、染色等。脱蜡、水化及染色应在通风设施中进行。5.2.3 应有足够的、温度适宜的储存空间(如冰箱),用以保存临床样品和试剂,设置目标温度和允许范围,并记录。实验室应有温度失控时的处理措施并记录。5.2.6 不同的实验区域应当有其各自的清洁用具以防止交叉污染。工作结束后应立即对工作区进行清洁,必要时进行消毒及去污染。

应依据所用分析设备和实验过程对环境温、湿度的要求,制定温湿度控制要求并记录,应有温度失控时的处理措施并记录。

应依据用途(如:RNA检测用水),制定适宜的水质标准(如:应除RNase),并定期检测。

分子检验各工作区域应有明确的标记。进入各工作区域应按照单一方向进行,即试剂贮存和准备区→样品制备区→扩增区→扩增产物分析区。不同的工作区域宜使用不同的工作服(如不同的颜色)。工作人员离开各工作区域时,不应将工作服带出。5.3 实验室设备、试剂和耗材

5.3.1.1 如从事RNA的检测,应配备-70℃的冷冻设备和高速冷冻离心机。标本制备区使用的一次性加样器吸头应带有滤芯。PCR试验用容器应可密闭。不同工作区域内的设备、物品不能混用。

分子病理实验室标本前处理区的设备应包括切片机、裱片机、切片刀及防样品交叉污染的消毒用具、紫外灯、电热恒温箱、脱蜡缸、水化缸及HE染色缸。5.3.1.4 应按国家法规要求对强检设备进行检定。应进行外部校准的设备,如果符合检测目的和要求,可按制造商校准程序进行。应至少对分析设备的加样系统、检测系统和温控系统进行校准。分析设备和辅助设备的内部校准应符合CNAS-CL 31《内部校准要求》。

应定期对PCR仪、加样器、温度计、恒温设备和离心机进行校准。

5.3.1.5 设备故障修复后,应首先分析故障原因,如果设备故障影响了方法学性能,可通过以下合适的方式进行相关的检测、验证(适用于定量项目):

(a)校准的项目实施校准;(b)质控物检验;

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(c)与其他仪器或方法比对,偏差符合附录A.3的要求;(d)以前检验过的样品再检验,偏差符合附录A.5的要求。

5.3.2.1 实验室应建立试剂和关键耗材(如离心管、带滤芯的吸头)的验收程序,相应程序中应有明确的判断符合性的方法和质量标准(宜参考附录A)。

5.3.2.3 实验室应对新批号或同一批号不同货运号的试剂和关键耗材进行验收,验收试验至少应包括:

(a)外观检查:肉眼可看出的,如包装完整性、有效期等;

(b)性能验证:通过实验才能判断的,如试剂的核酸提取效率和核酸扩增效率、试剂的批间差异、关键耗材的抑制物等:

— 试剂性能验证记录应能反映该批试剂的核酸提取效率和核酸扩增效率。一般情况下,临床实验室采用新批号试剂或关键耗材检测5份过去用旧试剂或关键耗材检测过的患者样品进行验证,符合附录A.6要求即可视为满足要求。但当实验室怀疑提取试剂有质量问题时,可采用凝胶电泳试验比较核酸提取物与核酸标准物确认核酸片段提取的完整性、260nm紫外波长测定确认核酸提取的产率、260nm/280nm比值确认核酸提取的纯度。核酸扩增效率可通过计算标准曲线的斜率(slope)获得,实验室可参照供应商提供的斜率范围来评价该批试剂的符合性。

— 用于定性检验的试剂,选择阴性和弱阳性的样品进行试剂批号验证。— 用于定量检验的试剂,应进行新旧试剂批间的差异验证,方法和要求参照附录A.6要求。

— 耗材的抑制物验收:对关键耗材应检测是否存在核酸扩增的抑制物,方法和要求参照附录A.6要求。

5.4 检验前过程

5.4.4 应规定分子检验样品留取的具体要求,如:

(a)使用无DNase和RNase的一次性密闭容器;

(b)正确使用抗凝管:一般全血和骨髓样品应进行抗凝处理,EDTA和枸橼酸盐为首选抗凝剂,不使用肝素抗凝(核酸提取采用吸附法而不受肝素干扰时除外);

(c)用于RNA(如HCV RNA)扩增检测的血样品宜进行抗凝处理,并尽快分离血浆,以避免RNA的降解;如未作抗凝处理,则宜尽快分离血清。

(d)分泌物、拭子、肿瘤组织等样品留取的注意事项等。

5.4.5 核酸应尽快处置并储存,以便尽可能减少降解。超长期储存后的标本,使用前应再次评估标本的完整性。

5.4.6 e)基于组织/细胞学形态基础的检测项目应由具有病理诊断资质的医师确认样品是否满足检测要求。

5.4.7 分子病理检测样品若为组织,应采用10%中性缓冲的福尔马林固定,固定液的2012年09月13日发布

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量和固定时间应符合检测要求。5.5 检验过程

5.5.1.2 定量检测方法和程序的分析性能验证内容至少应包括正确度、精密度、可报告范围等。定性检测项目验证内容至少应包括检出限及符合率等。验证结果应经过授权人审核。

应使用通过验证的核酸抽提和纯化的试验方法,在需要时进行核酸的定量。对产前检验,在完成分子诊断前应保留备份培养物并跟踪监测实验的准确性;在检验胎儿标本前,应检验父母一方或双方的突变状态,宜由同一实验室检验;如有足够的标本,应从两份不同标本中提取DNA进行双份检验。实验室应了解检验方法受母体细胞存在污染的影响,应有程序评估并减少这种影响。

应有明确和统一的原位杂交(ISH)阳性信号的标准,并建立本实验室的阳性阈值。组织病理ISH,应结合组织形态进行结果判读,并采用国际通用的评分标准。5.6 检验结果质量的保证 5.6.2.1 总则

应制定室内质量控制程序,可参照GB/T 20468-2006《临床实验室定量测定室内质量控制指南》。质量控制程序中应有针对核酸检测防污染的具体措施。

应保留DNA质量评价记录。需要时,应对RNA的质量进行评价,并选择合适的“看家”mRNA作为内对照以评价RNA的完整性,并保留RNA质量评价记录及假阴性率监测记录。

对于需要进行DNA抽提的石蜡包埋样品,应从组织形态学对肿瘤细胞数量进行评价。病理医师除了要明确组织样品中是否存在肿瘤细胞,还应明确组织样品中肿瘤细胞的数量是否达到后续分子检测所需的最低标准。

当分子诊断结果与临床和其他实验室结果不符时,应记录并分析原因,适当时采取纠正措施。

5.6.2.2 质控物

分子检验定性检测项目,每次实验应设置阴性、弱阳性和阳性质控物。分子病理定性检测项目,每次实验应设置阴性和阳性质控物。5.6.2.3 质控数据

质控规则应确保试验的稳定性和检验结果的可靠性。

定量检测项目质控图应包括质控结果、质控物名称、浓度、批号和有效期、质控图的中心线和控制界线、分析仪器名称和唯一标识、方法学名称、检验项目名称、试剂和校准物批号、每个数据点的日期和时间、干扰行为的记录、质控人员及审核人员的签字、失控时的分析处理程序和纠正措施等。

定性检测项目:阴阳性符合预期。

5.6.3.1 应按照CNAS-RL02《能力验证规则》的要求参加相应的能力验证/室间质评。应保留参加能力验证/室间质评的结果和证书。实验室负责人或指定负责人应监控室2012年09月13日发布

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间质量评价活动的结果,并在结果报告上签字。

5.6.3.2 通过与其他实验室(如已获认可的实验室、使用相同检测方法的实验室、使用配套系统的实验室)比对的方式确定检验结果的可接受性时,应满足如下要求:

(a)规定比对实验室的选择原则;

(b)样品数量:至少5份,包括正常和异常水平;(c)频率:至少每年2次;

(d)判定标准:应有≥80%的结果满足要求。

5.6.4 实验室使用两套及以上检测系统检测同一项目时,应有比对数据表明其检测结果的一致性,比对频次每年至少2次,每次不少于20份样品,浓度水平覆盖测量范围;比对结果的系统偏倚应符合附录A.4的要求。

使用不同生物参考区间的检测系统间不宜进行比对。比对记录应由实验室负责人审核并签字,并应保留至少2年。5.7 检验后过程

5.7.2 检验结果报告后,原始样品、核酸提取物以及核酸扩增产物均应保存至少1个月。为便于追溯,凝胶图像和斑点杂交条带应作为技术记录保存,保存期限参照相关行业要求。5.8 结果报告

5.8.1 应在规定时限内报告每一项分子诊断学检验结果。基于组织/细胞形态学的分子病理检查结果应由病理医师负责结果判读和签发报告。应实施双签名。

对于产前及产后诊断先天性疾病,检验结果应由有资质的病理学家或由有临床背景的经适当培训且有实验室经验的人员报告。

对于临床微生物学和传染病学,以下检验结果应当由有资质的经过适当的培训且有实验室经验的临床微生物学专家报告:

a.艾滋病毒:核酸扩增检验,病毒载量,抗病毒耐药类型; b.HCV:核酸扩增检测,病毒载量; c.乙肝病毒:病毒载量、抗病毒耐药类型; d.SARS冠状病毒:核酸扩增试验;

e.除季节性流感(H1N1和H3N2)以外的甲型流感病毒:核酸扩增试验; f.所有来自中枢神经系统标本的核酸扩增检测。

应该注意的是,仅用定性的分子检测结果用于艾滋病毒、乙肝病毒和丙肝病毒感染的临床诊疗是不够的。实验室应提醒医生,在开始任何决定性的治疗方案前需要考虑选做其他参数如血清学调查结果和临床特征。5.9 结果发布 5.10 实验室信息管理

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附录A(规范性附录)

分子诊断项目分析性能标准

A.1 应不低于国家标准、行业标准、地方法规要求。

A.2 自建检测系统不精密度要求:以能力验证/室间质评评价界限(靶值0.4对数值)作为允许总误差(TEa),重复性精密度<3/5TEa;中间精密度<4/5TEa。

A.3 设备故障修复后,分析系统比对:5份样品,覆盖测量区间,至少4份样品测量结果偏倚<7.5%。

A.4 实验室内分析系统定期比对:样品数n≥20,浓度应覆盖测量区间,计算回归方程,系统误差应<7.5%。

A.5 留样再测判断标准:按照项目稳定性要求选取最长期限样品,5个样品,覆盖测量区间,至少4个样品测量结果偏倚<7.5%。

A.6试剂批间差异、耗材的抑制物的验收合格判断标准:选取5个旧批号检测过的样品,覆盖测量区间(包括阴性、临界值、低值、中值和高值),至少4个样品测量结果偏倚<7.5%,其中阴性和临界值样品必须符合预期。

A.7 没有标准和室间质评要求时,实验室间结果比对合格标准可依据制造商声明的性能标准而制定。

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附录B(规范性附录)

分子诊断领域申请认可项目要求

B.1 以下分子检验项目,每一组项目为完整能力项目,如果认可该组中任一项目,则应同时认可其它项目(第3系列除外,但须至少申请其中的3项),作为一个能力组合。1.2.3.肝炎系列:HBV、HCV;

优生优育(TORCH)系列:TXO、RV、CMV、HSV;

泌尿生殖道性传播疾病病原体系列:CT、NG、UU、HPV、HSV、TP。

B.2分子病理检测项目,至少应申请以下任意两个系列,每个系列至少申请一项。1.2.3.4.突变检测:EGFR, KRAS, BRAF,C-KIT, PDGFRA 等; 扩增系列:Her-2等;

易位:EWS、Bcl-

2、C-MYC、Bcl-

6、ALK等; 基因重排:IGH、IGK、IGL、TCR等。

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篇3:分子诊断的应用

本研究有机结合先进的Tem-PCR (靶序列富集多重PCR) 多重扩增技术和液相芯片 (xMAP) 检测技术, 建立常见呼吸道病原体的分子鉴别诊断 (MDD) 平台, 克服了病毒分离培养、血清学诊断及单一PCR的缺点, 可以同时检测出多种病毒引起的呼吸道感染。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采集我院呼吸科住院患者呼吸道灌洗液样品5例, 咽拭子样品5例。病原体的DNA纯化试剂盒QIAamp DNA Mini Kit和RNA纯化试剂盒QIAamp RNA MiniKit、DNA扩增试剂盒HotStar Taq Master Mix Kit和RNA扩增试剂盒OneStep RT-PCR Kit, 以及呼吸道病原体检测试剂盒Resplex I和Resplex II均购自德国Qiagen公司。PCR仪为美国ABI公司的2720 Thermal Cycler, 液相芯工作站为德国Qiagen公司Luminex Liquichip200。

1.2 方法

对同一份样品分别纯化DNA和RNA, 提取病原体核酸并进行扩增。用Resplex I和Resplex II试剂盒及液相芯片工作站进行PCR产物杂交及检测。

2 结果

2.1 验证MDD检测平台可靠性

用已知阳性样品, 经Tem-PCR和杂交后检测, 验证整个检测系统的可靠性。用Resplex I检测5种遗传物质为DNA的病原体:ADV细胞培养物、NMG菌液、HFLU菌液、LPN菌液;用Resplex II检测4种遗传物质为RNA的病原体:INFA分离株、INFB分离株、RSV、CEVE。均获得强阳性结果, 且有高度的特异性, 说明该系统可靠、敏感, 能在一次反应对多种病原体进行检测。

2.2 MDD检测平台的应用

以液相芯片和实时荧光PCR仪对未知样品进行检测。对10例临床样品进行检测的结果显示, 呼吸道灌洗液阳性检出率高于门诊病例咽拭子样品的阳性检出率, RNA病原体 (以病毒为主) 的阳性率高于DNA病原体 (以细菌为主) 的阳性率 (表1、2) 。部分患者有多种病原体同时感染存在, 即有不同种属病原体的共存, 也有同一种类不同亚型病原体的共存。这些信息是用常规方法一次实验所根本无法提供的。

3 讨论

急性呼吸道感染绝大多数是由病毒引起的, 检测病毒感染的常用方法有:病毒分离培养最为经典, 但不利于病毒的快速诊断;血清学诊断较快, 但需要已知的特异的抗原或抗体成分, 而造成呼吸道感染的病毒有几百种, 目前尚不能满足该抗原抗体需求;RT-PCR方法敏感性强、特异性高, 在病毒的核酸检测中具有较高的实用价值。但是传统的RT-PCR法通常一次只能从标本中检验出一种病毒, 对于尚不明确的病毒感染无异于大海捞针。xMAP技术平台是一种高效的分子检测手段, 它的灵敏性、特异性及可重复性都得到了很好的验证[2]。在本研究中, 我们将一种新型的Tem-PCR扩增技术和xMAP技术整合在一起, 整个检测可在4h左右完成。

MDD检测系统具有多重性, 提高了病毒的检出率, 在一次检测过程中, 可对多种呼吸道感染的病原体同时检测, 达到快速诊断、指导治疗的目的[3]。从而克服常规PCR的局限性, 同时具有高效、敏感、特异特点, 信息量大, 可用于对呼吸道致病病原体的快速初筛, 对不明原因发热为主要特征的呼吸道症候群协助诊断。

摘要:目的 建立一种常见呼吸道感染病毒的分子鉴别检测方法, 用于临床病原体的检测。方法 对我院呼吸科住院患者, 采集呼吸道灌洗液样品5例, 咽拭子样品5例, 采用液体芯片检测技术结合靶向多重RT-PCR技术进行呼吸道病原的检测。结果 对本组病例的检测表明此平台具有高度的特异性和敏感性。对10例临床样品进行检测的结果显示, 呼吸道灌洗液阳性检出率高于门诊病例咽拭子样品的阳性检出率。结论 分子鉴别诊断具备对呼吸道传染性疾病的快速诊断能力, 可应用于常见呼吸道病原体的检测。

关键词:分子鉴别诊断 (MDD) ,呼吸道病毒,检测

参考文献

[1]张梓荆.小儿病毒性呼吸道感染与病毒性肺炎[M].北京:中国医药科技出版社, 1990:4.

[2]Inanone MA.Mierosphere-based molecular cytometry[J].Clin Lab Med, 2001, 21:731~742.

篇4:带分子诊断“下乡”

公司创立者是两位美籍华裔科学家尤其敏、胡林。二人在宾夕法尼亚大学医学院做博士后研究时相识,2005年相约回国创立优思达。目前,优思达的销售工作已经展开,今年预计将有800万人民币的收入:一半来自比尔·盖茨基金会的资助,另一半则是产品零部件及研究用检测试剂的销售。

产品有哪些特点?

接受《创业邦》采访前,尤其敏刚刚从法国参加完由梅里埃基金会、比尔·盖茨基金会和克林顿基金会等公益组织举办的研讨会回国。相比在中国FDA的审核进展,优思达与这些国际组织的合作开展得似乎更快。脊椎灰质炎在全球大部分国家都已绝迹,但在尼日利亚、巴基斯坦等贫困地区仍然横行。在这些地方开展医疗活动,大型精密设备显然派不上用场,优思达既能够避免因不能控制交叉感染导致结果假阳性的误差,而且无需冷链,可以常温运输到那些缺少补给的沙漠村庄。

与比尔·盖茨基金会的合作中,竞争者都来自国外。目前国产分子诊断试剂对肺结核病原体初筛有效的只有优思达一家,其PK掉同行的优势除了技术,还多了一条——中国政府希望优先使用本国产品。

产品开发思路是怎样的?

除了与重大传染病、突发公共卫生事件防控和扶贫活动相伴,优思达的产品更主要的应用领域还是常规的医疗临床。

尤其敏说,优思达现有的三代产品开发思路,分别解决医疗领域的三个效率问题:第一是病人的效率,高等医院目前使用的全自动化荧光定量PCR设备欠缺灵活度,而优思达的一代产品是若干种针对不同病原体的试剂盒,可供单人、单次使用,用后丢弃,2小时出结果,可以解决小样本、突发的问题。另外也能适应上山下乡扶贫的恶劣条件,在县级或区镇医院发挥作用。

第二是医院的效率。如果来的病人超过了96个,医院就要多次开动仪器,让病人等待,医院也增加了成本。优思达的二代产品是一种全自动的小型仪器,让一次检测的样本容量可大(几百个)、可小(十几个),且产品便宜(大约1/4的价格)、易操作、能做到快速出结果(半小时)。

第三是诊断的效率。有些病可能由多种病原体引发,意味着可能要经过多次检验才能诊断,优思达研发了第三代产品——也是一种小型设备,可以用一份样品、一次检验,得到具体由何种病原体引发的结果。

不止医疗,优思达是采用的分子诊断的用途还有很多。比如,农牧业病虫或疫情检验、食品工业卫生检疫、进出口检验检疫、转基因食品识别、肿瘤药物研发等等。

融资情况是怎样的?

篇5:医学检验科 分子诊断室简介

分子诊断是应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平变化而做出诊断的技术,是当代医学发展的重要前沿领域之一。

分子诊断是应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平变化而做出诊断的技术,是当代医学发展的重要前沿领域之一。尤其近年来,随着人类基因组计划的巨大成功,相关医学研究迅速进展,已经研究明确的和遗传、疾病、药物代谢等性状相关的分子(基因)标志越来越多。相对于传统检验技术,分子诊断具有特异性和灵敏度高、检测速度快、窗口期短、直接揭示疾病发生原因和指导个体化治疗等优势。另一方面,随着专业知识和技术的普及,分子诊断已经成为医学检验领域一个新兴和快速发展的分支。

本中心分子诊断室即是将分子诊断的最新研究成果和检测技术应用于血液病、各种肿瘤和遗传病的临床诊断和疗效监测。本室的前身北京市道培医院分子诊断室在血液病肿瘤和遗传病诊断方面享有盛誉,建立六年的历史中,已积累了超过4万份分子诊断报告的经验,尤其擅长疑难情况分析。

目前本室已针对血液病、肿瘤和遗传病开发出了40余种临床检测项目。并且检测项目间综合设置,临床医生和患者可以更合理地选择检测项目,达到总体花费低、更快指导临床的效果。本室在项目设置和报告质量方面都居于国内领先水平,检测方法和项目准确率高,报告质量可靠,得到了各医院的广泛认可,服务范围已涵盖全国近百家医院(主要为三级医院)。其中包括针对初治病人的各种白血病融合基因筛查,筛查范围包括几十种融合基因的上百种剪接变异体,涵盖了常见型和少见型的融合基因,能够更准确地发现融合基因,为疾病诊断提供帮助。筛查发现阳性的融合基因后,可进一步做定量检测,对疾病的治疗反应情况和微小残留病进行监测。此外还包括淋巴瘤和淋巴系统白血病的免疫球蛋白(IG)和T细胞受体(TCR)克隆性分析、移植后供受者细胞嵌合状态、多种基因突变的检测。同时还开展了针对遗传性疾病(如噬血细胞综合症、范可尼贫血、铁粒幼细胞贫血等)的分子诊断项目,为很多难以诊断的患儿提供了诊断依据,使其得到及时正确的治疗。

本室坚持技术和临床应用的紧密结合,不仅关注血液病和肿瘤分子诊断指标的最新研究进展,在分子诊断技术方面也有多项创新,每一项检测方案都,在临床应用方面尤其擅长疑难病例的分析。本室首创的BCR-ABL1筛查项目,打破了以前根据已知基因型设定检测方案的思维,可以全面分析各种常见型和理论上可能的少见型BCR-ABL1融合基因,已帮助9例变异型BCR-ABL1患者得到正确诊断和治疗。通过技术方面的优化设计和严格的质控管理,本室对移植后供体细胞嵌合率的检测可稳定达到1%的,大大优于其它多数实验室只能检测到5%的灵敏度。

本室还注重临床应用性研究,致力于发展为一个临床应用和科学研究相互促进,集检测、科研为一体的研究型实验室。尤其在激酶抑制剂耐药规律研究、利用母体淋巴细胞输注治疗病毒感染性疾病、微嵌合的检测方法及其与移植免疫和自身免疫病的关系、噬血细胞综合征、范可尼贫血的遗传学诊断方面都有一定的研究成果。本室积极参与国内外学术交流,已在国内外学术期刊共发表论文30余篇,应邀在日本血液学年会和美国血液学年会发言共7次、论文交流6篇,在全国性的血液学会议上也多次应邀发言和论文交流。

经过几年的发展壮大,本室已初步建立了较为全面的血液病、肿瘤和遗传病分子诊断体系,并培养了高素质的人才队伍。实验室现有成员13人,其中硕士研

篇6:电子电器中高分子材料的应用

1.聚丙烯 英文名称:Polypropylene 简称:PP

PP 作为四大通用材料之一,具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格;但是它也存在着强度、模量、硬度低,耐低温冲击强度差,成型收缩大,易老化等缺点。因此,必须对其进行改性,以使其能够适应产品的需求。对 PP 材料的改性一般是通过添加矿物质增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和超韧改性等几个途径,每一种改性 PP 在家用电器领域都有着大量应用。

(1)填充改性 PP 塑料

矿物质填充改性是最广泛采用的改性途径。向 PP 原料中添加碳酸钙、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、云母粉等矿物质。这些矿物质不仅可以在一定程度上改善 PP 材料的机械性能和冲击韧性,降低 PP 材料的成型收缩率以加强其尺寸稳定性,并且由于矿物质与 PP 基体在成本上的巨大差别,可以大幅度降低 PP材料的成本。

目前,矿物填充改性 PP 在家电中的应用部位主要包括:波轮洗衣机和滚筒洗衣机的内桶、波轮和取衣口等部件;微波炉的密封条、扬声器喇叭口、喇叭支架;冰箱的搁物架;电饭煲的外壳和底座等。

(2)耐候改性 PP

由于 PP 含有不稳定的叔碳基团,经光、热、氧作用后,易发生老化降解而导致变色、强度下降等问题,从而限制了其在户外制品上的应用。因此,通过对 PP 进行耐候改性,可以大幅度提高 PP 材料在户外恶劣气候条件下的使用寿命。

该改性料主要用于制造常年在露天使用的家用电器,尤其是用于制造空调器室外主机外壳,以替代传统的金属喷塑外壳。除了空调器室外机外壳,空调室外机轴流风叶和暖风机出风口等也用到耐候 PP。近几年,随着空调器产量的增长,改性耐候PP 在该产品市场的应用也逐渐增多。

(3)阻燃改性 PP

为了避免火灾,现在许多国家都要求家用电器产品中的电子、电气元器件所用材料必须具有阻燃性。在阻燃 PP 中,有 63%的要求达到 UL94V-0 级,23%要求达到 UL94V-2 级,12%为 DIN4102B1 级,1%为其他阻燃级别。PP 的高结晶和易燃性使其达到电气及其他行业所需要高阻燃级别困难,且成本增加较多,但随着社会对制品阻燃要求的提高,阻燃 PP 的比例会随之增加,目前阻燃 PP 的年增长率为 8%。

由于 PP 属于易燃材料,因此目前市场上一般使用 Br/Sb 复合体系阻燃剂来对其进行阻燃改性。通过阻燃改性,PP 产品能够达到 UL94V-0 级,并且能耐 650℃甚至 750℃灼热丝而不起燃。这种阻燃改性的 PP材料一般被用于制作诸如电视机外壳、洗衣机控制盘座、线控器壳、冰箱蒸发皿、通风道等具有潜在燃烧危险的部件。

(4)玻纤增强改性 PP

通常,PP 材料的拉伸强度在 20M~30MPa 之间,弯曲强度在 25M~50MPa 之间,弯曲模量在 800M~1500MPa 之间。如果要想把 PP 用在工程结构件上,就必须使用玻璃纤维进行增强。一般来说,通过玻璃纤维增强的 PP 产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。具体来说,拉伸强度达到了 65MPa~90MPa,弯曲强度达到了 70MPa~120MPa,弯曲模量达到了 3000MPa~4500MPa,这样的机械强度完全可以与 ABS 及增强 ABS 产品相媲美,并且更耐热。一般 ABS 和增强 ABS 的耐热温度在 80℃~98℃之间,而玻璃纤维增强的 PP 材料的耐热温度可以达到 135℃~145℃。

它可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇,其成本要比 ABS 增强

产品低很多。此外,它也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求,用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。

改性 PP 将有 4个主要发展趋势:

1.高刚性、高光泽 PP。这种产品将有可能在某些家电,特别是小家电产品中取代 PS 和 ABS。

2.无卤阻燃 PP。欧盟 RoHS 法令的实施,各国对环境保护的重视,无卤阻燃 PP 的研发紧迫,且市场前景广阔。

3.长玻纤增强 PP。普通的短玻纤增强 PP,由于含有的玻纤短,易翘曲,冲击强度低,受热容易变形,长玻纤能够克服短玻纤的上述缺陷,且制品具有较好的表面、较高的使用温度、较高的冲击强度,可应用于冰箱以及耐热性比较高的厨用电器等。

4.抗菌 PP。这种是一种自身具有杀菌、抑菌性能的新型功能高分子材料,可应用于洗衣机内胆、电冰箱内制件等,前景广阔。

2.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 英文名Acrylonitrile-butadiene-styrene(简称ABS)

ABS树脂是一种共混物,这三者的一般比例为20:30:50(熔点为175℃)。只要改变其三者的比例、聚合方法、颗粒的尺寸,便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种,如增加丁二烯的组份,则其冲击强度会得到提高,但是硬度和流动性就会降低,强度和耐热性亦变差。

ABS是一种综合性能十分良好的树脂,无毒,微黄色,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好,收缩率在0.4%-0.8%范围内,若经玻纤增强后可以减少到0.2%-0.4%,而且绝少出现塑化后收缩。

ABS具有良好的成型加工性,制品表面光洁度高,且具有良好的涂装性和染色性,可电镀成多种色泽。

ABS尚具有良好的配混性,可与多种树脂配混成合金(共混物),如PC/ABS、ABS/PC、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,使之具有新的性能和新的应用领域,ABS若与PMMA掺混可制成透明ABS,透光率可达80%。

由于ABS有高的光泽和易成型性,成型后低的收缩率,所以在家电和小家电中更有着广泛的市场,如电视机,有些厂家大屏幕电视机的前后壳体使用阻燃 ABS制成,家用传真机、音响、VCD中也大量选用ABS为原料,电风扇、空调、冷气机、吸尘器中也使用了很多 ABS制作的零件,厨房用具也大量使用了ABS制作的零件。

3.聚对苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylene terephthalate(简称PBT)

PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性,自润滑、低摩擦系数,耐候性、吸水率低,仅为0.1%,在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能),电绝缘性,但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀,耐水解性差,低温下可迅速结晶,成型性良好。缺点是缺口冲击强度低,成型收缩率大。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性,其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上,热变形温度也大幅提高。可以在140℃下长期工作,玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致,易使制品发生翘曲。

由于PBT的高绝缘性及耐温性可用作电视机的回扫变压器、空调机风扇、电子炉灶底座。

4.聚苯醚树脂 英文名(Polyphenylene Oxide)简称PPO

PPO无毒、透明、相对密度小,具有优良的机械强度、耐应力松弛、抗蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性。在很宽温度、频率范围内电性能好,不水解、成型收缩率小,难燃有自熄性,耐无机酸、碱、耐芳香烃、卤代烃、油类等性能差,易溶胀或应力开裂,主要缺点是熔融流动性差,加工成型困难,实际应用大部分为MPPO(PPO共混物或合金),如用PS改性PPO,可大大改善加工性能,改进耐应力开裂性和冲击性能,降低成本,只是耐热性和光泽略有降低。

MPPO是用量最大的通用工程塑料合金品种。PPO和MPPO可以采用注塑、挤出、吹塑、模压、发泡和电镀、真空镀膜、印刷机加工等各种加工方法,因熔体粘度大,加工温度较高。

MPPO耐热性、耐冲击性、尺寸稳定性、耐擦伤、耐剥落、可涂性和电气性能,用于做电子电器工业上广泛用于制造连接器、线圈绕线轴、开关继电器、调谐设备、大型电子显示器、可变电容器、蓄电池配件、话筒等零部件。家用电器上用于电视机、摄影机、录像带、录音机、空调机、加温器、电饭煲等零部件。可作复印机、计算机系统,打印机、传真机等外装件和组件。另外可做照相机、计时器、水泵、鼓风机的外壳和零部件。

5.聚碳酸酯也叫聚碳酸脂(Polycarbonate)常用缩写PC

聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,阻燃BI级,在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低,并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大,聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小。

聚碳酸酯(PC)虽为热塑性树脂,但其既具有类似有色金属的强度,同时又兼备延展性及强韧性,它的冲击强度极高,用铁锤敲击不能被破坏,能经受住电视机荧光屏的爆炸。聚碳酸酯的透明度又极好,并可施以任何着色。

篇7:高分子材料在生活中的应用

摘要:塑料,纤维和橡胶,被称为三大有机材料,生活中越来越多的产品是由这些材料所组成,特别是塑料产品。我们日常所用到的物品基本都是这些材料所构成,然而我们对这些材料却知之甚少,通过这次的研究性学习,查阅了相关的文献,对这些材料的组成、性质和应用有一个更深入的了解。

关键词:高分子材料,应用,塑料,纤维,橡胶

Application of polymer materials in life Abstract:Plastic, fiber, and rubber, are known as the three polymer materials, there are a growing number of products are composed of these materials in our lives, especially plastic products.Our daily used items are basically made of these materials.however, we know little about these materials.this research study, access to the relevant literature,we have a more in-depth understanding of composition, properties, and applications of these materials.Keywords:polymer materials,application,plastic,fiber,rubber 高分子材料简介

高分子材料,是以高分子化合物为基础的材料。由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。

高分子材料的来源是:高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂,标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。

有机高分子材料的两个基本特性就是,首先,它是有机物,然后它的分子量很大。其实专业点来说,高分子是指由一种或几种结构单元多次,103,105,重复连接起来的化合物。它们的组成元素并不多,主要就是碳、氢、氧、氮等。分子量一般在10000以上,高的可达几百万。在我们的衣食住行和工农业生活中,处处离不开这种材料。在棉、毛、丝、塑料、橡胶等制品中显得尤为重要。随着近代化学化工科学技术的告诉发展,目前人类已经可以合成很多自然界并不存在的高分子材料,为满足各种需求,做出了巨大贡献。高分子化合物的基本结构特征,使它们具有跟低分子化合物不同的许多宝贵性能。例如机械强度大、弹性高、可塑性强、硬度大、耐磨、耐热、耐腐蚀、耐溶剂、电绝缘性强、气密性好等。使高分子材料具有非常广泛的用途。

高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、胶黏剂,高分子涂料和高分子基复合材料等。其中,塑料、纤维和橡胶被称为三大高分子材料,在生活中的应用最为广泛。

塑料

塑料为合成的高分子化合物,也是一般所俗称的塑料或树脂,可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。

根据各种塑料不同的使用特性,通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。

生活中常用的塑料品种如下:

⑴ 聚乙烯:常用聚乙烯可分为低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)。三者当中,HDPE有较好的热性能、电性能和机械性能,而LDPE和LLDPE有较好的柔韧性、冲击性能、成膜性等。LDPE和LLDPE主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等,而HDPE 的用途比较广泛,薄膜、管材、注射日用品等多个领域。

⑵ 聚丙烯:相对来说,聚丙烯的品种更多,用途也比较复杂,领域繁多,品种主要有均聚聚丙烯(homopp),嵌段共聚聚丙烯(copp)和无规共聚聚丙烯(rapp),根据用途的不同,均聚主要用在拉丝、纤维、注射、BOPP膜等领域,共聚聚丙烯主要应用于家用电器注射件,改性原料,日用注射产品、管材等,无规聚丙烯主要用于透明制品、高性能产品、高性能管材等。

⑶ 聚氯乙烯:由于其成本低廉,产品具有自阻燃的特性,故在建筑领域里用途广泛,尤其是下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等用途最为广泛。

⑷ 聚苯乙烯:作为一种透明的原材料,在有透明需求的情况下,用途广泛,如汽车灯罩、日用透明件、透明杯、罐等。

⑸ ABS:是一种用途广泛的工程塑料,具有杰出的物理机械和热性能,广泛应用于家用电器、面板、面罩、组合件、配件等,尤其是家用电器,如洗衣机、空调、冰箱、电扇等,用量十分庞大,另外在塑料改性方面,用途也很广。

在生活中,我们所使用的塑料器皿的底部都有一个数字,它所代表的意义如下:

⑴ “1号”PET,即聚酯塑料。主要用于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶。使用耐热至65℃,耐冷至-20℃,只适合装暖饮或冻饮,装高温液体、或加热则易变形,有对人体有害的物质融出。因此,饮料瓶等用完了就丢掉,不要再用来做为水杯,或者用来做储物容器乘装其他物品,以免引发健康问题得不偿失。

⑵ “2号”HDPE,即高密度聚乙烯塑料。

主要用于清洁用品、沐浴产品。可在小心清洁后重复使用,但这些容器通常不好清洗,残留原有的清洁用品,变成细菌的温床,你最好不要循环使用。

⑶ “3号”PVC,即聚氯乙烯塑料。

目前很少用于食品包装,最好不要购买,使用这种材质高温时容易有有害物质产生,甚至连制造的过程中它都会释放,有毒物随食物进入人体后,可能引起乳癌、新生儿先天缺陷等疾病。目前,这种材料的容器已经比较少用于包装食品。如果在使用,千万不要让它受热。

⑷ “4号”LDPE,即低密度聚乙烯塑料。

主要用于保鲜膜、塑料膜等。保鲜膜别包着在食物表面进微波炉使用,耐热性不强,通常,合格的PE保鲜膜在遇温度超过110℃时会出现热熔现象,会留下一些人体无法分解的塑料制剂。并且,用保鲜膜包裹食物加热,食物中的油脂很容易将保鲜膜中的有害物质溶解出来。因此,食物入微波炉,先要取下包裹着的保鲜膜。

⑸ “5号”PP,即聚丙烯塑料。

主要用于微波炉餐盒、保鲜盒等。因微波炉餐盒一般使用微波炉专用PP(聚丙烯,微波炉专用PP耐高温120℃,耐低温-20℃),因造价成本,盖子一般不使用专用PP,放入微波炉时,需将把盖子取下方可使用。因各类卡口型保鲜盒大多使用透明PP而非专用PP,一般不能放入微波炉使用。

⑹ “6号”PS,即聚苯乙烯塑料。

主要用于碗装泡面盒、快餐盒等。别用微波炉煮碗装方便面,使用,又耐热又抗寒,但不能放进微波炉中,以免因温度过高而释出化学物(耐温70℃时即释放出)。并且不能用于乘装强酸(如柳橙汁)、强碱性物质,因为会分解出对人体不好的聚苯乙烯,容易致癌。因此,您要尽量避免用快餐盒打包滚烫的食物。

⑺ “7号”PC,即聚碳酸酯塑料。

主要用于水壶、水杯、奶瓶等。理论上,只要在制作PC的过程中,双酚A百分百转化成塑料结构,便表示制品完全没有双酚A,更谈不上释出。只是,若有小量双酚A没有转化成PC的塑料结构,则可能会释出而进入食物或饮品中。因此,小心为上,在使用此塑料容器时要格外注意。

纤维 纤维分为天然纤纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。

纤维在生活中,主要用来纺织成衣服。由于天然纤维对环境的抵抗能力较差,容易被腐蚀,所以并不耐穿。而且,天然纤维的产量有限,容易受地理和环境因素影响。所以现在我们所穿的衣服,基本都是用合成纤维编织而成,主要用到的合成纤维如下:

⑴ 锦纶又称耐纶、尼龙,是聚酰胺类的高分子化合物,其特点是:耐磨、强度高、比重大、不怕虫蛀。常用来制作运动服、弹力袜等。但是锦纶织物保形性差,易起皱变形,易起毛结球。

⑵ 涤纶俗称“的确良”,是聚酯类高分子化合物。它的强度高、弹性好,不易变形,易洗、易干,是一种比较理想的纺织材料。但是,由于其吸水性差,穿着时会感到气闷不舒服,因此宜做外衣不宜做内衣。涤纶常与棉、毛混纺,以弥补其不足。

⑶ 腈纶是聚丙烯腈纤维,素有“合成羊毛”之美称。它的主要特点是蓬松、柔软,比羊毛轻,有良好的保暖性,易洗、易干,不怕虫蛀和霉烂,适于编织毛衣、毛料、毛毯,也可加工成人造毛皮等。腈纶的耐晒性很高,因此适于制作窗帘、幕布、帐蓬、船帆等室外使用的织物。但是腈纶的耐磨性、耐碱性差,所以洗涤时不要用力搓洗,不要用碱性太强的肥皂或洗涤剂。

⑷ 丙纶是聚丙烯纤维,是最轻的纤维,密度是棉花的3/5,能浮在水面上。它的吸水性小,耐磨性好,做成的衣服不走样,可用来制成各种针织物、衣料、人造毛皮。还可以用来制作蚊帐布、地毯、帆布、尿不湿等,医学上丙纶可以代替棉纱布,做卫生用品。另外,丙纶耐酸、耐碱、弹性较好,有优良的电绝缘性和机械性能,工业上大量用来制造绳索、包装材料、渔网、降落伞等。但其耐光、耐热性差,因此不宜在烈日下暴晒,洗涤时也不能在开水中浸泡。丙纶的另一缺点是染色困难。

⑸ 氯纶的化学名称是聚氯乙烯纤维,是将聚氯乙烯溶于丙酮和苯的混合剂或纯丙酮溶剂中,纺丝成形的。它的化学稳定性好,耐强酸强碱,遇火不燃烧,因此常被用来作为化工厂的滤布、工作服、安全帐幕,以及民用的窗帘、地毯、家具上的覆盖材料等。氯纶的保暖性很好,比棉花高50%,比羊毛高10%—20%,用它的短纤维做成的絮棉很受欢迎。氯纶还有一种奇妙的特性,它的带静电作用很强,再加上它良好的保暖性,所以贴身穿氯纶织物,对于患有风湿性关节炎的人有一定的疗效。氯纶的缺点是耐热性差,沸水收缩率大,染色也较困难。

合成纤维具有结实耐用、易洗快干等优点,但也有许多缺点,如吸水性、不耐热、不易染色、易带电起毛等。这些缺点正在被不断克服,吸水纤维、耐热纤维、有色纤维等已相继问世。它们不仅为人们的生活增添了色彩,还应用到工农业、国防和科学研究的各个领域。但合成纤维会释放苯、甲醛、甲苯、二甲苯、苯乙烯等毒素,不利于人体健康。因此人们有时会选用羊毛或纯棉等天然纤维来代替合成纤维。

橡胶

提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。

人类使用天然橡胶的历史已经有好几个世纪了。哥伦布在发现新大陆的航行中发现,南美洲土著人玩的一种球是用硬化了的植物汁液做成的。哥伦布和后来的探险家们无不对这种有弹性的球惊讶不已。一些样品被视为珍品带回欧洲。后来人们发现这种弹性球能够擦掉铅笔的痕迹,因此给它起了一个普通的名字“擦子(rubber)”。这仍是现在这种物质的英文名字。这种物质就是橡胶。但是直到1839年,美国人古德伊尔成功地将天然橡胶进行了硫化后,橡胶才成为有使用价值的材料。通过与硫磺一起加热进行硫化,实现了橡胶分子链的交联,使橡胶具备了良好的弹性。

由于天然橡胶的产量很小,而生活中对橡胶的需求量很大,于是合成橡胶占据了主要的市场,通常我们所见到的合成橡胶如下:

⑴丁苯橡胶

丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量最大的通用合成橡胶,有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶 和热塑性橡胶(SBR)。

⑵ 顺丁橡胶

是丁二烯经溶液聚合制得的,顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性,还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎,少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能较差,抗湿滑性能不好。

⑶ 异戊橡胶

异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称,采用溶液聚合法生产。异戊橡胶与天然橡胶一样,具有良好的弹性和耐磨性,优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶(未加工前)强度显著低于天然橡胶,但质量均一性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶可以代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎还可以用于生产各种橡胶制品。⑷ 乙丙橡胶

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。

⑸ 氯丁橡胶

它是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性较高,耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能,耐寒性能较差,生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛,如用来制作运输皮带和传动带,电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。高分子材料的发展趋势

篇8:分子诊断的应用

1 超声微泡的概念

Gramiak等在1968年首次报道了小气泡可增强超声显影,开创了无创超声诊断和治疗新领域。超声微泡是一种内含气体的粒径为1~8μm的微球,与检验诊断微球不同,它以磷脂、白蛋白、糖类、非离子表面活性剂或可生物降解高分子多聚物等物质为壳膜,内部包含气体[3]。超声微泡具有良好超声显像对比作用以及药物递送载体作用,它表面通过人工结合的靶向分子特异集中在病变组织细胞部位,不仅可提高超声分子诊断水平,同时通过微泡携带基因或药物靶向治疗在疾病治疗领域也发挥重要作用[4]。

超声微泡一般需要以下条件:(1)在体内有足够保持稳定时间;(2)具有超声回波强度;(3)对人体组织毒副作用小或虽有某种副作用,但可借助药物或仪器来消除或缓解;(4)能通过肺滤进入全身动脉系统而不造成栓塞。这要求微泡化学组成无毒可降解,结构稳定,且其粒径控制在8μm以下[5]。

2 超声微泡的分类

超声微泡主要分为非特异超声微泡和特异性靶向超声微泡两类[6]。前者微泡表面没有进行任何处理,进入到人体后,理论上可集中到任何一个组织或器官,但由于微泡外壳为蛋白质或脂质外膜与某些病变组织表达受体可进行非特异性结合, 实现疾病的早期诊断。此外,肝脏是主要体内异物处理和消化器官,所以,普通超声微泡可提高肝脏超声的灵敏度。早期研制的靶向超声微泡在超声造影中并不可行, 因为早期超声微泡造影剂经静脉注射后不能通过肺循环毛细血管网。改进后的超声微泡造影剂将含有靶向抗体脂质膜包裹可产气溶液(如碳酸氢盐), 使其到达靶组织处后酸化产生气体核心超声微泡,但产生的二氧化碳往往极易溶于血液中,导致造影后实际可观察时间非常短。目前,脂质膜包裹不溶性惰性气体的超声造影剂已经研制成功,利用单层脂质包裹的微泡进行了体外生物模型试验,取得满意效果[7,8]。

特异性靶向微泡是指超声微泡表面携带有生物大分子的微泡。人们将特异性抗体、配体和基因片段结合于微泡表面,这些靶向配体可通过两种方式连接在微泡表面,一是直接吸附连接于微泡表面, 二是通过某些化学活性物质如马来酰亚胺、吡啶二巯基丙酸等作为锚定物, 或用碳二亚胺激活微泡表面羧基将靶向配体间接连接到微泡表面[9]。靶向超声微泡常用聚乙二醇形成的长链和浓密的刷状短链构成外壳,由于聚乙二醇具有良好的柔韧性和延展性, 可向外伸入周围介质中数十纳米。配体位在这些聚乙二醇的长链顶端伸出浓密的刷状短链多聚物层, 提高了靶向作用的稳定性,浓密短多聚链层也可保证微泡体内稳定性,降低其非特异性结合几率[10]。靶向特异超声微泡表面分子可以是亲和素分子。首先,向体内注射可结合在病变部位的生物化的抗体,生物素化抗体与靶向组织上的特异抗原结合,再注射亲和素化的超声微泡声学造影剂, 通过微泡表面的亲和素与结合在靶组织抗原上的抗体的生物素结合,使超声微泡特异集聚在病变部位,并通过超声灵敏地诊断出来。特异性靶向微泡造影剂目前尚在实验室研究阶段,靶向超声微泡走向临床面临以下困难:(1)靶向微泡的规模化制备;(2)靶向微泡发现并黏附到病变靶位能力;(3)尽量减少配体与其他非特异性区域的结合以及毒副作用等[11]。

3 超声分子成像

超声分子成像主要是因为超声微泡内含气体,较其周围生物介质易于压缩,在超声场(MHz) 作用下微气泡压缩和膨胀产生有效的背向散射,可被超声探头接受并经成像系统检测成像[12]。由于体内的微泡在超声场作用下具有较强的回波反射性能,能显著增强超声信号,在人体微小血管和组织灌注检测与成像方面,具有成像效果好、实时、操作简便、无离子辐射、无损性、适用面广等优点,因此在医学临床检测中得到越来越多的应用。超声分子成像的另一个重要机理,就是要保证特定的组织细胞周围有足够的超声微泡,因此,一般的超声微泡进入身体被迅速稀释,到达某部位的浓度很低,超声分子成像需对普通微泡进行特殊的靶向微泡协助成像。靶向微泡与普通微泡一样,大都为含气体的微气泡,其外壳成分可为人体白蛋白、脂类物质、棕榈酸和聚合物。将针对组织高度特异的抗体或配体连接于微泡外壳,使其具有靶向性,进入体内后,可特异地集中在某组织细胞周围,超声成像效果好、特异性强。因为微泡太大易造成血管阻塞,太小影响超声诊断的灵敏性,微泡制备难度大。因此,靶向微泡体内靶点目前局限于血管内皮,主要用于炎症、肿瘤血管生成、血栓、缺血再灌注损伤等分子成像研究[13]。

超声分子成像包括三个过程,首先将靶向配体(蛋白质、抗体、肽类等)连接在微泡表面,制备靶向微泡,然后将靶向微泡送体内进入血循环后与靶点部位受体分子选择性结合并积聚,最后靶区与正常组织间超声信号对比度升高,实现对靶点(受体表达上调)的选择性成像。这种成像技术将在了解疾病发生的分子机制、指导肿瘤治疗、研发新的治疗靶点和药物等方面发挥重要作用。目前,这类超声微泡已成功应用于临床多种组织部位肿瘤细胞显像[14,15]。

4 靶向微泡的制备

靶向微泡由三部分组成,一是充满气体的空腔,二是包裹空腔的外壳,三是外壳外的靶向分子。内部空腔内的气体主要为惰性气体醛氟化碳或六氟化硫。外壳成分不仅决定微泡稳定性,还决定微泡逃逸网状内皮系统识别和清除能力以及在超声场中抵抗破裂的能力,微泡外壳主要成分有白蛋白、脂质类、表面活性剂或生物相容性较好的高分子聚合物,膜厚一般为2~500nm[16]。高分子多聚物抗压性、稳定性高,生物相容性好,克服了脂质微泡的不稳定性和蛋白微泡的免疫原性,氟碳气体分子量较大、溶解度和弥散度较低,因此,采用高分子多聚物作为壳膜材料内含氟烷气体制备的微泡具有直径小、粒径分布窄、半衰期长等优点,是近年来超声造影剂的研究热点[17,18]。

目前国内外常采用超声空化法、冷冻干燥法、喷墨打印法、中和法、机械匀化法、界面聚合法、薄膜-水化法、吸附法、乳化法等方法制备超声微泡[19]。Cui等[20]用双乳化-溶剂蒸发法制备了一种多孔、中空的平均直径为1.8μm的微泡,可以安全到达狗模型心脏中并可增强显影。Marcel 等[21]用喷墨打印技术制成粒径分布狭窄、高分子多聚物外壳、平均直径为5μm的中空微泡。超声微泡制备面临的困难主要包括:(1)粒径及壁厚难以控制;(2)所制备微泡稳定性尚存在问题,微泡必须能在人体内存在足够长的时间以便诊断。微泡制备过程中采用了许多特殊方法及设备,并涉及到了表面活性剂化学、界面及胶体化学、流体力学等多方面的知识[22,23]。目前医学造影用微泡制备常采用物理方法和化学方法两种。物理方法(如声振空化法、冷冻干燥法)所制备的微泡粒径分布均一性欠佳,很难通过调整粒径及壁厚来控制其声学特性;化学方法虽能制备得到粒径分布均匀的微泡,但很难实现大规模工业化生产,同时其所选用的成膜材料均为已聚合材料,其表面存在的活性官能团较少,难以满足后续微泡载药和携基因需要。采用化学方法制备微泡优点在于能通过控制反应条件从而更加有效地控制其形态结构,并能轻松实现其表面官能团化,可以为某种分子成像条件“量身定做”适合的造影剂。

5 超声微泡在超声影像诊断中的应用

超声微泡的应用大大提高了超声影像诊断的技术水平。超声微泡造影可以清楚显示病变组织的血流灌注特点,增大病变组织与正常组织的对比差别,从而提高超声发现病灶和定性诊断的能力。大量研究显示,超声微泡造影诊断与鉴别肝脏肿瘤和肾脏肿瘤等及评价局部治疗效果准确性能与增强CT和核磁共振诊断结果相媲美。此外,超声微泡造影还可以对肝移植、肾移植、肿瘤治疗效果进行无创动态监测以及用于脑梗死患者血管再通与否的评价等。超声仪器比CT和核磁共振设备体积小、可移动,对于不能搬动的患者诊断与治疗更具优势。微泡外壳本身的理化性质或连接在微泡表面特异性配体能够实现靶向分子影像,故能非侵人性地评价炎症、缺血再灌注、肿瘤等模式的病灶分布和灌注情况,为治疗提供更为详尽的信息。

5.1 非特异性靶向超声影像诊断

5.1.1 肝脏超声影像诊断

所有的微泡造影剂都会在一定程度上为肝脏所摄取。微泡造影剂在血流缓慢时,机械滞留于血窦并为Kupffer细胞吞噬入胞内,而某些肝实质局灶性病变(恶性肿瘤组织)缺乏正常的吞噬功能或缺乏肝血窦,不能保留微泡造影剂,当循环中微泡经由补体调理作用清除以后,病灶的延迟显影就呈现出来。肝脏细胞吞噬现象可导致肝脏造影效果减低,在肝脏微泡靶向造影中,部分造影剂在未到达靶位时即被Kupper 细胞或巨噬细胞吞噬,但如在微泡的外壳中加入乙二醇磷脂, 可避免该类现象[24]。

5.1.2 炎症部位超声影像诊断

微泡可以在声学特性保持不变的情况下被激活的中性粒细胞和单核细胞黏附并吞噬, 因此可以用来发现炎症发生的部位。将磷脂酰丝氨酸结合于脂质微泡壳上可以增强补体的活化, 提高微泡与激活白细胞结合程度。微泡外壳上的白蛋白或脂质能够亲和活化的粒细胞和单核细胞,因此在感染或受损区域滞留,数分钟后,大多数微泡被吞噬,但仍然保持声学特性,故循环微泡清除以后可以探测到感染区的声学信号[25]。

5.2 特异性靶向超声影像诊断

5.2.1 血管再生超声影像诊断

早期超声影像诊断新生血管则能早期发现肿瘤及微小转移灶,有利于肿瘤患者的治疗,动态性监测新生血管则可以评估抗肿瘤治疗效果[26]。内皮细胞是血管的组成细胞,人们通过制备内皮细胞整合素靶向微泡,将标记Echistatin微泡用于评价外周动脉闭塞性疾病的血管重构情况,通过结扎髂外动脉建立了大鼠下肢缺血模型,并将其分为碱性成纤维细胞生长因子治疗组和非治疗组,利用携带Echistatin 的靶向微泡评价其血管重构效果。结果表明:无论是治疗组还是非治疗组,靶向分子成像都能在缺血下肢的血流恢复之前探测到分子信号,可成功用于评价治疗性或内源性血管新生。

5.2.2 血栓超声影像诊断

体外和体内研究发现带有寡肽的微泡可识别血小板GP Ⅱb /Ⅲa 受体活化连接位点,黏附于新鲜血栓表面,从而提高血管和心脏内血栓的超声检出率。血栓微泡靶向技术不仅对动静脉和心脏血栓诊断,具有临床价值,而且在溶栓治疗方面也具有应用价值,微泡表面结合能识别纤维素或血凝块成分的配体即可使携溶栓药物分子的微泡到达靶点,利用超声空化效应使微泡破裂释放出药物,发挥靶向溶栓作用[27]。

5.2.3 肿瘤超声影像诊断

为提高肿瘤超声信噪比、靶向结合能力及增加图像清晰度,人们制备一种能同时结合多种肿瘤细胞标记物的多靶向超声微泡,为提高靶向结合能力提供了新的思路。多靶点微泡分子探针用于靶向定位于血管内皮生长因子受体和整合蛋白α/β的双靶向超声微泡,在卵巢癌小鼠上进行超声分子显像,证明双靶点靶向超声微泡更多聚集在靶部位,达到更好的特异肿瘤显像效果。此外,超声微泡还可以用于肿瘤血管新生评价研究,人们通过静脉注入表面耦联单克隆抗体或Echistatin分子(一种可与表达在新生血管内皮细胞特定分子结合的解离素)的脂质体超声微泡, 然后通过活体显微镜发现, Echistatin 和单抗包被的脂质体微泡紧密黏附在微血管内皮上。在此基础上, 他们通过给大鼠皮下注射由肿瘤分泌的胶状物质,造模10d 后,注入靶向超声微泡造影剂,超声发现微泡量与新生血管数密切相关[28]。

6 超声微泡在靶向治疗中的应用

超声微泡不仅用于诊断,而且还可以用于体内治疗。超声微泡体内靶向治疗首先要制备承载药物分子或治疗基因的靶向微泡,其次是进入人体集聚在病变组织细胞上,最后是通过加大超声强度,破坏微泡释放药物直接杀伤病变细胞或导入治疗基因。

6.1 超声靶向治疗微泡的制备

制备超声靶向治疗微泡,主要是让微泡能结合上药物同时不影像微泡的声学效果。微泡载药或基因的方法主要包括以下几种方式:(1)药物嵌入微泡外壳膜内;(2)共价结合在微泡表面;(3)疏水药物可混合在脂质体微泡的油脂层内;(4)将药物或基因包裹在微泡内,这样不影像微泡表面结合靶向分子。

6.2 超声微泡靶向治疗的机理

超声微泡靶向治疗利用微泡在超声介导下的空化效应、对特定病变组织和细胞靶向传输基因或药物,实现治疗疾病的目的。空化效应是指液体中存在微小气泡(空化核)在超声场负压相半周期迅速膨胀,在正压相半周期又急剧收缩,从而造成微泡内爆。空化核在由急剧收缩到崩溃爆裂过程中,吸收大量声能,并能集中释放在极小区域。微泡核内产生局部高温高压对肿瘤细胞具有杀伤作用,同时通过微泡选择性识别、结合靶细胞、靶组织或病变组织,释放药物杀伤肿瘤或病变细胞[29]。

6.3 超声微泡靶向治疗的应用

超声微泡靶向治疗主要用于肿瘤等疾病治疗,方式包括药物治疗、基因治疗和细胞因子治疗。超声微泡作为药物、细胞因子或基因的载体将其送入待治疗部位,超声破坏微泡促药物或基因释放(UTMD),发挥直接的治疗作用。对正常组织有毒副作用,很多药物在体内被稀释,病变部位的药物浓度偏低无法发挥有效作用。微泡靶向治疗可有效延长药物在体内的半衰期,在特定部位达到很高的浓度,成为国内外研究的热线。药物传输微泡可以以多种方式携带药物。当微泡复合物在“感兴趣区”特异性聚集时,增强声压使微泡破裂,这种效应可在药物的运输中加强药效并能在特定的靶器官产生药效,减少副作用的产生。研究发现,溶栓剂组织型纤溶酶原激活物(Tissue-type plasminogen activator,tPA)和超声微泡的联合应用可显著增强溶栓效果,溶栓治疗已成为超声微泡药物运载研究的热点[30,31]。超声微泡用于基因治疗已有很多文献报道。利用兔大血管阻断和缺血模型,证明了用超声给压微泡爆和Prison转染裸露肝细胞生长因子基因(Hepatocyte growth factor,HGF)以促进血管生成,超声辐射使HGF转染成功5d后,血管造影发现毛细血管的数量明显增加[32]。人们还研究了通过诊断超声加微泡造影剂对实验兔肝脏VX2肿瘤的治疗作用,在电镜下可见肿瘤新生毛细血管明显超微结构受到破坏[33]。

摘要:超声微泡是一种超声造影剂,利用超声微泡声学特征和靶向功能可提高超声分子诊断的灵敏性和特异性,利用其药物载体和释放功能可进行靶向药物治疗。现对超声微泡及其在分子影像诊断和靶向治疗中的应用进展作一综述。

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