[发明专利]使用组织激发的荧光分析物的测量

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年9月15日提交的美国临时申请61/535,064的优先权，通过引用的方式将该申请结合在本申请中。

技术领域

通过在两个波长下激发血液和分析物来测量患者血液中一种或多种荧光分析物浓度的设备和方法。更具体地，所述设备和方法测量患者红血细胞中的红血球锌原卟啉(此处称为“eZnPP”或者“ZNPP”)和红血球原卟啉IX(此处称为“ePP”或“PP”)。

背景技术

铁缺乏仍然是世界上最常见形式的营养不良，增加了二十亿人中残疾和死亡的风险。缺铁导致贫血、降低身体能力、损害认知和行为发育、损害免疫反应，并且严重时，增加婴儿期和儿童期死亡率。对于具有增加的铁需求的人群(尤其是婴儿、儿童和育龄女性)而言防止铁缺乏以及纠正所有受影响个体的缺铁性贫血，需要铁补充。

然而，在疟疾流行的地区，无针对性的补铁不再被推荐为提供额外的铁的手段，因为在Pemba、Tanzania的学龄前儿童的通用铁和叶酸补充剂试用中发现住院和死亡的风险增加。使用升高的eZnPP/亚铁血红素摩尔比(>80μmol/mol亚铁血红素)作为缺铁的标准，发现缺铁儿童受益于补充剂。他们的严重疾病和死亡的风险降低38％。相反，铁充足的儿童受到补充剂的伤害。实际上，在进行了铁补充之后他们的严重疾病和死亡的风险增加63％。见例如Sazawal S.等的“Effects of routine prophylactic supplementation with iron and folic acid on admission to hospital and mortality in preschool children in a high malaria transmission setting:community-based，randomised，placebo-controlled trial.”Lancet2006；367:133-143。考虑到该风险，世界卫生组织(WHO)磋商建议：在疟疾流行地区，(i)仅应当在对缺铁进行筛查之后给予儿童铁补充剂并且(ii)eZnPP的测量是用于识别可能受益于铁补充剂的缺铁儿童的优选指示物。见WHO的WHO磋商和建议“Consultation on prevention and control of iron deficiency in infants and young children in malaria-endemic areas.”Food Nutr Bull2007；28:S621-7。

在资源有限的环境(比如那些疟疾流行的地区的环境)中，使用现有的正面血液荧光计技术测量eZNPP受到以下限制：需要通过手指或静脉穿刺获得血液样本、需要经过训练的技术人员进行操作、使用电源、需要频繁校准并且昂贵。其它当前可用的评估铁的手段也需要血液样本以及甚至更复杂和昂贵的实验室设备和处理。由于缺乏确定铁状态的手段，WHO建议的有效结果是在几乎所有疟疾地区停止补铁项目。

因此，需要一种克服现有侵入性技术的技术困难的新技术，来识别疟疾地区中将受益于铁补充的那些个体，以允许安全有效地防止和纠正铁缺乏同时避免对那些铁充分的个体的伤害。

在全球范围内，发展中国家的30％-70％的人口是缺铁的，缺铁最流行的是在饮食中生物可获得的铁少的人群。在发达国家，尽管饮食的生物可获得铁的量增加，但是在最需要铁的分组人口中(尤其是在婴儿、儿童和育龄女性中)铁营养仍然是一个问题。在没有补铁的情况下，大多数女性在怀孕期间将变得缺铁。因此，铁缺乏的筛查是健康护理的至关重要的部分。最初，缺铁可无症状或仅产生非特异性表现，如乏力、易疲劳性。随着铁缺乏变得更严重，贫血发展并且逐步限制工作能力和体力消耗的耐受性。铁缺乏的早期检测允许及时识别和管理根本原因。最常见的是，饮食中生物可获得铁的量不足是有责任的。在这些个体中，可以通过营养方法纠正铁缺乏，例如食用富铁食物以及有助于身体更有效地吸收铁的食物，例如富含维生素C的食物，或者可以通过铁补充剂纠正铁缺乏。

因此，也需要在无需血液样本的情况下以安全有效的方式进行周期性的铁监测。也需要提供一种技术和设备，其可以在儿科、产科和医疗设施中并且在世界范围内的献血中心用作铁缺乏的医护点筛查装置，以及由个人在自己家中或者可能在不需要处于临床环境中的情况下监测他们自己的铁状态。因为铅中毒时eZnPP也升高，因此非侵入方法对于筛查职业或环境暴露高危人群是有用的。