[发明专利]从生物样品的氧化还原电位测定生育力潜力

说明书

提供了用于测量和使用生物样品的氧化还原电位(ORP)的方法和系统。所述系统一般包含测试条和用于测定ORP的读出装置。然后，使用测量的ORP测定与样品或衍生样品的受试者的生育力相关的特征。可以测定的一些特征包括精液样品、卵母细胞或受精卵的质量。还可以使用测量的ORP值测定精子样品的特定特征，如精子的形态学、精子的运动性、样品中的细胞数目和样品中的细胞浓度。可以使用此类特征和生育力潜力的知识鉴定可以受益于特定生育力治疗的个体。

发明领域

本发明涉及用于测量流体样品的氧化还原电位(ORP)以及使用此类ORP测定样品和/或受试者的生育力潜力的方法和装置。

发明背景

许多生物流体，如全血、血浆、血清、精液、子宫和阴道液具有氧化还原电位(ORP)。临床上，此类流体的ORP提供动物的氧化状态。更具体地，此类流体的ORP与健康、疾病和生物过程的状态有关。

氧化还原系统或氧还系统涉及根据下列等式将电子从还原剂转移至氧化剂：

其中ne^-等于转移的电子的数目。在平衡时，根据Nernst-Peters方程计算氧还电位(E)，或氧化还原电位(ORP)：

E(ORP)＝E_o–RT/nF ln[还原剂]/[氧化剂] (2)

其中R(气体常数)，T(以凯氏度数(degrees Kelvin)计的温度)和F(法拉第常数)是常数。E_o是相对于氢电极测量的氧还系统的标准电位，其被任意分配为0伏的E_o，并且n是转移的电子数。因此，ORP依赖于还原剂和氧化剂的总浓度，并且ORP是特定系统中总氧化剂和还原剂之间平衡的综合测量(integrated measure)。因此，ORP提供了患者的体液或组织的整体氧化状态的测量。

氧化应激是由活性氧和活性氮类别的较高产生或内源性保护性抗氧化能力的降低引起的。氧化应激已经与各种疾病和衰老相关联，并且已经发现它在所有类型的疾病中发生，并且已经显示它影响包括受孕和妊娠在内的许多生物学过程。参见例如Veglia etal.,Biomarkers,11(6):562-573(2006)；Roth et al.,Current Opinion in ClinicalNutrition and Metabolic Care,7:161-168(2004)；美国专利No.5,290,519和美国专利公开文本No.2005/0142613；Agarwal et al.,Reproductive Biology and Endocrinology,3:28:1-21(2005)；Rad et al.,J.Caring Sciences,2(4):287-294(2013)。几项调查显示了患者的氧化状态与患者的结果之间的密切相关。参见Roth et al.,Current Opinion inClinical Nutrition and Metabolic Care,7:161-168(2004)。