[发明专利]一种用于确定临床样品中小颗粒特性和浓度的方法及装置

说明书

本发明公开一种用于确定临床样品中小颗粒特性和浓度的方法及装置，通过引入对照颗粒和探针，通过已知对照颗粒的浓度确定临床样品中小颗粒及浓度，同时通过探针标记能获得临床样品中小颗粒的来源等特性，达到同时获得临床样品中的特定小颗粒的特性和信息，该信息可进一步用于临床诊断和疗法监测。方法简单，效果良好，并且相较于现有技术，本发明装置成本低廉，不受颗粒的浓度等因素限制，操作简单方便，适应于在临床环境中使用。

技术领域

本发明涉及一种用于确定临床样品中小颗粒特性和浓度的方法及装置。

技术背景

小颗粒一般是指直径小于1微米的颗粒，因此通常称为纳米颗粒。它们通常存在于液体和空气中。通常通过监测或表征这些小颗粒的尺寸、数量（或浓度），作为监测产品或制造过程质量的一种手段。然而，由于小颗粒具有纳米一般的小尺寸，所以很难可靠地测量其尺寸并确定样品中小颗粒的浓度。现有的表征小颗粒的技术主要有：

（1）透射电子显微镜（TEM）。透射电子显微镜（TEM）提供了对小颗粒的准确和高分辨率的测定，但其具有许多缺点。首先，TEM成像依赖于样品的密度，因此生物样品中的小颗粒（主要由脂质膜、蛋白质和核酸组成）在没有操纵的情况下难以被拍摄成像。此外，这种方法不仅需要昂贵的设备，而且需要花很大力气和很长时间才能获得结果。因此，它通常不适合在临床环境中使用。

（2）动态光散射（DLS）。动态光散射（DLS）是基于光散射的技术，通常用于纳米粒子的测量。动态光散射（DLS）是通过分析样品散射的光的强度波动来测量溶液中粒子的大小。自20世纪60年代被发明以来，DLS已成为一种流行的颗粒尺寸测定方法。然而，DLS受到许多限制。例如，散射光强度不仅取决于颗粒的浓度，还取决于溶剂的折射率、电解质和颗粒尺寸的均匀性，而后者对于生物样品来说特别成问题，因为其中的颗粒尺寸一般是不均匀的。

（3）梯度离心。梯度离心通常被用于分析溶液中的颗粒，因为颗粒的沉降速率与颗粒尺寸相关。然而，沉降速度不仅取决于离心力和颗粒尺寸，还取决于溶液的粘度和密度。虽然该方法可用于确定颗粒尺寸，但可能难以用来确定颗粒的浓度。如果使用离心方法，还需要花费时间来完成所需的程序和操作重型设备，从而限制其在临床环境中的效用。

（4）纳米粒子跟踪分析（NTA）。纳米粒子跟踪分析（NTA）用于确定样品中小颗粒的大小和浓度。利用这种方法，使用从入射激光光源散射的光来独立地跟踪单个粒子的布朗运动，来直接测量扩散常数，而该扩散常数与单个粒子的流体动力学半径相关，因此可以用于推导粒子尺寸。但NTA有许多缺点，包括无尺寸分辨率、需要事先知道被跟踪的颗粒的折射率，以及机械振动的干扰。

（5）可调电阻脉冲传感（TRPS）。纳米粒子的可调电阻脉冲传感（TRPS）可用来直接测量粒子浓度以及对粒度和表面电荷进行高分辨率的分析。在填充有电解质的孔上施加电压，可产生离子电流。当粒子穿过该孔时，它会引起电流阻塞事件，而此事件可用于测量颗粒浓度和颗粒大小。

上述所有的表征方法都强调了确定颗粒尺寸的重要性，并且主要用于确定小颗粒尺寸。然而，准确测定微粒尺寸可能是困难的，其高度依赖于分析条件，所以是不可再现的。而且，测定微粒尺寸的需求主要来自生产质量控制或研究环境中。在临床应用中，临床样品中的微粒即便是来源于相同类型的器官或细胞，其尺寸也是不均匀的，因此确定粒径不是必需的。相反，微粒的浓度和特性能为某些临床应用提供足够的信息。因此有必要对小颗粒的特性（例如，微粒来自何处或来自哪个细胞或器官）以及浓度进行表征，以用于诊断监测疾病或病症，或监测治疗的安全性及功效。

发明内容

针对上述的问题，本发明提出一种用于表征临床样品中小颗粒的方法和装置，确定临床样品中小颗粒的特性或来源和浓度，以用于诊断监测疾病或病症，或监测治疗的安全性及功效。具体技术方案如下：

一种用于确定临床样品中小颗粒特性和浓度的方法，包括步骤如下：