[发明专利]一种基于太赫兹光谱技术的检测尿液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及尿液检测领域，具体涉及一种基于太赫兹光谱技术的检测尿液的方法，一种区分不同尿液标本中蛋白质含量的太赫兹光谱分析方法。

背景技术

尿液检查是临床检验工作中除血液检验外数量最多的检查内容，尿液分析是重要的检验项目，具有特别的临床诊断及鉴别价值，在临床中帮助医生观察疗效和判断预后。尿液也是一项无痛苦、容易获得的检验样品。尿液检查对多种临床疾病如泌尿系统疾病、内分泌系统疾病、循环系统疾病、消化系统疾病、生殖系统疾病等都有重要的临床诊断价值。同时，尿液检查也是药物监测、正常健康体检等必不可少的检测项目，因此，获得高效、准确、无化学污染的尿液检查方法对于人类认识自身、医疗保健等都具有重大影响。

尿液检查，包括尿常规分析、尿液中有形成分检测、蛋白成分定量测定、尿酶测定等。尿蛋白检测又是尿液检测中重要的检测项目，多种疾病如糖尿病肾病、肾炎、肾病综合征都出现不同于正常尿液的阳性尿蛋白，尿蛋白的检测为这些疾病的诊断提供不可缺少的帮助。生理情况下，尿蛋白正常参考值为阴性。尿蛋白阳性是指做尿常规检查或是24小时尿蛋白定量检测结果显示有“+”。尿蛋白阳性通常提示有肾脏病病变。

常见尿蛋白定量检测方法有放射免疫法、酶联免疫法、免疫比浊法和化学发光法等。目前，传统的肾病病人的尿蛋白的检测方法在临床多采用免疫比浊法进行检测，需要添加多种化学试剂、具有化学污染，并且检测复杂且成本高。

近年来光谱技术的发展推动了其在生物医学领域的应用。Dou等以及Dahu等曾采用拉曼光谱法对尿液中葡萄糖、尿素、肌酐等成分的含量进行分析。这些尿液光谱分析方法使用的仪器昂贵、测量时间较长，且未针对尿液多种蛋白中具有重大临床意义的尿微量白蛋白进行检测，缺乏定量趋势分析。刘伟玲等使用近红外傅里叶光谱仪对葡萄糖、白蛋白及肌酐单质成分固体粉末配制尿液进行建模分析，未对实际尿样进行分析研究，因此不能保证所得到的模型的普适性和临床应用性。

最近，太赫兹波段自从上个世纪80年代起逐步受到了科学家的重视，并被称为电磁波谱上的最后一个待开发的波段。太赫兹是指频率范围在0.3THz到10THz的电磁波，它填补了毫米波与红外波之间的空白。太赫兹光谱技术是获得物质结构在太赫兹波段内的物理化学信息的一个重要手段，由于太赫兹波对有机分子的振动和转动模式敏感，物质的太赫兹光谱具有指纹性，而且太赫兹时域光谱技术可以同时获得幅值和相位信息，信息量丰富，且物质的太赫兹光谱是物质的指纹光谱，具有独一无二的特征，并且太赫兹能量低不会引起生物体的电离等优点，因此非常适合用于物质识别中。基于以上特点，太赫兹技术在物理、化学、生物等基础自然科学，以及生物医学等研究领域具有广泛的应用前景。

国外各个研究组织利用太赫兹测量尿蛋白的研究发展也很缓慢，目前只有利兹大学的Cunningham等人利用老鼠的尿蛋白单晶获得了吸收光谱，但是缺乏明显的吸收特征峰，所以难以用这种方法来区分不同的病例。因此，目前国内外尚缺乏快速有效的根据尿液中尿蛋白检测区分不同病例的光谱方法。

发明内容

为了克服上述尿液检测方法技术的不足，本发明提供了一种基于太赫兹光谱测量技术，利用体液在太赫兹辐射诱导下的色散变化区分不同肾病病人尿液中蛋白质的相对含量，该方法解决了衡量尿液状况的物理参数问题；而且不依赖化学试剂的辅助，减少了外在的化学污染，是一种纯物理的检测方法；方法操作简单，数据处理快速，结果准确。

本发明的一种比较不同病人的尿液蛋白含量的检测方法，具有如下有益效果：

1)通过本发明中太赫兹光谱方法所得到的体液的色散信息，众多病人尿液中含有的不同含量的尿蛋白可以从测得的曲线变化率的变化中体现，同时人尿蛋白质中微量变化也能够体现，这将推动太赫兹光谱技术在人尿蛋白中应用；

2)本发明采用的检测方法，免除了目前医学检测中试条膜块基质的外在影响，而且检测速度快，检测准确，成本低。

3)本发明采用物理学的检测方法，不同于其他化学的尿液检测方法，本发明的检测方法具有无需添加多种化学试剂，避免化学试剂污染，减少资源浪费等优点。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于太赫兹光谱技术的人尿液的检测方法。其包括以下步骤：

(1)选择短光程的样品池；

(2)获得不同种类的尿液作为样本；

(3)利用太赫兹时域光谱装置测量不同尿液的太赫兹光谱；

(4)对光谱数据处理，计算太赫兹辐射在不同尿液体中的色散数据；