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Nature刊登Daniel JC Berkhout博士研究组利用320电子鼻支气管肺病研究成果

来源: Daniel JC Berkhout,Hendrik J Niemarkt,Marc A Benninga et al  发布日期: 2019-04-13  访问量: 82


本研究的目的是评估通过电子鼻(Cyranose 320)获得的粪便挥发性有机化合物(VOC)作为BPD的早期非侵入性生物标志物的潜力。...
标签: Daniel JC Berkhout Cyranose 320 Nature 支气管肺病 粪便
 

荷兰阿姆斯特丹艾玛儿童医院/医疗学术中心 Daniel JC Berkhout博士等研究组,在Nature发表电子鼻技术分析严重支气管肺病与粪便挥发性有机物变化共性研究成果。

支气管肺发育不良(BPD)是早产儿,极低出生体重婴儿(<1500 g)中最常见的不良后果,总发病率约为30%(1)。BPD与显着的发病率和死亡率,延长的住院时间和增加的经济负担相关(2)。此外,BPD的幸存者通常从受损的认知功能(3)和经常表明延长的肺功能异常(4,5,6)。因此迫切需要减少BPD发病率的干预措施。然而,迄今为止,大多数干预研究未能显示BPD明显减少,或者这种减少伴随着严重的不良反应(7)。可能的解释包括早期预测BPD风险的能力差,从而无法确定哪些患者将从旨在降低BPD风险的干预措施中获益最多。鉴定用于早期预测BPD的新型,优选非侵入性生物标志物仍然是优先考虑方法。

使用电子鼻(Cyranose 320)进行粪便VOC分析。取样和测定条件根据由我们研究小组(粪便进行分析VOC在以前的研究中所描述的方法10,12,16,17,18)。总之,将约0.2g粪便转移到3ml密封的真空采血管(BD vacutainer,Belliver Industrial Estate,Plymouth,UK)中并逐渐加热至室温30分钟,使粪便VOC充满顶部空间。随后,两针(BD钝头填充针1.2×40 mm 2将Becton Dickinson,Franklin Lakes,NJ)刺入真空容器的盖子并通过氧气管(Argyle Covidien管3mm,Argyle Covidien,Mansfield,MA)连接到eNose,建立闭环,从而防止稀释环境空气。在通过连接VOC过滤器(A1,North Safety,Middelburg,The Netherlands)获得基线参考之后,通过让粪便VOC通过32个传感器阵列60秒来进行实际的VOC分析。每个传感器由一个独特的非导电聚合物涂层组成,该涂层含有导电炭黑材料颗粒(19)。VOC的存在会导致聚合物涂层膨胀,导致导电颗粒之间距离增大导致电阻增加(19))。每个传感器涂层都是独一无二的,最终导致32种独特的电阻变化,形成蒸汽特定的“气味印刷”,可与基于模式识别算法相媲美(19)。每次测量后,将传感器吹扫90秒以除去任何剩余的粪便VOC。以随机顺序分析所有样品,并且在eNose测量期间,研究者对临床数据不知情。

在三个新生儿重症监护病房进行的这项巢式病例对照研究中,将患有严重支气管肺发育不良(BPD)的早产儿出生后7,14,21和28天的粪便样本与来自匹配对照的粪便VOC曲线进行比较。 。通过IS-pro技术对出生后28天收集的粪便样品进行微生物群分析。


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