高通量分析

高通量分析（通用7篇）

高通量分析 篇1

1 概述

蛋白质是生物体中含量最高、功能最重要的生物大分子, 存在于所有生物细胞, 约占细胞干质量的50%以上。作为生命的物质基础之一, 蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质人侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用。因此蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。质谱分析就是利用计算机算法 (如分类决策树、人工神经网络、支持向量机等生物信息学分析方法) 分析这些多维海量数据, 分辨出蛋白峰, 检测出健康体和癌症体之间表达差异的未知蛋白峰 (丰度上升或者下降) , 建立蛋白质指纹图谱模型以进一步用于肿瘤标志物的筛查。

2 主成分分析 (PCA)

鉴于在基因表达谱研究中涉及的基因数量很多, 而且有许多基因之间的相关性很高, 为了从数学上简化这些变量和有关研究的简化, 常使用主成分分析方法。研究中经常会遇到多指标的问题, 这些指标间往往存在一定的相关关系, 直接用于分析不仅计算复杂, 而且可能因变量间多元共线性而无法得出正确结论。主成分分析是一种通过降维技术把多个变量化为少数几个主成分的统计分析方法, 通过线性变换, 将原来的多个指标组合成相互独立的几个能充分反映总体信息的指标。在主成分分析中, 提取出的每个新的综合因子都是原来多个指标的线性组合, 并且因子变量之间是相互正交的, 即:

式中, xi为原指标;zi为新指标;vij为特征向量。

A= (vij) n×n= (a1, a1, …, an) 为正交矩阵, Rαi=λiαi, R为相关系数矩阵, αi, λi是相应的单位特征向量和特征值, 且λ1≥λ2≥…≥λn≥0, 特征值的大小表示了对应主成分能够描述原有信息的多少。一般情况下, 前几个主成分的特征值相对较大, 且方差贡献率足以反映原变量的信息, 可以达到降维的目的。

3 支持向量机 (SVM)

支持向量机 (Support Vector Machines, SVM) 是Vapnik等人提出的一种基于统计学习理论的机器学习方法, 它以最大化分类间隔构造最优分类超平面来提高分类器的泛化能力, 具有训练样本小、学习速度快、泛化能力强等特点, 在解决小样本、非线性及高维模式识别问题中表现出许多特有的优势, 已经在模式识别、分类和回归等方面取得了良好的应用和效果。假定有一个多分类 (n个类) 任务与L个样本点: (x1, y1) , ..., (xl, yn) , 其中Xi∈Rm属于其中的一个类yi∈{y1, …, yn}, i=1, 2, ...l。对这些样本点进行分类, 就是用一个支持向量机来寻求具有最大分差的分离的超平面。为了使用线性超平面解决这一分类问题, 支持向量机需要有一个从输入空间到高维特征空间Z的映射, 比如z= (x) 。对于线性可分分类问题, 线性支持向量机将被使用并且超平面可被表示成z·w+b=0。这个超平面根据下面的函数可以对一个样本点xi归类:

对于线性可分的情况, 求最大超平面的问题可转化为二次规划问题:Min 1/2‖W‖2

本文所用核函数为:高斯函数。

4 实验方法与实验结果

本文中, 分别采用基于PCA-SVM和直接降维+SVM的差异蛋白峰选择方法, 构建了蛋白相关性生物标记物提取、选择及识别框架, 所处理的数据是卵巢癌症蛋白的质谱数据, 主要是对里面提取的荷质比和离子强度数据进行处理, 提取其中的特征并进一步分类。这里面的数据有正常人蛋白的数据, 也有癌症患者蛋白的数据, 我们要找到那些在癌症蛋白中稳定的特征谱, 从而为对机器学习方法的训练做准备, 最终实现疾病的识别。本试验卵巢癌数据集总共包含253例样本, 其中, 卵巢癌患者样本162例, 正常体样本91例。数据用一个m*n矩阵表示, m为样本的数量, 1:n-1列为每个样本的维数, 最后一列为样本的标记, 对于卵巢癌数据集为253*15155矩阵。采用十字交叉验证法, 将样本集随机分为10份, 其中9份作为训练数据集, 而另外的1份作为验证数据集, 循环10次, 直到所有10份数据全部被选择一遍为止, 用验证集来验证所得分类器正确率, 最后分类器性能指标为这10次得到的正确率的平均值。两种方法中, 直接降维+SVM是从15154维中随机选取7000维作为特征, 再通过SVM训练学习与测试分类, PCA-SVM是通过PCA降维, 分别抽取50、100、200维作为特征, 再通过SVM训练学习与测试分类, 分类正确率如下表。

5 结论与讨论

从以上的实验结果看, 正确分类识别率只有64%左右, 不算高, 而且两种方法除了运算时间上有差异外, 识别率无明显差别, 但随着PCA降维抽取维数的增加, 正确率明显增加, 由此说明PCA在质谱数据降维选择特征方面有一定的优势, 可以较好的对测试样本进行识别和分类。许多文献显示质谱特征选择领域, 模拟退火算法、小波技术、boosting方法、遗传算法、统计假设检验方法都有较好的表现。下阶段工作, 可在以上数据集上尝试不同特征选择方法, 以期找到更适合质谱数据分析的方法。

参考文献

[1]潘义, 郑波, 向杰, 文志宁, 刁元波, 李梦龙.遗传算法-偏最小二乘法用于卵巢癌血清蛋白质组数据的特征挑选[J].四川大学学报, 2007, 44 (4) :867-872

[2]孟范静, 刘毅慧, 王洪国, 成金勇.SVM在基因微阵列癌症数据分类中的应用[J].计算机工程与应用, 2007, 43 (34) :246-248.

高通量分析 篇2

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2011年12月~2012年9月我院收治的50例血液透析的患者, 均为尿毒症患者, 近期内除常规的降压药、降糖药及钙剂等药物应用外无吸烟、剧烈运动以及激素、免疫抑制剂的应用。透析时间>3个月。每周透析3次, 每次4h。无急性水中毒、严重酸中毒、高钾血症等需急诊透析指征。排除自身免疫性疾病、急性左心室衰竭、活动性系统疾病、肝脏疾病、严重感染、血液病等。其中男29例, 女21例, 年龄25~72 (51.4±10.1) 岁。慢性肾小球肾炎33例, 糖尿病肾病4例, 高血压肾小球动脉硬化7例, 多囊肾4例, 尿酸性肾病1例, 梗阻性肾病1例。将该组患者按照透析方式的不同分为高通量组和常规组各25例, 两组患者在年龄、性别、疾病种类等方面均无统计学意义 (P>0.05) 。

1.2 方法

两组患者除透析方式以外, 其他治疗方式相同。高通量组:采用高通量血液透析, 使用德国金宝公司17R高通量透析器 (聚砜膜、表面积为1.7m2) , 超滤系数为50ml/ (h·mm Hg) 。双反渗水透析水, 碳酸氢盐透析液。水处理系统:中国北京康德威公司RO￣9000CT+。对照组:采用常规血液透析, 采用美国百特公司130G低通量透析器 (醋酸纤维膜、表面积为1.3m2) , 超滤系数为10ml/ (h·mm Hg) 。Fresenius4008B容量超滤透析机, 碳酸氢盐透析液。两组患者均为每周透析3次, 每次4h, 肝素抗凝, 透析液流量500ml/min, 血流量220~270ml/min, 使用动静脉内瘘, 透析机为Fresenius 4008B。两组患者均透析6个月, 6个月后比较效果。

1.3 观察指标

比较两组患者透析6个月后的小分子血尿素氮 (BUN) 、肌酐 (Cr) 的下降率、中分子β2￣微球蛋白 (β2￣MG) 以及磷 (P) 的下降率。β2￣MG、采用放射免疫法测定, BUN、Cr、P均采用全自动生化分析仪测定。

1.4 统计学处理

采用SPSS 17.0统计软件处理, ±s表示计量资料, 采用t检验, P<0.05为差异有统计学意义?

2 结果

两组患者透析6个月后血尿素氮 (BUN) 、肌酐 (Cr) 下降率无统计学意义 (P>0.05) 。但高通量组的β2￣微球蛋白 (β2￣MG) 、磷 (P) 下降率显著高于对照组 (P<0.05) 。见附表。

注:观察组与对照组相比, *:P<0.05

3 讨论

常规血液透析过程中, 大中分子毒素清除不彻底导致远期并发症的出现, 如肾性骨病、心血管疾病等、继发性甲状旁腺功能亢进, 严重影响患者的生活质量[1]。高通量血液透析是指用高通量血液滤器在容量控制的血液透析机上进行常规血液透析的一种技术, 由于高分子聚合物膜具有很高的扩散性能和水力学通透性, 能有效清除分子量范围在1000~1500道尔顿的中、大分子物质[2], 有助于降低患者新发心脑血管疾病的风险, 降低死亡风险, 提高患者的生存率。目前高通量透析对中、大分子毒素的清除及相关临床效应正逐步受到人们的广泛关注。本研究结果也显示, 高通量组与常规透析组在小分子BUN、Cr的透析效果方面无统计学意义 (P>0.05) 。但高通量组对中分子β2￣MG的透析效果显著好于常规组 (P<0.05) 。这说明高通量血液透析方法在降低血液中大分子毒素的含量方面比常规透析具有更显著的效果, 同时高通量血液透析还能改善高磷血症。综上所述, 高通量血液透析对血液中的中分子溶质透析效果较好, 是一种经济、实用、简便、值得推广的治疗方法。

摘要：将我院收治的50例接受血液透析的患者按照透析方式的不同分为高通量组和常规组, 高通量组超滤系数为50ml/ (h·mmHg) , 常规组采用超滤系数为10ml/ (h·mmHg) , 比较两组的中小分子清除效果。两组患者透析6个月后血尿素氮 (BUN) 、肌酐 (Cr) 下降率无统计学意义 (P>0.05) 。但高通量组的β2-微球蛋白 (β2-MG) 、磷 (P) 下降率显著高于对照组 (P<0.05) 。高通量血液透析对血液中的中分子溶质透析效果较好。

关键词：高通量,血液透析,中小分子,容质清除

参考文献

[1]王鑫, 刘章锁, 梁献慧, 等.应用FX60透析器对维持性血液透析患者中小分子溶质清除的影响[J].郑州大学学报 (医学版) , 2012, 47 (4) :582-583.

高通量分析 篇3

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012年12月—2013年5月收治的79例慢性肾衰竭患者, 男49例, 女30例;年龄62~74岁, 平均 (68.0±1.2) 岁;透析时间为11个月~6年。基础疾病:尿酸性肾病11例, 肾病综合征15例, 梗阻性肾病18例, 糖尿病肾病24例, 肾小球肾炎患者11例。79例患者随机分为两组, A组42例, B组37例。两组患者的一般资料比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 有可比性。

1.2 选取标准

患者均经符合慢性肾衰竭诊断标准确诊, 排除存在严重感染疾病或重要脏器功能异常病变的患者。

1.3 血液透析方式

A组患者采用高通量血液透析治疗, 血液透析器超滤系数设置为56ml/min, 面积为1.6m2, 血流量为220~250ml/min, 4h/次, 3次/周, 透析液采用碳酸氢盐, 采用低分子肝素实施抗凝治疗, 若为高血压或贫血患者, 可采用必要的干预措施实施治疗。B组患者采用常规的血液透析滤过方法实施常规透析治疗。

1.4 评价指标

检测两组患者治疗前以及治疗5个月后的相关指标, 主要包括血浆清蛋白 (ALB) 、三酰甘油 (TG) 、β2微球蛋白 (β2-MG) 、血尿素氮 (BUN) 、血肌酐 (Scr) 、血红蛋白 (Hb) 、血磷 (P) 、血钙 (Ca) , 并统计并发症发生情况。

1.5 统计学方法

采用SPSS 12.0统计软件进行统计学处理, 计量资料以 (±s) 表示, 采用t检验;计数资料采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者治疗前后的各项指标变化情况比较

两组患者治疗前ALB、TG、β2-MG、BUN、Scr、Hb、P、Ca比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 两组治疗前后的Ca均无变化, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 治疗后两组的ALB、Hb均有所上升, 且TG、β2-MG、BUN、Scr、P均有所下降, 并且A组改善情况优于B组, 组间比较差异有统计学意义 (P<0.05, 见表1) 。

2.2 两组并发症发生情况比较

A组患者并发症3例 (7.1%) , 分别为低血压2例, 皮肤瘙痒1例, B组患者中并发症6例 (16.2%) , 分别为肌肉痉挛2例, 低血压2例, 皮肤瘙痒2例, 两组并发症发生情况比较, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。

3 讨论

慢性肾衰竭在多种原因作用下导致肾功能受到损伤, 其基本肾功能受到影响, 继而影响身体的水电解质以及酸碱平衡, 严重者表现为身体各系统功能受损。分析该疾病发生主要是与遗传性肾脏病、肾小管间质病变、继发性肾小球肾炎、糖尿病肾病、慢性肾盂肾炎等因素相关[2]。老年患者因身体虚弱, 身体各项机制功能明显下降, 排毒功能下降, 具有较高的发病率。临床中治疗难度较大, 为有效治疗, 临床主要采用血液透析维持生命[3]。传统的血液透析方法, 可起到维持患者生命质量的效果, 但随着治疗时间的延长, 患者体内的毒素会明显增加, 且采用传统的血液透析方法不能彻底清除分子毒物, 容易出现毒物累积情况, 可能会危及患者生命健康。如何采取有效的血液透析方法治疗患者疾病, 是当前临床治疗中一个值得思考的问题[4]。高通量血液透析为当前临床治疗中一种比较有效的血液透析方法, 可有效清除小分子毒物, 同时有效清除P、β2-MG等中分子毒物, 可有效减少患者毒性物质的堆积, 有效改善患者的血液透析效果。同时实施高通量血液透析方式, 可有效调整患者血脂水平, 减少心脑血管事件发生[5]。且该血液透析方法应用方便简单, 可减少对患者造成经济负担, 应用价值显著。本研究中, 两组治疗前ALB、TG、β2-MG、BUN、Scr、Hb、P、Ca无明显差异, 治疗5个月后, Ca无明显变化, 无差异, ALB、Hb明显上升, TG、β2-MG、BUN、Scr、P有所下降, A组改善情况明显优于B组, 有差异, A组患者并发症明显少于B组, 有差异。

注:治疗后, 与A组比较, *P<0.05

综上所述, 给予老年慢性肾衰竭患者高通量血液透析治疗, 可有效改善患者生命质量, 减少并发症的发生, 应用效果显著。

摘要：目的 研究高通量血液透析治疗老年慢性肾衰竭患者的治疗效果。方法 选取2012年12月—2013年5月收治的79例慢性肾衰竭患者, 随机分为两组, A组42例, B组37例。A组患者采用高通量血液透析治疗, B组患者采用常规血液透析实施透析治疗, 对比分析透析前以及透析后5个月相关指标指标改善情况以及并发症发生情况。结果 治疗后, 两组患者的血浆清蛋白 (ALB) 、三酰甘油 (TG) 、β2微球蛋白 (β2-MG) 、血尿素氮 (BUN) 、血肌酐 (Scr) 、血红蛋白 (Hb) 、血磷 (P) 以及并发症发生情况比较, 差异均有统计学意义 (P<0.05) 。结论 给予老年慢性肾衰竭患者高通量血液透析治疗, 可显著改善患者的慢性肾衰竭临床症状, 提高患者生命质量, 应用效果显著。

关键词：肾透析,老年人,肾功能衰竭, 慢性

参考文献

[1] 马爽, 于汪伯, 李兵.高通量血液透析治疗老年慢性肾衰竭的疗效[J].中国老年学杂志, 2012, 32 (24) :5542-5543.

[2] 李华彬.高通量血液透析治疗老年慢性肾衰竭的疗效[J].临床合理用药, 2014, 7 (3) :4-5.

[3] 刘占英, 刘法芹, 于琬梅.慢性肾衰竭患者微炎症状态及相关因子水平变化[J].实用医药杂志, 2014, 31 (2) :116-118.

[4] 刘莉, 余家奇, 曹文言.肾康汤为主综合治疗慢性肾衰竭53例[J].实用中医药杂志, 2014, 30 (3) :199-200.

高通量分析 篇4

1 材料与方法

1.1 仪器

GB—14C气相色谱仪,带有双火焰光度检测器(FPD磷滤光片);DB—1701和DB—5色谱柱(30m×0.32mm×0.25um);7683A双自动进样器;双分流进样孔;食品加工器;漩涡混合器;高速匀浆机;氮吹仪

1.2 试剂

乙腈,丙酮,氯化钠140℃烘烤4h,滤膜(0.2um,有机溶剂膜),铝箔,标准储备液7种:敌敌畏,乙酰甲胺磷,氧化乐果,久效磷,毒死蜱,对硫磷,三唑磷(以上标准液均由农业部环境保护科研监测所研制,浓度为100ug/ml)。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

按GB/T 8855抽取蔬菜(小白菜)样品取可食部分制成待测样。准确称取25.0g试样经匀浆后过滤,收集滤液约45ml左右到具塞量筒中,盖上塞子剧烈震荡后静置,使乙腈相和水相分层。从具塞量筒中吸取10.00ml乙腈溶液,放入10ml具塞刻度离心管中,将其放在65℃水浴锅上加热,管内缓缓通入氮气,蒸发近干。加入2.0ml乙腈+丙酮+甲苯(4:2:1)混合液分三次冲洗烧杯,并转移至另一离心管,最后定容至5.0ml,在旋涡混合器上混匀,分别移入两个2ml自动进样器样品瓶中,供色谱测定。

1.3.2 测定

由自动进样器分别吸取1.0ul标准混合溶液和净化后的样品溶液注入色谱仪中,150℃保持2min,以5℃/min上升到200℃保持3min,再以10℃/min上升到250℃保持2min。以双柱保留时间定性,以A柱获得的样品溶液峰面积与标准溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量。

2 结果与讨论

2.1 提取试剂的选择

目前常用的洗脱液有乙腈,乙酸乙酯,丙酮,正己烷,甲醇,二氯甲烷以及混合有机溶剂,而国际上常用乙腈作为有机磷农药提取剂及分配净化剂。乙腈虽有毒,但与二氯甲烷相比,具有沸点高、不易挥发等优点,故不会给检测工作人员的健康造成危害,并且乙腈能互溶于水,对各种农药甚至是极性农药的提取率都较高,同时提取杂质干扰少。提取中采用的盐析作用不仅有利于二相分层,还提高了有机磷农药在有机相中的分配系数,从而提高了萃取效率,简化了操作步骤,节省试剂和成本。

2.2 色谱条件的优化

气相色谱仪的参数很多,有柱温,进样口温度,升温程序,载气流速等,在众多因素中,以柱温、升温程序的影响最大。而气相色谱分析方法最重要目的就是在尽可能短的时间内将待测组分完全分离,在高通量农药测定方法中,还要求其具有较高的灵敏度。故而,控制好柱温以及升温程序,可使7种有机磷农药在尽量短的时间内完全分离。DB—17为中等极性柱,对有机磷农药的分离效果较好。而DB—1柱和AC—1柱为非极性柱,对敌敌畏和甲胺磷分离能力弱。故本实验尝试使用DB—1701和DB—5气相色谱柱,结果显示其分离效果较好。

2.3 7种有机磷农药混合标准液色谱分离

将各农药标准品分别用丙酮稀释成10ug/mL的单一标准液,在同一色谱分析条件下确定各自的保留时间,采用3.2.2节方法进行气相色谱分析。0.10mg/kg浓度水平下7中有机磷农药含量的结果如表1,小白菜的气相分离效果如图1,3种有机磷农药能在此条件下完全分离,且分离效果理想。

2.4 添加回收率(fortified recovery)及精密度(变异系数/相对标准偏差RSD)实验

分别在小白菜空白样品中进行0.05、0.10、0.50mg/kg 3个浓度水平7种农药同时添加,测定多残留添加回收率,在相同条件下重复测定6次。运用SPSS分析软件,对测量结果进行统计分析,计算各自的精密度(RSD)。

2.5 方法的线性范围、最检出限和保留时间

准确吸取适量的标准溶液,配成相同浓度的混合标准工作液(用丙酮稀释成0.10g/ml),通过峰面积定量,测得的峰面积对相应的浓度,运用SPSS分析软件绘制标准曲线,并计算回归方程及相关系数。结果表明,采用本方法进行测定,此时,7种有机磷农药均有较好的线性相关系数,其线性范围内相关系数r均在0.99以上,定量检出限为0.010～0.035mg/kg,定性检出限为0.003～0.011mg/kg,最低检出限为0.003～0.011mg/kg,符合我国2005年发布的食品中农药最大残留限量GB2763—2005的规定。

3 结论

本方法同时测定了蔬菜中敌敌畏、乙酰甲胺磷、氧化乐果等7种有机磷农药多残留。对具有代表性样品做0.05、0.10、0.50mg/kg 3个浓度水平7种农药同时添加回收试验,结果表明,此方法具有较高的准确度和精密度。因此,利用该方法检测蔬菜中7种有机磷农药多残留,选择性好,分辨率高,符合分析要求,完全能够满足现代社会所需要的简便、快速、灵敏、准确和成本低的农药多残留分析的要求,方法容易推广使用。

参考文献

[1]贺红武.有机磷农药产业的现状与发展趋势[J].世界农药,2008,30(6):29-34.

高通量分析 篇5

由于磨损金属分析的重要性以及在分析过程中仪器数量的限制, 许多高通量的磨损金属实验室 (包括地质实验室、农业实验室、食品实验室、环境实验室) 每天要分析成百个样品, 如果元素。组足够大, 那么这些实验室只能用具有固定通道的同步处理系统诱导耦合等离子体 (ICP) 来处理这些样品, 因为顺序测定的设计不能满足需要的处理量。

然而, 测定一些低浓度元素, 需要综合实验室要有能力获得高量级样品处理量。例如, 锡和铅通常情况下是以几乎ppm级在油中存在。另外, 这两种元素在等离子体中灵敏度较低。为了达到所要求的精密度和检知量, 需要长时间积分。因此, 这些元素是决定合适的积分时间的限制因素, 反过来也会影响总的样品处理量。结果, 大部分ICP对磨损金属样品的处理分析大约需要1min, 也就是一天8h可以分析大约480个样品。在这个数据中, 包括了校正和周期性标准样品校验, 两者都进一步降低了总的处理量。

本文将说明多通道ICP系统设计有可能使得每个高通过量磨损金属的分析时间低于30s。

1 仪器和方法

带有多通道选择的高通量、高效率 (HT/HP) ICP设计被用于所有的分析。该系统由23个分析通道组成, 能够分析所有需要的有关元素。另外, 每一通道的增益都是独立的, 在浓度范围内具有最大的变通性。与单独的检测器的高动态范围相结合, 免去预测来决定什么元素浓度高。

为获得最高可能灵敏度, 仪器设计为轴向观测模式。另外, 使用了由一个气旋喷雾室和V型槽喷雾器组成的高灵敏度进样系统。这种组合使用较短的积分时间对于所有元素的峰 (on peak) 测量时间都是ls, 背景校正时间是0.5s。

校准标准样品来源于多元素原料溶液和基础油 (Conostan S-21和Conostan 75基础油, Conostan。Ponca City, OK) 。在本实验中样品油用煤油稀释5倍。所有的浓度数据指未被稀释的样品。油样品和用于验证检测的标准样品来源于一家独立的磨损金属实验室。

2 结果和讨论

2.1 轴向观察

获得高通量、高效率的磨损金属分析系统的第一步是将传统的观测方向由径向转为轴向, 这样灵敏度将随着元素的不同而提高5?20倍。图1表明转换成轴向方式灵敏度提高了2ppm。

由于ICP的设计使等离子体在有机样品中遇到的一些困难, 轴向观测的等离子体通常被用于水溶性样品。多通道HT/HP ICP系统使用一个对有机溶液有非常高的承受能力的水冷却的自由流动振荡器。另外, 该系统采用切变气体除去等离子体中的复合区。这种结构比利用反向流动流的设计或者是结合超长火炬 (火炬在温度过高的情况下很容易被损坏) 的高流速抽取系统更适用于有机溶剂。

2.2 进样

第二步是用气旋的设计代替Scott双传递喷雾室。它有两个优点:首先, 气旋喷雾室效率更高。信号比Scott喷雾室要增加3倍;其次, 气旋喷雾室具有更小的内部体积, 并且能更快地被洗出。

该喷雾器装置采用的是V型槽 (Leeman实验室) 设计。这种喷雾器由惰性高分子聚合物做成, 能够抵抗用于磨损金属分析的溶剂的腐蚀。另外, 这个设计能够处理含有大颗粒的样品而不会发生堵塞。

2.3 样品的摄取和冲洗

建立高通量、高性能磨损金属分析系统的最后一步是减少样品摄取和冲洗循环所用的时间。由于这个ICP系统所用的积分时间很短, 这一循环所用的时间就成为决定处理量的限制因素。

HT/HP通过三个方面使这个循环时间达到最小。首先, 气旋喷雾室小的内部体积减少了冲洗所需要的时间;第二, 在样品摄取过程中, 蠕动泵被置于最大速度, 使样品加速到达喷雾器;第三, 一种流水作业式的样品摄取操作选项被应用于系统软件。这一选项允许用户指定时间, 在样品分析完成之前, 将自动进样器的探针送回冲洗位置, 开始下一次循环。因此, 系统在同一时间完成两步操作:分析当前样品和为下一个样品冲洗。由于以上这些因素, 分析单一样品所需的时间少于30s。

3 分析效率

除了增加样品处理量之外, HT/HP系统的设计标准要求其分析效率不能低于传统的径向磨损金属分析系统。这篇文章包含的数据表明, 其效率确实有所提高。

3.1 校准

图2和图3是典型的带有精确数据的校准曲线。图上的每一点都是由两次重复测定 (每次测定包括两次积分) 平均得到的。所选择的两种元素是锡和铅, 由于它们固有的低灵敏度和在实际样品中的较低含量, 在磨损金属测定中是最有问题的。随着利用HT/HP系统观测到的灵敏度的提高, 这两种元素与其它元素具有近似的精确度。对于所有元素, 非零校准标准的精确度总是小于1%。与样品样, 对每一次重复测量、分析单一校准标准所需时间都小于30s。

3.2 稳定

对磨损金属分析系统的最后测试的是它的稳定性。如果由于漂移引起的检测标准错误, 样品需要经常再运行, 那么寻求高的样品处理量就毫无意义。系统设计的每一方面部会影响稳定性??光学元件、RF供电源和进样都很关键。系统对于环境变化的补偿能力也有严格的要求??磨损金属实验室并不总是设置等离子体分光仪的一个理想场所。

HT/HP系统的稳定性是通过对从一家磨损金属实验室获得的使用过的机械用油进行完整的分析结果来进行测定的。这些样品用煤油稀释。25ppm (稀释后实际为5ppm) 的标准被作为一个检测标准。每隔10个样品分析一次, 检测标准结果必须在±10%范围内 (这一范围比所需要的要严格, 许多油实验室使用的范围是±12%?±15%) 。如果某一元素超出这个范围, 需对系统重新校准, 将从上?次检测标准正确的地方起对所有做过的样品进行重新分析。15min预热后, 系统被校准, 开始分析样品。

经过8h运行, 所有的检测标准的结果如图4 所示, 这可说明HT/HP系统的稳定性:在全部875个被分析的样品中没有一个检测标准失败, 没有返工或重校准发生。在这次运行中, 包括所有的样品和检测标准, 分析总数是956。这个处理量和效率水平表明, HT/HP系统能够很好地满足磨损金属分析实验室的需要。

4 结论

对于润滑液体中的磨损金属分析既是向等离子光谱仪的一种挑战, 也是它的普通应用。一般来说, 对于这种类型样品的实验室, 要求能进行准确、高处理量的分析, 为客户提供快速的重复分析时间。HT/HP系统设计在标准操作条件下提供了高的样品处理量和最佳的准确性和精度。

摘要：本文介绍了多通道ICP应用于润滑油中许多元素的测定。介绍的一种固定通道连续操作系统, 能够在30s内分析一个样品。

高通量分析 篇6

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取自2011年11月—2012年10月在该院接受透析治疗的55例糖尿病肾病患者为研究对象,按患者自愿选择的透析方式进行分组,其中对照组27例,男性患者18例,女性患者9例;年龄43~72岁,平均年龄(58.2±5.2)岁;糖尿病病程6~15年,平均病程(8.3±1.8)年。观察组28例,男性患者19例,女性患者9例;年龄41~76岁,平均年龄(56.2±4.5)岁;糖尿病病程5~14年,平均病程(7.9±2.1)年。两组患者均出现血压偏高、程度不一的水肿、尿白蛋白(UAE)排出量>200 ug/min或持续性>5 g,尿肌酐>100 ug/mg,电解质出现严重紊乱。两组患者均排除透析禁忌证为自愿选择透析方法并书面签字认可。两组患者的一般性资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法

对两组患者均给予常规治疗,如口服降糖药物控制血糖及使用血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)或血管紧张素受体拮抗剂(ARB)进行降压等,并对患者的饮食加以辅导,以高优蛋白、低糖、低脂、低盐为原则。采用德国费森优斯公司的F60聚砜膜为高通量滤过器(空心纤维过滤器),超滤系数选择20~55 m L/(h·mm Hg),膜面积为1.3~1.5 m2,使用碳酸氢盐透析液(Na+为140 mmol/L),并对凝血功能正常者采用低分子肝素钙为抗凝剂,对活动性出血或高位出血倾向及血小板严重减少的危重患者采用无肝素方法抗凝。控制透析液流量在500~800 m L/min,血流量>300 m L/min,4 h/次,3次/周。滤过器重复使用不超过8次。并注意透析液中内毒素进入患者血液引起致热反应及出现反超滤情况。

对照组患者接受心理护理、健康指导等常规护理,观察组患者在此基础上接受舒适护理服务,具体内容如下:①控制血糖水平:护理人员应密切关注患者血糖的波动情况,指导其适量进食,并准备糖果或点心等,当患者突发低血糖食用以缓解症状;②控制血压水平:若患者透析时有低血压倾向,则需对其进行高钠序贯透析,用35.5~36.0℃透析液为宜,若患者透析时血压升高,则需采取低钠序贯透析,同时含服降压药,使血压得到良好控制;③饮食护理:叮嘱患者多食低磷、低糖、蛋白质丰富的食物,禁食钾、钠含量高的食物,控制饮水量;④皮肤护理:严格遵守无菌操作要求,内瘘穿刺点处的敷料要及时更换,叮嘱患者切勿用力抓痒;⑤指导患者对动静脉内瘘进行自我护理:护理人员应向患者讲解动静脉内瘘的相关知识,叮嘱其要穿宽袖衣服,在术后早期注意将肢体抬高,睡觉时勿向内瘘侧卧位,患肢勿负重、输液、采血等,注意佩戴护腕以对瘘口处提供保护;⑥对病人家属的心理护理:家属的支持与鼓励有助于患者树立战胜疾病的信心,因此,护理人员应与患者家属沟通,简单向其介绍透析的过程以及可能出现的并发症,使家属对疾病和治疗有科学的认识,避免因其盲目的恐惧影响到患者情绪,进而对疾病的治疗产生不良影响;⑦出院后随访:建立患者通讯录,在患者出院后通过电话、网络等渠道定期对患者随访,了解其恢复情况,解答患者疑问。

1.3 评价指标

将患者进行透析后的电解质指标变化情况及引发的心脑血管事件和患者1年、3年中位生存期为评价指标内容[4]。电解质指标变化以在3个月内进行透析的最大变化值加最小变化值除以2的方法计算,相加后以患者进行3个月透析后开始计算中位生存时间。

1.4 统计方法

采用SPSS 19.0统计软件对数据进行分析统计,计量资料采用(±s)表示,行t检验,计数资料采用n(%)表示,行χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者进行透析后的电解质指标变化情况

两组患者电解质中的Na+、K+、Cl-比较差异无统计学意义(P>0.05);观察组的Ca2+、P3+指标显著优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 两组患者的电解质指标变化情况表[mmol/L,(±s)]

2.2 两组患者透析后引发的心脑血管事件统计比较情况

观察组的发生心脑血管事件率为17.86%远低于对照组的33.33%,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者心脑血管事件统计比较

2.3 两组患者1年、3年中位生存期统计比较情况

两组患者的1年生存率基本接近,差异无统计学意义(P>0.05);而观察组的3年生存率达到75.0%远超与对照组的55.56%,差异有统计学意义(P<0.05)。

表3 两组患者1年、3年中位生存期统计比较[n(%)]

3 讨论

糖尿病肾病是糖尿病病人最重要的合并症之一,在我国近年来发病率呈上升趋势并且有年轻化的趋势,已经成为仅次于各种肾小球肾炎糖尿病终末期肾病的第二原因,一旦发展到终末期,治疗困难死亡率较高。目前对于如何形成糖尿病肾病的原因主要认为是遗传因素、肾脏血流动力学异常(表现为肾小球高灌注和高滤过导致肾血流量和肾小球滤过率升高,并可在早期就可观察到)、高血糖造成的代谢异常(血糖过高导致肾组织局部糖代谢紊乱致使肾小球基底膜增厚和细胞外基质蓄积不断加剧)、高血压、血管活性物代谢异常(包括内皮素、前列腺素族和生长因子等)[2-5]。根据已有资料表明在临床上将糖尿病肾病分为5个不同程度的阶段(Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期、Ⅴ期),并且在后两期需要对患者进行透析治疗来控制病情,易避免引发尿毒症性神经病变和心肌病变[6]。

目前采用血液透析是治疗糖尿病肾病的一种有效手段,根据资料表明低通量可以达到尿素清除率180~190 m L/min,肌酐清除率160~172 m L/min,维生素B12清除率60~80 m L/min,但几乎不清除β2-微球蛋白;高通量则可以尿素清除率185~192 m L/min,肌酐清除率172~180 m L/min,维生素B12清除率118~135 m L/min,β2-微球蛋白透析后下降率为40%~60%。所以可以看出高通量血液透析比较低通量血液透析有明显的优势[7],这与该文内容的研究也基本一致,但在研究中发现采用高通量血液透析时部分患者会出现低血压、心律失常、抽搐、呕吐、头痛等症状。这与进行高通量时出现的过渡超滤及透析液中的钾浓度不合理以及透析速度过快等造成,因此需要在透析时密切注意观察,一旦出现这些症状需及时处理。另外高通量对配置透析液的水质要求较高,建议采用超纯水以避免引起患者不适,同时我们还发现高通量方法会出现可用性维生素、白蛋白、微量元素、小分子多肽等丢失的情况,这需要引起我们的注意,在选择及使用时需根据患者的实际情况确定。

舒适护理是全面的、个性化、科学化的护理模式,可依照患者的具体情况提供相应护理,有效控制了患者在透析过程中出现的高血压、低血压、血糖波动等症状,保证了治疗效果。此外,舒适护理增加了护理人员和患者家属之间的沟通,有助于建立护患之间的良好关系,有助于提高护理满意度,减少医疗纠纷。该研究结果显示,观察组患者3年有效生存率明显高于对照组,并发症发生率显著低于对照组,两组比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。由此看出舒适护理对提高患者的治疗效果具有积极作用。

综上所述,舒适护理对于缓解糖尿病肾病血液透析患者的不良情绪具有良好作用,减轻心理负担,有效控制了患者的血糖、血压水平,降低了心脑血管事件发生率,提高了患者3年生存期的生存率。

参考文献

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[4]王海玲.高通量血液透析对糖尿病肾病血液透析患者预后的效果观察[J].中国医疗器械信息,2015(1Z):97.

[5]张洪源,冯现竹.高通量血液透析对糖尿病肾病血液透析患者细胞免疫功能的影响[J].中国中西医结合肾病杂志,2015,16(10):905-907.

[6]谭周刚.高通量血液透析对糖尿病肾病血液透析患者预后的影响[J].医学美学美容,2015,24(6):266-267.

高通量血液透析的临床应用 篇7

维持性血液透析是终末期肾脏病患者的主要治疗手段。随着血液透析的广泛开展, 血液透析治疗模式也在不断更新。高通量血液透析 (high-flux hemodialysis, HFHD) 作为一种新兴的高效血液净化治疗模式, 其费用低廉, 透析膜的生物相容性更佳, 清除中大分子毒素更充分, 近年来广泛开展。本文就高通量血液透析的临床应用做一概述。

1 高通量血液透析的概念及开展要求

高通量血液透析是使用高通量透析器在普通血液透析机上进行常规血液透析的一种治疗模式。相比较普通血液透析, 高通量血液透析在治疗过程中通过弥散、对流和吸附等方式可清除患者体内更多的中大分子毒素。高通量透析器膜孔径较大, 膜结构较薄, 各种溶质和水分通过性高, 超滤系数多>20 m L/ (h·mm Hg) 。开展高通量透析要求透析机为容量控制型, 血流量250~350 m L/min, 透析液流量500~800 m L/min。透析用水为双极反渗的超纯水, 透析机需安装内毒素滤器。

2 高通量血液透析临床应用的优点

2.1 有利于保护残余肾功能:

残余肾功能指慢性肾脏病患者残存的部分肾组织功能, 对维持患者的液体平衡、提高血清白蛋白及血红蛋白水平、改善生活质量、降低病死率等具有重要意义。Mc Kane等[1]持续4年观察并分析高通量血液透析和持续不卧床腹膜透析患者的残余肾功能情况, 结果发现两组患者残余肾功能的下降并无显著性差异。此研究提示, 与腹膜透析治疗相比较, 高通量血液透析同样有助于保护尿毒症患者的残余肾功能。

2.2 有利于β2-微球蛋白的清除:

β2-微球蛋白由单条多肽链组成, 相对分子量约11800, 可导致透析相关淀粉样变性的发生, 也是维持性血液透析患者死亡的重要危险因素[2,3]。维持性血液透析患者透析治疗后β2-微球蛋白的下降是评估透析充分性的指标之一。欧洲透析充分性指南已将β2-微球蛋白的清除率作为重要指标。林栩等[4]研究发现, 高通性透析器膜的生物相容性较好, 能够有效地清除和吸附血清β2-微球蛋白, 透析后患者的β2-微球蛋白水平明显下降, 而普通血液透析患者的β2-微球蛋白水平不仅没有下降, 部分患者甚至增加。

2.3 有利于降低血清磷和甲状旁腺激素的水平:

继发性甲状旁腺功能亢进 (SHPT) 可导致维持性血液透析患者出现软组织钙化、周围神经病变、肾性骨病等并发症, 并增加患者的病死率。高通量透析器多为人工合成膜, 具有较大的孔径及较薄的厚度, 血流阻力较低, 可增加对血清磷和甲状旁腺激素的清除。有研究提示, 与普通血液透析相比, 高通量血液透析能更有效地清除血清磷, 降低血清甲状旁腺激素水平, 改善透析患者的钙磷代谢紊乱[5]。

2.4 有利于改善微炎症状态:

微炎症状态是指患者体内长时间持续存在的慢性炎症状态, 全身或局部没有明显的感染征象[6]。微炎症状态普遍存在于维持性血液透析患者, 可导致患者出现营养不良、冠状动脉粥样硬化等并发症。主要血清标志物包括C反应蛋白、血清淀粉样蛋白A、白细胞介素1、白细胞介素6、前白蛋白、转铁蛋白、纤维蛋白原等。有学者研究表明, 高通量血液透析可以减轻维持性血液透析患者的氧化应激, 缓解微炎症状态, 进而降低病死率[7]。

2.5 有利于改善脂类代谢:

脂类代谢紊乱可增加维持性血液透析患者的心脑血管并发症的发生, 严重影响患者的生活质量, 并降低患者的生存率。高通量血液透析可以减轻透析患者的脂类代谢紊乱。目前研究认为其可能的原因包括透析过程中增加患者的抑制脂蛋白酶活性物质的清除以及减少脂质水解酶抑制物的产生。

3 高通量血液透析临床应用的注意点

3.1 反超滤:

高通量血液透析过程中, 如果设定的超滤率过小或者透析器的跨膜压过低, 透析器血液侧压力可低于透析液侧, 透析液反向流入血液侧, 出现反超滤, 多发生在透析器出口处。适当提高血流量或补液的同时增加超滤率可避免反超滤。

3.2 致热反应:

高通量透析器孔径相对较大, 透析时透析液中的内毒素可能进入血液, 引起致热反应。当治疗过程出现反超滤时, 将进一步增加致热反应的发生。透析机安装内毒素滤过器, 使用具有双极反渗功能的水处理设备, 透析过程中减少反超滤, 均有助于减少致热反应的发生。

3.3 营养物质丢失:

高通量血液透析可丢失多种营养物质, 包括水溶性维生素、微量元素、血清白蛋白等, 并可诱发患者发生低血压。应于治疗后予以补充。

总之, 高通量透析可减少维持性血液透析患者的并发症, 改善患者的生存质量, 降低患者的病死率, 价格低廉, 符合我国国情, 适合临床开展, 尤其是在广大基层医院推广。

参考文献

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[4]林栩, 杨发奋, 王洁, 等.高通量血液透析效果的研究[J].右江民族医学院学报, 2003, 25 (3) :294-296.

[5]Ayli M, Ayli D, Azak A, et al.The effect of high-flux hemodialysis on dialysis-associated amyloidosis[J].Renal Failure, 2005, 27 (1) :31-34.

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