一种诊断新型冠状病毒的挥发性标志物及其应用的制作方法

本发明涉及新型冠状病毒检测技术领域，具体涉及一种诊断新型冠状病毒的挥发性标志物及其用途。

背景技术：

新型冠状病毒肺炎，简称“新冠肺炎”，是一类急性传染性疾病，由2019新型冠状病毒（covid-19）感染引起。人感染了新型冠状病毒以后，其主要症状包括呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等，在较严重病例中，感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭，甚至死亡。目前针对新型冠状病毒引起的疾病，缺乏针对病原体的有效抗病毒药物，以隔离治疗、对症支持治疗为主。因此，对新型冠状病毒易感人群进行快速筛查并进行有效隔离，是战胜新型冠状病毒的最佳方式。目前，现有检测方法主要是核酸检测，但此方法取样不方便，检测时间长，且检测效果仍不理想。因此，如果实现快速检测具有极为重要的现实意义和社会意义。

研究发现，新型冠状病毒在体内大量繁殖时，会产生挥发性代谢产物并随着人体呼出气体排出体外，因此通过人体呼出气体中新型冠状病毒挥发性标志物可以实现新型冠状病毒诊断。另外，与现有核酸检测相比，本方法还具有样品采集迅速、风险低等优点。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的不足，本发明目的在于提供一种诊断新型冠状病毒的挥发性标志物。

本发明的再一目的在于：提供一种上述挥发性标志物在呼气检测中的用途。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种诊断新型冠状病毒的挥发性标志物，包括：苯乙烯、乙偶姻、2,4,6-三甲基吡啶、3-甲基十三烷、十四烷、异辛醇、十五烷、十六烷、1-亚甲基-1h-茚等挥发性有机物中的二种以上的组合物或全部。

本发明的原理在于：新型冠状病毒在体内会产生特异性化合物，其中，部分随着呼出气体排出体外。

本发明还提供了一种上述的诊断新型冠状病毒的挥发性标志物的应用，通过检测被试者呼出气体中所述诊断标志物的含量，进而诊断新型冠状病毒感染情况，当在呼出气体中检测到苯乙2,4,6-三甲基吡啶、十四烷、异辛醇、十五烷中的至少2种，且不存在3-甲基十三烷、苯乙烯时，确认被试者未感染新型冠状病毒；当在呼出气体中检测到苯乙2,4,6-三甲基吡啶、十四烷、异辛醇、十五烷中至少二种，且存在乙偶姻和1-亚甲基-1h-茚中的一种时，确认被试者已感染新型冠状病毒。

本发明通过筛选新型冠状病毒的挥发性代谢物，可以提供一种快速有效的新型冠状病毒诊断方法。

进一步的，所述的检测为通过质谱分析方法检测被试者呼出气体中的所述新型冠状病毒诊断标志物的含量。

本发明也提供了如实施例所示的具体的分析方法。用于新型冠状病毒的快速诊断。

本发明涉及一种诊断新型冠状病毒的挥发性标志物来源于新型冠状病毒代谢产物，标志物筛选样品来源于新型冠状病毒培养液，所述收集到的新型冠状病毒培养液样本经过顶空进样装置进样、固相微萃取装置浓缩后递送至气相色谱-质谱仪检测挥发性标志物的含量。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果；

1、检测方法具有样本采集迅速、非侵入性、风险低。

2、所筛选的新型冠状病毒挥发性标志物种类多，通过检测多个标志物指标，确保诊断结果准确性高。

3、所筛选的标志物在新型冠状病毒组和对照度之间存在显著性差异，保证诊断效果准确可靠。

附图说明

附图1为新型冠状病毒挥发性标志物种类与气相色谱-质谱图；

参照以下附图对非限制性实施例所做的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更加明显。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

样本的采集

1）将分别培养有培养肺上皮细胞和新型冠状病毒的10个培养瓶中需要采集2毫升的培养基样本，各共20份样品，将所得的唾液样本放入样品瓶中，精确控制进样量为1毫升，将样品加热20分钟至80℃以保证蒸气达到化学平衡；

2）将顶空进样装置连接至固相微萃取装置，经75微米car／pdms涂层的固相微萃取头，对样本中的标志物进行预浓缩处理；

3）样本中vocs进行预浓缩，浓缩时间分别为30分钟；

4）gc-ms气相色谱和质谱联用仪分析：将萃取头于gc-ms进样口、高温280℃、瞬间解吸附1分钟、无分流方式进样，2分钟后打开分流阀，色谱分离用cd-1ms色谱柱1.4微米×60米×0.25毫米；升温程序：起始温度35℃，保留时间10分钟，8℃／分升温至200℃，15℃/分升温至220℃，保持12分钟；质谱仪全范围扫描42-400amu，电子轰击能量70ev，四级杆质谱离子源温度200℃，载气是高纯氦气，流速44.2厘米／秒；被检出物质用质谱自带nist08图库进行初步定性，相似度90％以上的物质使用相对峰面积定量；

5）当在挥出气体中检测到苯乙2,4,6-三甲基吡啶、十四烷、异辛醇、十五烷至少2种存在且3-甲基十三烷、苯乙烯不存在时，标志被试者未感染新型冠状病毒；当在呼出气体中检测到苯乙2,4,6-三甲基吡啶、十四烷、异辛醇、十五烷至少2种存在且乙偶姻和1-亚甲基-1h-茚存在1种时，标志被试者已感染新型冠状病毒。结果发现有7例非新型冠状病毒样品，8例新型冠状病毒。

实施例2

样本的采集

1）将分别培养有培养胃黏膜上皮细胞、新型冠状病毒的10个培养瓶中需要采集2毫升的培养基样本，各共20份样品，将所得的唾液样本放入样品瓶中，精确控制进样量为1毫升，将样品加热20分钟至80度以保证蒸气达到化学平衡；

2）将顶空进样装置连接至固相微萃取装置，经75微米car／pdms涂层的固相微萃取头，对样本中的标志物进行预浓缩处理；

3）样本中vocs进行预浓缩，浓缩时间分别为30分钟；

4）gc-ms气相色谱和质谱联用仪分析：将萃取头于gc-ms进样口，高温280℃、瞬间解吸附1分钟、无分流方式进样，2分钟后打开分流阀，色谱分离用cd-1ms色谱柱1.4微米×60米×0.25毫米；升温程序：起始温度35℃、保留时间10分钟，8℃／分升温至200℃，15℃/分升温至220℃，保持12分钟；质谱仪全范围扫描42-400amu，电子轰击能量70ev，四级杆质谱离子源温度200度，载气是高纯氦气，流速44.2厘米／秒；被检出物质用质谱自带nist08图库进行初步定性，相似度90％以上的物质使用相对峰面积定量；

5）当在挥出气体中检测到苯乙2,4,6-三甲基吡啶、十四烷、异辛醇、十五烷至少2种存在且3-甲基十三烷、苯乙烯不存在时，标志被试者未感染新型冠状病毒；当在呼出气体中检测到苯乙2,4,6-三甲基吡啶、十四烷、异辛醇、十五烷至少2种存在且乙偶姻和1-亚甲基-1h-茚存在1种时，标志被试者已感染新型冠状病毒。结果发现有8例非新型冠状病毒样品，7例新型冠状病毒。

图1为新型冠状病毒挥发性标志物种类与气相色谱-质谱图，图中：新型冠状病毒培养液（a）与空白培养液（b）的气相色谱-质谱图及相应的挥发性标志物，挥发性标志物名称如下表：

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