全文摘要
本实用新型公开了一种用于粪便乳糖含量检测的试剂盒，包括一个反应板，反应板顶面设有一个条形槽，条形槽内设有一个试剂卡，试剂卡包括依次相接触的样本垫、反应垫和显色垫，样本垫上设有反应试剂一，反应垫上设有反应试剂二，显色垫上设有显色剂，在条形槽顶部设有透明防护板，透明防护板靠近样本垫的一端开设有进液孔，所述反应板远离进液孔的一端设有一个凹槽，凹槽内设有比色卡，凹槽顶面设有透明密封板，所述比色卡上设有5种不同深浅颜色的条带。利用该试纸盒能够有效测定粪便中的乳糖，操作简单，且特异性高。
主设计要求
1.一种用于粪便乳糖含量检测的试剂盒，其特征在于，包括一个反应板(1)，反应板(1)顶面设有一个条形槽(2)，条形槽(2)内设有一个试剂卡(3)，试剂卡(3)包括依次相接触的样本垫(31)、反应垫(32)和显色垫(33)，样本垫(31)上设有反应试剂一，反应垫(32)上设有反应试剂二，显色垫(33)上设有显色剂，在条形槽(2)顶部设有透明防护板(21)，透明防护板(21)靠近样本垫(31)的一端开设有进液孔(4)，所述反应板(1)远离进液孔(4)的一端设有一个凹槽(5)，凹槽(5)内设有比色卡(6)，凹槽(5)顶面设有透明密封板(51)，所述比色卡(6)上设有5种不同深浅颜色的条带。
设计方案
1.一种用于粪便乳糖含量检测的试剂盒，其特征在于，包括一个反应板(1)，反应板(1)顶面设有一个条形槽(2)，条形槽(2)内设有一个试剂卡(3)，试剂卡(3)包括依次相接触的样本垫(31)、反应垫(32)和显色垫(33)，样本垫(31)上设有反应试剂一，反应垫(32)上设有反应试剂二，显色垫(33)上设有显色剂，在条形槽(2)顶部设有透明防护板(21)，透明防护板(21)靠近样本垫(31)的一端开设有进液孔(4)，所述反应板(1)远离进液孔(4)的一端设有一个凹槽(5)，凹槽(5)内设有比色卡(6)，凹槽(5)顶面设有透明密封板(51)，所述比色卡(6)上设有5种不同深浅颜色的条带。
2.根据权利要求1所述的一种用于粪便乳糖含量检测的试剂盒，其特征在于，所述条形槽(2)底面包括三个长度相同高度不同的水平面(22)，三个不同高度的水平面(22)高度从进液孔(4)一端向凹槽(5)一端逐步降低，并呈阶梯状排布，样本垫(31)、反应垫(32)和显色垫(33)分别置于三个水平面(22)上，所述样本垫(31)、反应垫(32)和显色垫(33)厚度和长度相同，样本垫(31)长度大于水平面(22)的长度，相邻两个水平面(22)的高度差小于或等于样本垫(31)厚度，样本垫(31)、反应垫(32)和显色垫(33)首尾相接触并排列成直线。
3.根据权利要求1所述的一种用于粪便乳糖含量检测的试剂盒，其特征在于，所述透明防护板(21)上设有数个透气孔(23)，所述进液孔(4)设置于样本垫(31)远离反应垫(32)的一端的上方。
4.根据权利要求1所述的一种用于粪便乳糖含量检测的试剂盒，其特征在于，所述反应板(1)为PVC材料的方形板，所述比色卡(6)上的5种条带下分别设有浓度为0.02g\/L、0.05g\/L、0.5g\/L、5.0g\/L、10g\/L的标注。
5.根据权利要求1所述的一种用于粪便乳糖含量检测的试剂盒，其特征在于，所述样本垫(31)通过玻璃纤维素膜材料制得，反应试剂一为乳糖酶，反应垫(32)为聚酯纤维膜，所述反应试剂二为4-氨基安替比林、半乳糖氧化酶和过氧化物酶，所述显色剂为N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐或对羟基苯甲酸钠。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及乳糖检测领域，具体涉及一种用于粪便乳糖含量检测的试剂盒。
背景技术
乳糖[lactose]是二糖的一种，分子式是C12<\/sub>H22<\/sub>O11<\/sub>，是在哺乳动物乳汁中的双糖，因此而得名。它的分子结构是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成，分α-型和β-型两种异构体，α-乳糖可被酸和乳糖酶分解成葡萄糖和半乳糖，可受乳酸菌类的作用而成为乳酸，但酵母不能利用。β-型乳糖仅存在于动物乳汁中，人乳中约含7％(5％～8％)，牛乳中约含4.5％(4％～5％)，在体温状态时，按二份α-型和三份β-型的比例混合而成平衡状态。
乳糖在人体中不能直接吸收，需要在乳糖酶的作用下分解才能被吸收，缺少乳糖分解酶的人群在摄入乳糖后，未被消化的乳糖直接进入大肠，刺激大肠蠕动加快，造成腹鸣、腹泻等症状称乳糖不耐受症。食用酸奶、低乳糖奶可以减缓乳糖不耐受症。
哺乳动物的幼体在断乳后，开始逐渐的减少乳糖酶的合成，人类的幼儿在4岁的时候通常会失去90％的乳糖消化能力，但各人之间的差异很大。一些人种的第2号染色体上发生基因突变，表现能终止乳糖酶的减少性状，所以这些人种终生能消化乳糖。
关于该变异出现的时间和地点科学上尚无一致的结论。有人认为是前4000年左右在瑞典和阿拉伯半岛分别独立出现并逐渐在扩展中融合，有人认为是前4500年左右在中东地区出现后，扩展到别处。另外有人认为该变异在更晚的时候又独立出现在东非的图西族人中。目前的状况是：多数祖籍西欧的人基因中存在该变异(意味着他们够终生消化乳糖)，而东亚人、撒哈拉沙漠以南的非洲人和美洲、大洋洲的原住民族则多数没有该变异(意味着他们成年后会出现乳糖不耐症)，全球平均有75％的人成年后会出现症状。
乳糖不耐症发生的人种间差别据悉，70％的成年黑人、10-15％的成年白人、95％的亚洲人受乳糖不耐症困扰。在中国，根据科研人员的研究结果，成年人饮用牛乳后乳糖吸收不良的发生率高达86.7％，不耐受指数为0.9。
在缺乏乳糖酶的情况下，人摄入的乳糖不能被消化吸收进血液，而是滞留在肠道。肠道细菌发酵分解乳糖的过程中会产生大量气体，造成腹胀、放屁，过量的乳糖还会升高肠道内部的渗透压，阻止对水分的吸收而导致腹泻。当未分解吸收的乳糖进入结肠后，被肠道存在的细菌发酵成为小分子的有机酸如醋酸、丙酸、丁酸等，并产生一些气体如甲烷、H2、CO2等，这些产物大部分可被结肠重吸收，新生儿小肠粘膜乳糖酶缺乏是主要病因，部分人群因长期不摄入奶及奶制品也会造成乳糖酶缺乏。未被吸收者或仍未被分解的乳糖可引起肠鸣、腹胀、腹痛、排气、不舒服、腹泻等症状，有的人还会发生嗳气、恶心等，这些症状称为乳糖不耐受症。乳糖不耐症状个体差异很大，严重的乳糖不耐受多于摄入一定量乳糖后30分钟至数小时内发生。
乳糖不耐症对婴幼儿影响较大，并会同时伴有尿布疹、呕吐、生长发育迟缓等，成人有时伴恶心反应。不耐受症状的多少和严重程度与多种因素有关，如小肠内乳糖酶活性、摄入的乳糖量以及是否同时摄入其它类食品等。
婴幼儿由于先天性或者继发性乳糖酶缺乏，在进食乳类后，乳糖不能被小肠吸收，于是引起腹泻。母乳和牛乳中的糖类主要是乳糖，小肠尤其是空肠黏膜表面绒毛的顶端乳糖酶的分泌量减少或活性不高，就不能完全消化和分解乳汁中的乳糖。部分乳糖从大便排出，粪便中还原糖增加，部分留在肠腔内的乳糖被细菌酵解成乳酸等，肠腔内的渗透压增高，抑制了水分的吸收，乳酸刺激肠壁增加肠蠕动而出现腹泻。
目前常用诊断乳糖酶缺乏的实验室方法有以下几种。
1.呼气实验：乳糖酶缺乏者未被小肠吸收的乳糖进入结肠后，经结肠内细菌作用，生成H2<\/sub>、CO2<\/sub>及CH4<\/sub>等气体，弥散入血后由肺排出，检测呼出气体中上述气体的含量有助于乳糖酶缺乏的诊断。呼气试验是目前诊断乳糖酶缺乏最常用的试验。口服(1～2)g\/kg乳糖，每隔30min取呼气末样本1次，约取2～4小时标本，如H2<\/sub>数值＞20mg\/L(ppm)即提示乳糖酶缺乏。本方法准确、简单、无创、方便，特异度和敏感度均＞90％，但不足之处包括：1)需配备微量氢气测定仪，基层单位难以推广；2)操作时间长达数小时，不利于大样本人群的调查；3)约2％正常人群不产H2<\/sub>；4)糖尿病等因素影响检测结果；5)需要受试者配合，年幼儿(<3岁)无法进行；6)对于阳性患者，需排除是否存在蔗糖等双糖不耐受；7)缺乏统一乳糖口服剂量及阳性试验结果判定标准。试验前避免摄入酸性食物，否则可出现假阳性。
2.空肠活检测定乳糖酶的活性并病理组织学观察：该方法是目前确诊乳糖酶缺乏最直接、最可靠的方法，如乳糖酶\/蔗糖酶的比值≤0.3，或乳糖酶的绝对值＜5IU\/g蛋白或＜1.5IU\/g肠组织，即可诊断为乳糖酶缺乏。同时进行病理组织学检查，原发性乳糖酶缺乏仅有乳糖酶活力下降，而无肠黏膜病变；继发性者常伴有肠黏膜病变。还可区别单发性或多发性糖吸收不良。但因该方法为有创检查，难以作为常规诊断方法。婴幼儿更是难以实施。
3.乳糖耐量试验：乳糖耐量试验是传统的检测方法，口服乳糖后于不同的时间点取血，检测血糖水平，如血糖＜200mg\/L即为阳性，提示乳糖酶缺乏。该法操作简单，但需多次取血，小儿难以接受，假阳性率高，特异性差。
4.大便还原糖及pH值测定：哺乳期婴儿摄入的糖主要为乳糖，肠道内未被分解的乳糖随粪便排出，同时粪便中含有乳糖代谢所产生的有机酸(乙酸、乳酸、丙酸、丁酸等)而使粪便pH值降低，因而粪便中还原糖含量和pH值改变可体现乳糖分解情况。醋酸铅法检测粪便还原糖含量，如还原糖≥(++)为阳性，同时粪便pH值＜5.5，即提示乳糖酶缺乏。该法标本来源方便、操作简便、灵敏度高，可以作为大样本人群的筛查方法。其他还可用改良班氏试剂法等检测粪便中还原糖含量。但均需要对样品预处理和高温水浴加热，在临床操作中比较复杂、特异性差，难以实现自动化，且醋酸铅法和改良班氏试剂法均存在重金属污染和生物安全风险，缺陷十分明显。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型公开一种用于粪便乳糖含量检测的试剂盒，利用该试纸盒能够有效测定粪便中的乳糖，操作简单，且准确度高。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种用于粪便乳糖含量检测的试剂盒，包括一个反应板，反应板顶面设有一个条形槽，条形槽内设有一个试剂卡，试剂卡包括依次相接触的样本垫、反应垫和显色垫，样本垫上设有反应试剂一，反应垫上设有反应试剂二，显色垫上设有显色剂，在条形槽顶部设有透明防护板，透明防护板靠近样本垫的一端开设有进液孔，所述反应板远离进液孔的一端设有一个凹槽，凹槽内设有比色卡，凹槽顶面设有透明密封板，所述比色卡上设有5种不同深浅颜色的条带。
本实用新型中，条形槽用于安装试剂卡，试剂卡包括依次相接触的样本垫、反应垫和显色垫，样本垫的作用在于拦截粪便样本液中的大颗粒杂质和作为试剂卡检测系统进行缓冲以保障反应体系中乳糖与反应试剂一反应，反应垫上的反应试剂二用于进一步分解样本垫上的反应产物，并最终层析至显色垫上与显色剂反应显色，实现粪便中乳糖的测定，条形槽顶部的透明防护板用于保护试剂卡在使用时不被污染，进液孔用于引导操作者进行加样测定，反应完毕后观察显色垫上的颜色，与凹槽内的比色卡进行对比，实现粪便中乳糖浓度的测定，由于比色卡设置于凹槽内，且通过透明密封板密封，能够有效避免比色卡在实际操作过程中被污染变色，提高乳糖含量检测的准确性。
所述条形槽底面包括三个长度相同高度不同的水平面，三个不同高度的水平面高度从进液孔一端向凹槽一端逐步降低，并呈阶梯状排布，样本垫、反应垫和显色垫分别置于三个水平面上，所述样本垫、反应垫和显色垫厚度和长度相同，样本垫长度大于水平面的长度，相邻两个水平面的高度差小于或等于样本垫厚度，样本垫、反应垫和显色垫首尾相接触并排列成直线。
由于三个水平面呈阶梯状排布，且相邻两个水平面的高度差小于或等于样本垫厚度，因此样本垫、反应垫和显色垫置于三个水平面时能够首尾相接触，且反应垫首端贴合在样本垫尾端下表面，尾端贴合在显色垫首端上表面，利于液体自然沿样本垫、反应垫和显色垫逐步层析移动，样本垫、反应垫和显色垫三者无需粘接也不会脱离，确保测试的稳定性和可靠性。
所述透明防护板上设有数个透气孔，所述进液孔设置于样本垫远离反应垫的一端的上方。
所述反应板为PVC材料的方形板，所述比色卡上的5种条带下分别设有浓度为0.02g\/L、0.05g\/L、0.5g\/L、5.0g\/L、10g\/L的标注。
所述样本垫通过玻璃纤维素膜材料制得，反应试剂一为乳糖酶，反应垫为聚酯纤维膜，所述反应试剂二为4-氨基安替比林、半乳糖氧化酶和过氧化物酶，所述显色剂为N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐或对羟基苯甲酸钠。
样本垫的作用在于拦截粪便样本液中的大颗粒杂质和作为试剂卡检测系统进行缓冲以保障反应体系中1分子乳糖在乳糖酶的作用下分解成1分子葡萄糖和1分子半乳糖，反应垫的作用在于为试剂卡检测系统进行缓冲以保障反应体系中半乳糖在半乳糖氧化酶作用下生成半乳己二醛糖和过氧化氢，过氧化氢、4-氨基安替比林在过氧化物酶的作用下，与显色剂N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐或对羟基苯甲酸钠氧化生成醌亚胺化合物呈现颜色。
一种用于检测粪便乳糖含量的试剂卡，包括依次相连的样本垫、反应垫和显色垫，其中样本垫承载有乳糖酶，反应垫承载有半乳糖氧化酶，显色垫上承载有显色剂。
其中，所述反应垫上还承载有4-氨基安替比林和过氧化物酶。
样本垫上的乳糖酶用于将粪便中的乳糖分解为半乳糖和葡萄糖，反应垫上的半乳糖氧化酶用于将层析至反应垫上的半乳糖分解为半乳己二醛糖和过氧化氢，层析至显色垫上的过氧化氢、4-氨基安替比林在过氧化物酶的作用下，与显色垫上的显色剂反应呈现颜色，因此能够有效检测出粪便中是否含有乳糖，由于与显色剂反应的过氧化氢为半乳糖分解所得到，因此当显色垫出现颜色反应时，即可得知粪便中含有乳糖，准确度高，特异性好，能够有效避免其他杂质的干扰和影响。
进一步的，所述样本垫材质为玻璃纤维素膜，样本垫处理工艺为：将玻璃纤维素膜在含有缓冲剂、表面活性剂和乳糖酶的样本垫处理液中浸泡后，在36～38℃下干燥3～5小时。
所述缓冲剂包括：磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、氯化钠和谷氨酸钠，所述表面活性剂为Brij-35，Tween-20。
进一步的，所述反应垫材质为聚酯纤维膜，反应垫处理工艺为：将聚酯纤维膜在含有缓冲剂、4-氨基安替比林、半乳糖氧化酶和过氧化物酶的反应垫处理液中浸泡后，在36～38℃下干燥3～5小时。
进一步的，所述显色垫材质为硝酸纤维素膜，显色垫处理工艺为：在硝酸纤维素膜上喷涂含显色剂和缓冲剂的显色垫处理液，然后在36～38℃下干燥3～5小时。
本实用新型中，样本垫的作用在于拦截粪便样本液中的大颗粒杂质和作为试剂卡检测系统进行缓冲以保障反应体系中1分子乳糖在乳糖酶的作用下分解成1分子葡萄糖和1分子半乳糖，反应垫的作用在于为试剂卡检测系统进行缓冲以保障反应体系中半乳糖在半乳糖氧化酶作用下生成半乳己二醛糖和过氧化氢，过氧化氢、4-氨基安替比林在过氧化物酶的作用下，与显色剂N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐或对羟基苯甲酸钠氧化生成醌亚胺化合物呈现颜色。
进一步的，所述显色剂为N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐或对羟基苯甲酸钠。
本实用新型的显色剂采用N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐或对羟基苯甲酸钠，过氧化氢、4-氨基安替比林在过氧化物酶的作用下，与显色剂N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐或对羟基苯甲酸钠氧化生成醌亚胺化合物，由于醌亚胺化合物在一定范围内显色的深浅与半乳糖的浓度呈正比，因此也是与乳糖的浓度呈正比，通过显色强度与比色卡的标准色带比较从而检测出含量范围，不仅实现粪便乳糖的定性测量，还能够实现定量测量。
一种粪便乳糖含量检测方法，包括以下步骤：
(1)将粪便样本液滴加到上述一种用于检测粪便乳糖含量的试剂卡的样本垫上，36-38℃下反应3-5min；
(2)反应完毕后，观察试剂卡的显色垫颜色，对比判定粪便样本液内乳糖的浓度。
本实用新型中，当粪便样本中存在乳糖时，粪便样本液首先经过样本垫过滤掉样品中的大颗粒物质并进行缓冲，并在层析的过程中，1分子乳糖在样本垫中乳糖酶的作用下分解成1分子葡萄糖和1分子半乳糖，当半乳糖层析至反应垫上时，在半乳糖氧化酶作用下生成半乳糖己二醛糖和过氧化氢，层析至显色垫上的过氧化氢、4-氨基安替比林在过氧化物酶的作用下，与显色垫中显色剂N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐或对羟基苯甲酸钠生成醌亚胺化合物，在一定范围内显色的深浅与半乳糖的浓度呈正比，因此也是与乳糖的浓度呈正比，通过显色强度与比色卡的标准色带进行比较，从而检测出含量范围。
粪便样本液内乳糖浓度的判定通过将显色垫颜色与比色卡颜色对比实现，所述比色卡制备方式如下：配制多个不同浓度的标准乳糖浓度反应液，分别与试剂卡反应后拍照记录显色垫颜色深浅，将每种颜色与标准乳糖浓度反应液的乳糖浓度对应起来，印刷制作出比色卡。
标准乳糖浓度反应液的乳糖浓度可以为，0g\/L、0.01g\/L、0.02g\/L、0.05g\/L、0.1g\/L、0.2g\/L、0.5g\/L、1.0g\/L、2.0g\/L、5.0g\/L、10g\/L、20g\/L、50g\/L、100g\/L，分别将配制好的标准乳糖浓度反应液加入到试剂卡中进行测试，并拍照记录颜色深浅后印刷制作出比色卡。
申请码:申请号:CN201920051221.X 申请日:2019-01-11 公开号:公开日:国家:CN 国家/省市:90(成都) 授权编号:CN209342617U 授权时间:20190903 主分类号:G01N 21/78 专利分类号:G01N21/78 范畴分类:31E; 申请人:四川沃文特生物技术有限公司 第一申请人:四川沃文特生物技术有限公司 申请人地址:610000 四川省成都市高新区西芯大道6号 发明人:陈功台 第一发明人:陈功台 当前权利人:四川沃文特生物技术有限公司 代理人:李英 代理机构:51220 代理机构编号:成都行之专利代理事务所（普通合伙） 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计
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