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基于1型糖尿病大鼠模型的呼吸丙酮与血糖及血β-羟基丁酸相关性研究
目的 1型糖尿病(T1D)和某些2型糖尿病患者经常患有酮症(高血酮),呼吸丙酮是糖尿病的一种潜在生物标志物.本研究使用T1D大鼠模型研究呼吸丙酮与血糖(BG)及血β-羟基丁酸(BHB)的关系.方法 使用基于光腔衰荡光谱技术的呼吸丙酮分析仪测定了20只T1D大鼠和18只健康大鼠的呼吸气体丙酮浓度,并同时测定了其BG和血液BHB浓度.结果 与健康大鼠组相比,T1D大鼠组的呼吸丙酮、BG和血液BHB间的差异均具有统计学意义(P＜0.05).T1D大鼠和健康大鼠的呼吸丙酮与血液BHB呈显著正相关性,而与BG呈显著负相关性;但当T1D大鼠接受胰岛素治疗且血糖浓度趋向正常值时,其呼吸丙酮和血糖浓度的关系由负相关变为正相关.健康大鼠的呼吸丙酮浓度与血糖浓度则无相关性.多元线性回归分析显示,T1D大鼠的呼吸丙酮可用于其血液BHB的预测,使用10只健康大鼠和10只T1D大鼠对该回归模型进行了验证.结论 使用大鼠动物模型进行呼吸气体研究是可行的,其有助于解决人类呼吸分析研究中的定量关系问题.
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基于光腔衰荡光谱的呼吸丙酮分析仪设计与实现
目的 利用光腔衰荡光谱(CRDS)搭建了一套呼吸丙酮分析仪,以研究人体呼吸中的糖尿病潜在生物标志物丙酮,推动呼吸分析在临床疾病诊断或代谢监测中的应用.方法 选择266 nm紫外脉冲激光器作为光源,反射率为99.956％的高反镜组成衰荡腔,以光电倍增管(PMT)为探测器,在尺寸为60 cm×20 cm的铝板上搭建了一套可移动式呼吸分析仪.用不同体积分数的标准丙酮气体验证仪器的准确度与线性响应后,将其用于健康人体与糖尿病患者的呼吸样本测量.结果 实验测得高反射镜等效反射率为99.93％,仪器典型的衰荡时间基线平均值为2.386 4μs,稳定度为0.22％,对不同体积分数的丙酮样本具有线性响应(R2=0.99),仪器检测极限为0.13×10-6(3σ准则).结论 该呼吸分析仪具有良好的稳定性与重复性,可满足临床上人体呼吸的测量要求,并即将用于大量的临床呼吸测试以研究呼吸标志物与疾病之间的相关性.
