RU2639254C2 - Способ диагностики рака с применением выдыхаемого воздуха - Google Patents
Способ диагностики рака с применением выдыхаемого воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639254C2 RU2639254C2 RU2015130611A RU2015130611A RU2639254C2 RU 2639254 C2 RU2639254 C2 RU 2639254C2 RU 2015130611 A RU2015130611 A RU 2015130611A RU 2015130611 A RU2015130611 A RU 2015130611A RU 2639254 C2 RU2639254 C2 RU 2639254C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cancer
- perfluoro
- exhaled air
- acid
- vocs
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 title abstract description 78
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 title abstract description 78
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 claims abstract description 61
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 claims abstract description 37
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 37
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 26
- 208000024770 Thyroid neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 18
- 201000002510 thyroid cancer Diseases 0.000 claims abstract description 18
- QIROQPWSJUXOJC-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6-undecafluoro-6-(trifluoromethyl)cyclohexane Chemical compound FC(F)(F)C1(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C1(F)F QIROQPWSJUXOJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- BCCOBQSFUDVTJQ-UHFFFAOYSA-N octafluorocyclobutane Chemical compound FC1(F)C(F)(F)C(F)(F)C1(F)F BCCOBQSFUDVTJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- UZUFPBIDKMEQEQ-UHFFFAOYSA-N perfluorononanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F UZUFPBIDKMEQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- CXZGQIAOTKWCDB-UHFFFAOYSA-N perfluoropentanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F CXZGQIAOTKWCDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- RKIMETXDACNTIE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-dodecafluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C1(F)F RKIMETXDACNTIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- STLNAVFVCIRZLL-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoroheptan-1-ol Chemical compound OCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F STLNAVFVCIRZLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- SNGREZUHAYWORS-UHFFFAOYSA-N perfluorooctanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F SNGREZUHAYWORS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- CDAVUOSPHHTNBU-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluorohept-1-ene Chemical compound FC(F)=C(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F CDAVUOSPHHTNBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- ZHZPKMZKYBQGKG-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-2,4,6-tris(trifluoromethyl)oxane-2,4-diol Chemical compound FC(F)(F)C1(C)CC(O)(C(F)(F)F)CC(O)(C(F)(F)F)O1 ZHZPKMZKYBQGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000004341 Octafluorocyclobutane Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000019407 octafluorocyclobutane Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 11
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005085 air analysis Methods 0.000 abstract 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 210000001331 nose Anatomy 0.000 description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 15
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 8
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 8
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 5
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 1-Heptene Chemical compound CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 4
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 3
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 3
- 201000010536 head and neck cancer Diseases 0.000 description 3
- 208000014829 head and neck neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 3
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 3
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 3
- BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 1-heptanol Chemical compound CCCCCCCO BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEXMKKGTQYQZCS-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethylpentane Chemical compound CCC(C)(C)CC AEXMKKGTQYQZCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 2
- 206010008342 Cervix carcinoma Diseases 0.000 description 2
- 208000001333 Colorectal Neoplasms Diseases 0.000 description 2
- 206010014733 Endometrial cancer Diseases 0.000 description 2
- 206010014759 Endometrial neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 206010033128 Ovarian cancer Diseases 0.000 description 2
- 206010061535 Ovarian neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 206010061902 Pancreatic neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 2
- 208000005718 Stomach Neoplasms Diseases 0.000 description 2
- 208000006105 Uterine Cervical Neoplasms Diseases 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 201000010881 cervical cancer Diseases 0.000 description 2
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 206010017758 gastric cancer Diseases 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000003859 lipid peroxidation Effects 0.000 description 2
- 201000007270 liver cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000014018 liver neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 208000015486 malignant pancreatic neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000009607 mammography Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000002528 pancreatic cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000008443 pancreatic carcinoma Diseases 0.000 description 2
- PCIUEQPBYFRTEM-UHFFFAOYSA-N perfluorodecanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F PCIUEQPBYFRTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 201000011549 stomach cancer Diseases 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- IOQQITOPXPPTOW-UHFFFAOYSA-N 1-phenyl-2,3-dihydroquinazolin-4-one Chemical compound C12=CC=CC=C2C(=O)NCN1C1=CC=CC=C1 IOQQITOPXPPTOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFHGNGNLIWGTTR-UHFFFAOYSA-N 2,3,4-trimethyldecane Chemical compound CCCCCCC(C)C(C)C(C)C YFHGNGNLIWGTTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFDZZKWNIOIFSB-UHFFFAOYSA-N 2-amino-8-methyl-5-propan-2-ylazulene-1-carbonitrile Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)C2=C(C#N)C(N)=CC2=C1 GFDZZKWNIOIFSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIQIXEFWDLTDED-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-1-piperidin-4-ylpyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CC(O)CN1C1CCNCC1 HIQIXEFWDLTDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RCOXMOQVMZTXOO-UHFFFAOYSA-N 5-(2-methylpropyl)nonane Chemical compound CCCCC(CC(C)C)CCCC RCOXMOQVMZTXOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFWBQMAWXUZCRJ-UHFFFAOYSA-N 5-methyltridecane Chemical compound CCCCCCCCC(C)CCCC NFWBQMAWXUZCRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 6-Ethyl-3-octyl ester Chemical class 0.000 description 1
- 208000033962 Fontaine progeroid syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000008839 Kidney Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 206010038389 Renal cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 238000009534 blood test Methods 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 150000001793 charged compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- PQPVPZTVJLXQAS-UHFFFAOYSA-N hydroxy-methyl-phenylsilicon Chemical class C[Si](O)C1=CC=CC=C1 PQPVPZTVJLXQAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 201000010982 kidney cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 description 1
- 235000020777 polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 201000002314 small intestine cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000002470 solid-phase micro-extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- YZUAOVCUGSBIPP-UHFFFAOYSA-N tert-butyl N-[1-([1,2,4]triazolo[4,3-a]pyridin-3-yl)ethyl]carbamate Chemical compound C1=CC=CN2C(C(NC(=O)OC(C)(C)C)C)=NN=C21 YZUAOVCUGSBIPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/497—Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
- G01N33/4975—Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath other than oxygen, carbon dioxide or alcohol, e.g. organic vapours
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/082—Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
- G01N33/57484—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites
- G01N33/57488—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites involving compounds identifable in body fluids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
- G01N2030/8804—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 automated systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
- G01N2030/8809—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample
- G01N2030/884—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample organic compounds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
- G01N30/72—Mass spectrometers
- G01N30/7206—Mass spectrometers interfaced to gas chromatograph
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/0047—Organic compounds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/497—Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Oncology (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к области медицинской диагностики и представляет собой способ анализа выдыхаемого воздуха для определения специфичных для рака молочной или щитовидной железы летучих органических соединений (ЛОС), выбранных из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана, перфтор(метилциклогексана) и их смесей путем детекции ионизированных фрагментов указанных ЛОС в образце выдыхаемого воздуха. В результате осуществления настоящего изобретения может быть осуществлена ранняя диагностика рака с высокой чувствительностью и неинвазивным образом, с применением выдыхаемого воздуха, взятого у больных раком. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 пр., 1 табл.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу диагностики рака, включающему детекцию летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся специфически в выдыхаемом воздухе онкологических больных, и в частности, к способу обеспечения информации для диагностики рака, включающему этап определения присутствия ионизированных фрагментов ЛОС, специфичных для рака, имеющих молекулярные массы (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе, взятом у пациентов с подозрением на рак.
Уровень техники
Рак молочной железы известен как один из наиболее распространенных видов рака у женщин во всем мире. Однако известно, что уровень выживания больных раком молочной железы выше уровня выживания больных другими видами рака при ранней диагностике и лечении подходящими способами, такими как операция. Способы, пригодные для диагностики рака молочной железы, включают маммографию на основе рентгеновского излучения, ультразвуковое исследование, методики диагностической визуализации, такие как магнитно-резонансная томография молочной железы (МРТ), биопсия и самообследование молочной железы. Маммография имеет недостатки, такие как высокая стоимость и применение облучения. Магнитно-резонансная томография (МРТ) молочной железы является безопасным способом, при котором не применяется облучение, и превосходит другие методики диагностической визуализации, но связана с большими затратами, что является препятствием для широкого применения МРТ молочной железы. Кроме того, биопсия обеспечивает точную диагностику рака, но ее трудно применять в качестве способа ранней диагностики, поскольку она является дорогостоящей и оставляет шрам.
Недавние корейские данные по статистике рака показали, что в течение 2009 года было выявлено 32000 новых случаев рака щитовидной железы, и рак щитовидной железы занял первое место среди всех типов рака. Такие случаи рака щитовидной железы составляют большую часть от новых случаев рака в Корее, и как ожидается, в будущем их число увеличится. Однако известно, что рак щитовидной железы имеет очень хороший прогноз, и большинство случаев рака щитовидной железы обычно полностью излечиваются, но некоторые виды рака щитовидной железы могут быть очень агрессивными. Таким образом, важна ранняя диагностика рака щитовидной железы. Диагностика начинается главным образом с клинических наблюдений и анализа крови и оценки визуализации, и рак патофизиологически диагностируют посредством тонкоигольной аспирационной биопсии или операции. Однако все такие диагностические способы являются очень инвазивными, дорогостоящими и сложными в исполнении, и требуется более универсальный и недорогой способ диагностики. Диагностика рака щитовидной железы с применением выдыхаемого воздуха, как кажется, является неинвазивным и недорогим диагностическим способом.
Неинвазивные способы ранней диагностики онкологических заболеваний, способы детекции специфичных для рака летучих органических соединений (ЛОС) в выдыхаемом воздухе больных раком легкого, раком молочной железы, раком головы и шеи или тому подобным активно изучаются. Однако способы диагностики рака с применением выдыхаемого воздуха все еще не нашли широкого применения. Это обусловлено тем, что выдыхаемый воздух состоит главным образом из азота, кислорода, диоксида углерода и тому подобного, а концентрация летучих органических соединений (ЛОС) в выдыхаемом воздухе находится в очень низкой концентрации, такой как наномолярная (10-9 М) или пикомолярная (10-12 М) концентрация, и очень трудно выявить специфичный для рака компонент в этих летучих органических соединениях. Однако с недавней разработкой технологий очувствления запаха, таких как электронные носы, были проведены исследования возможного применения летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся в выдыхаемом воздухе или моче, в качестве индикаторов различных заболеваний, в частности, рака.
Известно, что вещества, обусловленные избыточным окислительным стрессом, вызывают некоторые типы рака, включая рак молочной железы. Окислительный стресс повышает уровни митохондриальных активных форм кислорода (АФК), и позволяет этим АФК проникать в цитоплазму для окисления ДНК, белка, и т.д. В частности, окислительный стресс вызывает перекисное окисление липидов полиненасыщенных жирных кислот. Веществами, образуемыми при этом перекисном окислении липидов, являются ЛОС, включая алкановые (С4-С20) соединения, металкановые соединения, и т.д., и такие ЛОС переносятся от клеток тканей в систему циркуляции крови, и некоторые из этих ЛОС выводятся в виде альвеолярного выдыхаемого воздуха.
В недавних исследованиях отмечалось, что специфичные для рака молочной железы ЛОС, выявленные в выдыхаемом воздухе, включают такие соединения, как алкан (нонан) и метилалкан (5-метилтридекан, и т.д.) (Micheal Phillips, MD, The Breast Journal, 9: 184, 2003), а также 2-пропанол, 2,3-дигидро-1-фенил-4(1Н)-хиназолинон, 1-фенил-этанон, гептанол, изопропил-миристат, и т.д. (Micheal Phillips, MD, Breast cancer Research and Treatment, 99: 19, 2006). Кроме того, известные канцерогенные соединения, включая 3,3-диметилпентан, 2-амино-5-изопропил-8-метил-1-азулен карбонитрил, 5-(2-метилпропил)-нонан, 2,3,4-триметил-декан, 6-этил-3-октиловый сложный эфир 2-трифторметилбензойной кислоты (Hossam Haick, British Journal of Cancer, 103: 542, 2010), и т.д., были выявлены в образцах выдыхаемого воздуха больных раком молочной железы, но их трудно применять для способа диагностики на основе детекции в выдыхаемом воздухе.
С учетом таких факторов, в Корее имеется настоятельная потребность в разработке способа диагностики рака молочной железы, обеспечивающего раннюю диагностику, и являющегося недорогим и неинвазивным.
Соответственно, авторы настоящего изобретения предприняли всесторонние усилия для разработки недорогого и неинвазивного способа ранней диагностики рака, и в результате разработали способ диагностики рака путем анализа специфичных для рака летучих органических соединений (ЛОС), специфически содержащихся в выдыхаемом воздухе онкологических больных, с применением электронного носа на основе масс-спектрометрии, и детекции наличия или отсутствия специфичных для рака летучих органических соединений в выдыхаемом воздухе, таким образом, создав настоящее изобретение.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является обеспечение неинвазивного способа ранней диагностики рака, включающего анализ летучих органических соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе больных раком.
Для решения вышеуказанной задачи настоящее изобретение обеспечивает способ анализа ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС в выдыхаемом воздухе для диагностики рака, включающий этапы: (а) детекции ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе; и (b) получения информации о раке на основе результатов детекции.
Настоящее изобретение также обеспечивает способ обеспечения информации для диагностики рака, включающий этапы: (а) детекции ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе; и (b) получения информации о раке на основе результатов детекции.
Настоящее изобретение также обеспечивает способ получения информации для диагностики рака, включающий этап определения того, присутствуют ли ЛОС, специфичные для рака, выбранные из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана и перфтор(метилциклогексана), в выдыхаемом воздухе, собранном у пациента с подозрением на рак.
Настоящее изобретение также обеспечивает способ измерения специфичных для рака ЛОС для диагностики рака, включающий определение того, присутствуют ли ЛОС, специфичные для рака, выбранные из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана и перфтор(метилциклогексана), в выдыхаемом воздухе, собранном у пациента с подозрением на рак.
Другие характеристики и варианты осуществления настоящего изобретения станут более понятными из следующего подробного описания и формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 демонстрирует результаты анализа летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровых лиц и больных раком молочной железы, с применением электронного носа: (а) результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровой группы сравнения; и (b) результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе больных раком молочной железы.
Фигура 2 демонстрирует результаты анализа летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровых лиц и больных раком молочной железы, с применением газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС): (а) результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровой группы сравнения; и (b) результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе больных раком молочной железы.
Фигура 3 демонстрирует результаты ГХ-МС анализа образцов выдыхаемого воздуха больных раком молочной железы с применением базы данных.
Фигура 4 демонстрирует результаты анализа летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровых лиц и больных раком щитовидной железы, посредством газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС). (а) Результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе больных раком щитовидной железы; и (b) Результаты для соединений, содержащихся в выдыхаемом воздухе здоровой группы сравнения.
Осуществление изобретения
Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящей заявке, имеют то же самое значение, которое общеизвестно для специалистов в области техники, к которой относится настоящее изобретение. В целом, номенклатура, используемая в настоящей заявке, хорошо известна и обычно применяется в данной области техники.
В одном аспекте настоящее изобретение направлено на способ анализа ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС в выдыхаемом воздухе у пациентов с диагнозом рака, где способ включает этапы: (а) детекции ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе; и (b) получения информации о раке на основе результатов детекции.
Авторы настоящего изобретения разработали способ диагностики рака путем анализа летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся специфически в выдыхаемом воздухе больных раком, и детекции летучих органических соединений.
В одном примере настоящего изобретения использовали электронный нос и ГХ-МС для детекции ЛОС в выдыхаемом воздухе. Однако любой аналитический прибор можно применять в настоящем изобретении без ограничения, если он позволяет выявлять определенные ЛОС в выдыхаемом воздухе.
Электронный нос оцифровывает обонятельное впечатление человеческого носа на основе многосенсорного массива, и отображает электрический сигнал электрохимической реакции определенного аромата или одоранта в каждом датчике. В настоящем изобретении использовали электронный нос Smart Nose 300 (Швейцария), соединенный с масс-спектрометром.
В настоящем изобретении электронный нос может быть оснащен масс-спектрометром, и детекцию ионизированных фрагментов ЛОС в выдыхаемом воздухе можно проводить с применением масс-спектрометра, которым оснащен электронный нос.
Кроме того, в настоящем изобретении детекцию ионизированных фрагментов ЛОС в выдыхаемом воздухе можно проводить с применением инструмента, выбранного из группы, состоящей из электронного носа, прибора газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС) и прибора для газовой хроматографии (ГХ).
В одном примере настоящего изобретения выдыхаемый воздух, собранный у больных раком молочной железы и здоровых лиц, анализировали с применением электронного носа, и в результате установили, что профиль ЛОС отличается у здоровых лиц и больных раком молочной железы. Выдыхаемый воздух вновь анализировали с помощью ГХ-МС. В результате было установлено, что ионизированные фрагменты ЛОС, имеющие молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, специфически выявляются у больных раком молочной железы.
В другом примере настоящего изобретения выдыхаемый воздух, собранный у больных раком щитовидной железы, анализировали с применением ГХ-МС. В результате было установлено, что ионизированные фрагменты ЛОС, имеющие молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, специфически выявляются у больных раком щитовидной железы.
В настоящем изобретении этап (а) дополнительно включает детекцию ионизированного фрагмента ЛОС, который имеет молекулярную массу, выбранную из группы, состоящей из 51, 63, 79,101,113, 129,147,151 и 199.
Таким образом, способ диагностики рака в соответствии с настоящим изобретением позволяет диагностировать онкологическое заболевание, выбранное из группы, состоящей из опухоли головного мозга, рака головы и шеи, рака молочной железы, рака щитовидной железы, рака легкого, рака желудка, рака печени, рака поджелудочной железы, рака тонкой кишки, колоректального рака, рака почки, рака простаты, рака шейки матки, рака эндометрия и рака яичника.
В настоящем изобретении соединения, соответствующие ионизированным фрагментам, имеющим молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, могут быть выбраны из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана, перфтор(метилциклогексана), и их смесей.
Вышеуказанные соединения имеют следующие характеристики:
1) Перфтордекановая кислота
Молекулярная формула: C10HF19O2;
Молекулярная масса: 514,08;
Регистрационный номер CAS: 335-76-2;
Формула 1
2) Перфтор-н-пентановая кислота
Молекулярная формула: C5HF9O2;
Молекулярная масса: 264;
Регистрационный номер CAS: 2706-90-3;
Формула 2
3) Перфторнонановая кислота
Молекулярная формула: C9HF17O2;
Молекулярная масса: 464;
Регистрационный номер CAS: 375-95-1;
Формула 3
4) Перфтороктановая кислота
Молекулярная формула: C8HF15O2;
Молекулярная масса: 414;
Регистрационный номер CAS: 335-67-1;
Формула 4
5) Перфтор-1-гептен
Молекулярная формула: C7F14;
Молекулярная масса: 350;
Регистрационный номер CAS: 355-63-5;
Формула 5
6) Перфторциклогексан
Молекулярная формула: C6F12;
Молекулярная масса: 300;
Регистрационный номер CAS: 355-68-0;
Формула 6
7) 1Н,1Н-перфтор-1-гептане-л
Молекулярная формула: C7H3F13;
Молекулярная масса: 350;
Регистрационный номер CAS: 375-82-6;
Формула 7
8) Октафторциклобутан
Молекулярная формула: C4F8;
Молекулярная масса: 200;
Регистрационный номер CAS: 115-25-3;
Формула 8:
9) Перфтор(метилциклогексан)
Молекулярная формула: C7F14;
Молекулярная масса: 350;
Регистрационный номер CAS: 355-02-2
Формула 9
В другом аспекте настоящее изобретение направлено на способ обеспечения информации для диагностики рака, включающий этапы: (а) детекции ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе; и (b) получения информации о раке на основе результатов детекции.
В другом аспекте настоящее изобретение направлено на способ обеспечения информации для диагностики рака, включающий этап определения того, присутствуют ли специфичные для рака ЛОС, выбранные из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-n-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана и перфтор(метилциклогексана) в выдыхаемом воздухе, взятом у пациента с подозрением на рак.
В еще одном аспекте настоящее изобретение направлено на способ измерения специфичных для рака ЛОС для диагностики рака, включающий этап определения того, присутствуют ли специфичные для рака ЛОС, выбранные из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-n-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана и перфтор(метилциклогексана), в выдыхаемом воздухе, взятом у пациента с подозрением на рак.
В настоящем изобретении этап измерения можно проводить с применением инструмента, выбранного из группы, состоящей из электронного носа, инструмента для газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС) и инструмента для газовой хроматографии (ГХ). Кроме того, рак может быть выбран из группы, состоящей из опухоли головного мозга, рака головы и шеи, рака молочной железы, рака щитовидной железы, рака легкого, рака желудка, рака печени, рака поджелудочной железы, рака тонкой кишки, колоректального рака, рака почки, рака простаты, рака шейки матки, рака эндометрия и рака яичника.
В другом аспекте настоящее изобретение направлено на способ диагностики рака путем анализа ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе, где способ включает этапы: (а) детекции ионизированных фрагментов специфичных для рака ЛОС, имеющих молекулярную массу (i) 69, (ii) 131 и (iii) 181, в выдыхаемом воздухе; и (b) получения информации о раке на основе результатов детекции.
В еще одном аспекте настоящее изобретение направлено на способ диагностики рака, включающий этап определения того, присутствуют ли специфичные для рака ЛОС, выбранные из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана и перфтор(метилциклогексана) в выдыхаемом воздухе, собранном у пациента с подозрением на рак.
Примеры
Далее настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на примеры. Для специалиста в данной области техники очевидно, что эти примеры приведены только с целью иллюстрации, и не должны рассматриваться как ограничивающие объем настоящего изобретения. Таким образом, основной объем настоящего изобретения определен формулой изобретения и ее эквивалентами.
Пример 1. Взятие образцов выдыхаемого воздуха у больных раком, и анализ образцов выдыхаемого воздуха с помощью электронного носа.
Выдыхаемый воздух у больных раком молочной железы собирали незадолго перед операцией у госпитализированных пациентов с диагнозом рака молочной железы в Центре рака молочной железы госпиталя Конкукского университета (Корея), и у тех, кто не подвергался операции по поводу рака молочной железы. Выдыхаемый воздух собирали у 62 больных раком молочной железы, а выдыхаемый воздух у здоровых лиц был взят у 1000 здоровых потребителей консультантами по стволовым клеткам из RNL Bio.
В качестве выдыхаемого воздуха отбирали образцы альвеолярного воздуха у больных раком молочной железы и здоровых лиц с применением мешка для отбора выдыхаемого воздуха (мешок для отбора образцов выдыхаемого воздуха объемом 0,5 л для анализа Н.pylori, Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd., Япония). В качестве больных раком молочной железы, у которых брали образцы выдыхаемого воздуха, выбирали больных раком молочной железы, у которых был поставлен диагноз рака молочной железы другими диагностическими способами, и которые не подвергались операции по поводу рака молочной железы. Выдыхаемый воздух, собранный в мешок для отбора образцов, анализировали с применением электронного носа (SMart Nose 300, Smart Nose, Marin-Epagnier, Швейцария), и характер сигналов, выявленных датчиком электронного носа, анализировали программным обеспечением с алгоритмом распознавания характера сигнала, определяя отличия характера сигналов в образцах выдыхаемого воздуха больных раком и здоровой группы сравнения.
100 мл образца выдыхаемого воздуха от каждого из больных раком молочной железы и здоровых лиц из группы сравнения отбирали в мерный шприц и адсорбировали.
Адсорбированный образец вводили в электронный нос в состоянии, при котором температура на вводе в электронный нос составила 200°С. Для введения образца прогоняли азот (99,999%) со скоростью потока 230 мл/мин. Данные собирали в течение 3 минут, и после анализа проводили промывание в течение 3 минут. Далее, проводили промывания между образцами также в течение 3 минут.
Электронный нос (SMart Nose300, Smart Nose, Marin-Epagnier, Швейцария), используемый в анализе, имел квадрупольный масс-спектрометр (Balzers Instruments, Marin-Epagnier, Швейцария), соединенный с ним. Летучие соединения ионизировали при 70 эВ, и ионизированные соединения пропускали через квадрупольный масс-фильтр в течение 180 секунд, после чего соединения, находящиеся в определенном массовом диапазоне (10-200 а.е.м.) измеряли в целочисленных единицах для определения числа каналов. Число каналов составило 190 (10-200 а.е.м.).
Результаты анализа показаны на фиг. 1. Как можно видеть на фиг. 1, можно найти разницу значений молекулярной массы между здоровой группой сравнения и группой больных раком молочной железы. Дифференциальными молекулярными массами были 51, 63, 69, 79, 93, 101, 113, 129, 131, 147, 151, 161, 181, 199, и т.д.
Чтобы найти фрагменты, имеющие вышеуказанные молекулярные массы (молекулярные массы в массах фрагментированных ионов, молекулярных ионов и т.д., полученных при ионизации образцов посредством электронного удара или ионных молекулярных реакций при масс-спектрометрии, и имеющих определенное отношение массы к заряду (м/з)), выдыхаемый воздух от здоровых лиц из группы сравнения и больных раком молочной железы анализировали посредством ГХ-МС.
Пример 2. ГХ-МС анализ выдыхаемого воздуха от больных раком молочной железы.
Выдыхаемый воздух, собранный в мешок для отбора образцов в соответствии со способом из примера 1, адсорбировали на волокне ТФМЭ (твердофазной микроэкстракции) в течение 20 минут, и ТФМЭ волокно после адсорбции выдыхаемого воздуха вводили на ГХ-МС (Shimadzu GC 2010, GCMS QP2010 Plus). Программа печи была следующей: 5 мин при 40°С, нагревание до 300°С со скоростью 10°С/мин, а затем 3 мин при 300°С. Использовали колонку HP - 5% фенилметилсилоксан (длина 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина 0,25 мкм). Давление в колонке составило 57,4 кПа, скорость потока 1,11 мл/мин. Кроме того, использовали информационную базу данных для идентификации соединений NIST/EPA/NIH.
Результаты анализа показаны на фиг. 2. Как можно видеть, фрагменты с молекулярной массой 69, 131 и 181 были выявлены специфически в выдыхаемом воздухе больных раком.
Для идентификации летучих органических соединений, выявленных в качестве фрагментов с молекулярной массой 69, 131 и 181 при ГХ-МС, и присутствующих в выдыхаемом воздухе больных раком, летучие органические соединения анализировали с помощью NIST/EPA/NIH. В результате летучие органические соединения были определены как соединения по формуле 1-9, обладающие следующими характеристиками:
1) Перфтордекановая кислота
Молекулярная формула: C10HF19O2;
Молекулярная масса: 514.08;
Регистрационный номер CAS: 335-76-2;
Формула 1
2) Перфтор-n-пентановая кислота
Молекулярная формула: C5HF9O2;
Молекулярная масса: 264;
Регистрационный номер CAS: 2706-90-3;
Формула 2
3) Перфторнонановая кислота
Молекулярная формула: C9HF17O2;
Молекулярная масса: 464;
Регистрационный номер CAS: 375-95-1;
Формула 3
4) Перфтороктановая кислота
Молекулярная формула: C8HF15O2;
Молекулярная масса: 414;
Регистрационный номер CAS: 335-67-1;
Формула 4
5) Перфтор-1-гептен
Молекулярная формула: C7F14;
Молекулярная масса: 350;
Регистрационный номер CAS: 355-63-5;
Формула 5
6) Пефторциклстексан
Молекулярная формула: C6F12;
Молекулярная масса: 300;
Регистрационный номер CAS: 355-68-0;
Формула 6
7) 1Н,1Н-перфтор-1-гептанол
Молекулярная формула: C7H3F13;
Молекулярная масса: 350;
Регистрационный номер CAS: 375-82-6;
Формула 7
8) Октафторциклобутан
Молекулярная формула: C4F8;
Молекулярная масса: 200;
Регистрационный номер CAS: 115-25-3;
Формула 8:
9) Перфтор(метилциклогексан)
Молекулярная формула: C7F14;
Молекулярная масса: 350;
Регистрационный номер CAS: 355-02-2
Формула 9
В таблице 1 внизу показаны результаты анализов выдыхаемого воздуха больных раком молочной железы посредством ГХ-МС, и детекции фрагментов с молекулярной массой 69, 131 и 181 в выдыхаемом воздухе для диагаостики рака молочной железы.
Как можно видеть в таблице 1 выше, фрагменты с молекулярной массой 69, 131 и 181 не выявлялись у здоровых лиц, но обнаруживались у больных раком молочной железы или у лиц с состоянием, предшествующим раку молочной железы.
Пример 3. Диагностика больных раком щитовидной железы с применением выдыхаемого воздуха
13 образцов выдыхаемого воздуха (3 от мужчин и 10 от женщин) больных раком щитовидной железы, полученных в госпитале Сеульского национального университета (Корея), анализировали посредством ГХ-МС, и определяли молекулярные массы полученных фрагментов в соответствии со способом из примера 2. В результате было показано, что фрагменты с молекулярной массой 69, 131 и 181 были обнаружены во всех 13 образцах (фиг. 4).
Промышленная применимость
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением, можно осуществить раннюю диагностику рака с высокой чувствительностью и неинвазивным образом с применением образцов выдыхаемого воздуха, взятого у больных раком. Таким образом, способ диагностики рака из настоящего изобретения позволяет диагностировать рак более экономичным и быстрым образом, по сравнению с обычными способами диагностики рака.
Хотя настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на специфические характеристики, специалистам в данной области техники понятно, что данное описание предназначено только для предпочтительного варианта осуществления, и не ограничивает объем настоящего изобретения. Таким образом, основной объем настоящего изобретения определяется формулой изобретения и ее эквивалентами.
Claims (3)
1. Способ анализа выдыхаемого воздуха для определения специфичных для рака молочной или щитовидной железы летучих органических соединений (ЛОС), выбранных из группы, состоящей из перфтордекановой кислоты, перфтор-н-пентановой кислоты, перфторнонановой кислоты, перфтороктановой кислоты, перфтор-1-гептена, перфторциклогексана, 1Н,1Н-перфтор-1-гептанола, октафторциклобутана, перфтор(метилциклогексана) и их смесей путем детекции ионизированных фрагментов указанных ЛОС в образце выдыхаемого воздуха.
2. Способ по п. 1, где детекцию ионизированных фрагментов ЛОС в выдыхаемом воздухе проводят с применением прибора, выбранного из группы, состоящей из электронного носа, соединенного с масс-спектрометром, и прибора для газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС).
3. Способ по п. 1, где ионизированный фрагмент ЛОС имеет молекулярную массу, выбранную из группы, состоящей из 51, 63, 69, 79, 101, 113, 129, 131, 147, 151, 181 и 199.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20120153283 | 2012-12-26 | ||
| KR10-2012-0153283 | 2012-12-26 | ||
| PCT/KR2013/011848 WO2014104649A1 (ko) | 2012-12-26 | 2013-12-19 | 호흡가스를 이용한 암의 진단방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015130611A RU2015130611A (ru) | 2017-01-27 |
| RU2639254C2 true RU2639254C2 (ru) | 2017-12-20 |
Family
ID=51021633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015130611A RU2639254C2 (ru) | 2012-12-26 | 2013-12-19 | Способ диагностики рака с применением выдыхаемого воздуха |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9955898B2 (ru) |
| EP (1) | EP2940472B1 (ru) |
| JP (1) | JP6159821B2 (ru) |
| KR (1) | KR101467482B1 (ru) |
| CN (1) | CN104919317B (ru) |
| HK (1) | HK1211341A1 (ru) |
| RU (1) | RU2639254C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014104649A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2760396C1 (ru) * | 2021-04-08 | 2021-11-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр"Реагенты Сибири" | Способ неинвазивной дифференциальной диагностики заболеваний органов дыхательной системы и устройство для его осуществления |
| RU2797334C1 (ru) * | 2022-04-20 | 2023-06-02 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Способ биогибридного скрининга рака легкого, рака желудка, сахарного диабета и туберкулеза легких по выдыхаемому обследуемым воздуху |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101948046B1 (ko) * | 2014-07-11 | 2019-02-15 | 한국생명공학연구원 | 폐암 검출용 동물 바이오센서를 이용한 냄새 변별 훈련장치 및 그 용도 |
| EP3262416B1 (en) * | 2015-02-27 | 2018-12-26 | Hosmotic SRL | Method for the diagnosis of endometrial carcinoma |
| KR101653502B1 (ko) | 2015-06-12 | 2016-09-09 | 한국 한의학 연구원 | 미병 분류를 보조하는 컴퓨팅 장치 및 방법 |
| GB201602394D0 (en) * | 2016-02-10 | 2016-03-23 | Mdb Medical Services Ltd | Method |
| KR101956346B1 (ko) * | 2018-05-09 | 2019-03-08 | 서울대학교산학협력단 | 휘발성 유기화합물을 이용한 암 진단용 조성물 |
| CN108709791A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-10-26 | 江苏阳光海克医疗器械有限公司 | 呼气式癌症检测仪专用热解析机构 |
| CN113167787A (zh) * | 2018-11-28 | 2021-07-23 | 新加坡国立大学 | 癌症和/或结核病的检测方法 |
| US11636870B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-04-25 | Denso International America, Inc. | Smoking cessation systems and methods |
| US11881093B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-01-23 | Denso International America, Inc. | Systems and methods for identifying smoking in vehicles |
| US11932080B2 (en) | 2020-08-20 | 2024-03-19 | Denso International America, Inc. | Diagnostic and recirculation control systems and methods |
| US11828210B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-28 | Denso International America, Inc. | Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction |
| US11760169B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Particulate control systems and methods for olfaction sensors |
| US11760170B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-09-19 | Denso International America, Inc. | Olfaction sensor preservation systems and methods |
| US11813926B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-14 | Denso International America, Inc. | Binding agent and olfaction sensor |
| KR102432200B1 (ko) | 2021-03-25 | 2022-08-12 | 재단법인 오송첨단의료산업진흥재단 | 형광정보 및 산성도 정보를 이용한 진단시스템 및 이를 이용한 진단방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100198521A1 (en) * | 2007-07-24 | 2010-08-05 | Technion Research And Development Foundation Ltd. | Chemically sensitive field effect transistors and uses thereof in electronic nose devices |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5996586A (en) | 1997-03-26 | 1999-12-07 | Phillips; Michael | Breath test for detection of lung cancer |
| AU761070B2 (en) * | 1999-01-12 | 2003-05-29 | Michael Phillips | A breath test for the detection of various diseases |
| US7416581B2 (en) * | 2004-09-03 | 2008-08-26 | Point Source Solutions, Inc. | Air-permeable filtration media, methods of manufacture and methods of use |
| CN101013115A (zh) * | 2007-02-02 | 2007-08-08 | 浙江大学 | 检测肺癌细胞新陈代谢的标志挥发性物质方法 |
| KR100946436B1 (ko) * | 2007-09-04 | 2010-03-10 | 김성수 | 날숨을 이용한 질병 조기진단 장치 및 방법 |
| CN101855700B (zh) | 2007-10-10 | 2012-12-05 | Mks仪器股份有限公司 | 使用四极或飞行时间质谱仪的化学电离反应或质子转移反应质谱测定 |
| CN101334399B (zh) * | 2008-07-15 | 2012-06-27 | 重庆大学 | 一种肺癌诊断的便携式装置 |
| US10568541B2 (en) | 2008-12-01 | 2020-02-25 | TricornTech Taiwan | Breath analysis systems and methods for asthma, tuberculosis and lung cancer diagnostics and disease management |
| US9696311B2 (en) | 2009-01-09 | 2017-07-04 | Technion Research And Development Foundation Ltd. | Detection of cancer through breath comprising a sensor array comprising capped conductive nanoparticles |
| JP2010249647A (ja) | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Isuzu Motors Ltd | 多環芳香族炭化水素類の回収率評価方法 |
| US20120179389A1 (en) * | 2009-08-20 | 2012-07-12 | Spectrosense Ltd. | Gas Chromatographic Analysis Method and System |
| US20110114511A1 (en) | 2009-11-17 | 2011-05-19 | Sjong Angele | Apparatus for detecting volatile organic compounds and related methods |
| JP2013513111A (ja) * | 2009-12-02 | 2013-04-18 | ザ・リサーチ・フアウンデーシヨン・オブ・ステイト・ユニバーシテイ・オブ・ニユーヨーク | ベースライン変動の補正を有するガスセンサー |
| WO2011083473A1 (en) * | 2010-01-07 | 2011-07-14 | Technion Research And Development Foundation Ltd. | Volatile organic compounds as diagnostic markers for various types of cancer |
| CN201852800U (zh) * | 2010-07-26 | 2011-06-01 | 深圳市中核海得威生物科技有限公司 | 幽门螺杆菌14c检测装置 |
| CN102338757A (zh) * | 2010-07-26 | 2012-02-01 | 深圳市中核海得威生物科技有限公司 | 幽门螺杆菌14c检测装置和方法 |
| KR101168199B1 (ko) * | 2011-11-04 | 2012-07-25 | 국방과학연구소 | 특정화학물질의 신속 현장 검증 방법 및 그 장치 |
-
2013
- 2013-12-19 CN CN201380068473.9A patent/CN104919317B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-19 RU RU2015130611A patent/RU2639254C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-12-19 JP JP2015550302A patent/JP6159821B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-19 US US14/758,176 patent/US9955898B2/en active Active
- 2013-12-19 KR KR1020130159373A patent/KR101467482B1/ko active IP Right Grant
- 2013-12-19 EP EP13869410.4A patent/EP2940472B1/en not_active Not-in-force
- 2013-12-19 WO PCT/KR2013/011848 patent/WO2014104649A1/ko active Application Filing
-
2015
- 2015-12-03 HK HK15111903.6A patent/HK1211341A1/xx unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100198521A1 (en) * | 2007-07-24 | 2010-08-05 | Technion Research And Development Foundation Ltd. | Chemically sensitive field effect transistors and uses thereof in electronic nose devices |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| BONEFELD-JORGENSEN E.C. Perfluorinated compounds are related to breast cancer risk in greenlandic inuit: A case control study // Еnvironmental Health. 2011, V.10, P.88. * |
| PHILLIPS M. Volatile markers of breast cancer in the breath // Breast J. 2003, V.9, P.184-191. * |
| WEHINGER A. Lung cancer detection by proton transfer reaction mass-spectrometric analysis of human breath gas // International Journal of Mass Spectrometry. 2007, V.265, P.49-59. * |
| WEHINGER A. Lung cancer detection by proton transfer reaction mass-spectrometric analysis of human breath gas // International Journal of Mass Spectrometry. 2007, V.265, P.49-59. BONEFELD-JORGENSEN E.C. Perfluorinated compounds are related to breast cancer risk in greenlandic inuit: A case control study // Еnvironmental Health. 2011, V.10, P.88. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2760396C1 (ru) * | 2021-04-08 | 2021-11-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр"Реагенты Сибири" | Способ неинвазивной дифференциальной диагностики заболеваний органов дыхательной системы и устройство для его осуществления |
| WO2022216178A1 (ru) * | 2021-04-08 | 2022-10-13 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр "Реагенты Сибири" | Неинвазивная дифференциальная диагностика заболеваний органов дыхательной системы |
| RU2797334C1 (ru) * | 2022-04-20 | 2023-06-02 | Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ | Способ биогибридного скрининга рака легкого, рака желудка, сахарного диабета и туберкулеза легких по выдыхаемому обследуемым воздуху |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HK1211341A1 (en) | 2016-05-20 |
| US9955898B2 (en) | 2018-05-01 |
| EP2940472A1 (en) | 2015-11-04 |
| CN104919317A (zh) | 2015-09-16 |
| US20150351662A1 (en) | 2015-12-10 |
| KR20140083881A (ko) | 2014-07-04 |
| JP6159821B2 (ja) | 2017-07-05 |
| WO2014104649A1 (ko) | 2014-07-03 |
| KR101467482B1 (ko) | 2014-12-01 |
| EP2940472A4 (en) | 2016-08-10 |
| JP2016504591A (ja) | 2016-02-12 |
| CN104919317B (zh) | 2018-01-02 |
| EP2940472B1 (en) | 2018-11-07 |
| RU2015130611A (ru) | 2017-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2639254C2 (ru) | Способ диагностики рака с применением выдыхаемого воздуха | |
| Ahmed et al. | Exhaled volatile organic compounds of infection: a systematic review | |
| Sun et al. | Detection of volatile organic compounds (VOCs) from exhaled breath as noninvasive methods for cancer diagnosis | |
| D’Amico et al. | An investigation on electronic nose diagnosis of lung cancer | |
| Saidi et al. | Non-invasive prediction of lung cancer histological types through exhaled breath analysis by UV-irradiated electronic nose and GC/QTOF/MS | |
| D'amico et al. | Identification of melanoma with a gas sensor array | |
| JP6383920B2 (ja) | パーキンソン病の判定基準とする方法 | |
| Elpa et al. | Skin metabolomics | |
| Buszewski et al. | Analytical and unconventional methods of cancer detection using odor | |
| Rocco et al. | Breathprinting and early diagnosis of lung cancer | |
| US20140127326A1 (en) | Detection of Cancer by Volatile Organic Compounds From Breath | |
| CN109791133B (zh) | 用于诊断直结肠癌的装置 | |
| JP7018605B2 (ja) | 大腸がん検査方法 | |
| CN106716127A (zh) | 用于检测卵巢癌的方法 | |
| CN112183616A (zh) | 一种脑胶质瘤诊断的诊断标志物、试剂盒及筛选方法和脑胶质瘤诊断模型的构建方法 | |
| CN115112776B (zh) | 联合标志物及在诊断心房颤动中应用及诊断试剂或试剂盒 | |
| Vaqas et al. | The iKnife: development and clinical applications of rapid evaporative ionization mass spectrometry | |
| Badjagbo | Exhaled breath analysis for early cancer detection: principle and progress in direct mass spectrometry techniques | |
| JP2013246080A (ja) | 大腸がん検査方法 | |
| JP6998023B2 (ja) | 非アルコール性脂肪肝疾患の検出方法、非アルコール性脂肪肝疾患検出用キットおよび非アルコール性脂肪肝疾患検出用バイオマーカー | |
| JP6565010B2 (ja) | パーキンソン病の早期診断方法 | |
| Daniel et al. | A review of early detection of cancers using breath analysis | |
| Sola-Martínez et al. | Offline breath analysis: standardization of breath sampling and analysis using mass spectrometry and innovative algorithms | |
| Gui et al. | Identification and validation of volatile organic compounds in bile for differential diagnosis of perihilar cholangiocarcinoma | |
| CN113447586B (zh) | 一种用于贲门癌筛查的标志物及检测试剂盒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191220 |