存储盘及蛋白指纹在电子病历中的用途
阅读：917发布：2020-09-24
专利汇可以提供存储盘及蛋白指纹在电子病历中的用途专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种个人健康资料的保存方法－ 电子 病历。电子病历的特征是采用多层加密功能的计算机资料存储盘(简称存储盘)对个人健康资料进行保存。存储盘可以随身携带，可应用于紧急状态或常规医疗参考。其存储盘中的资料可以被打包后，用电子邮件方式传送至医院或医疗诊断中心及急救中心，并且可以被上述机构解密。本发明的方法可用于对个人健康资料的快速判断。用质谱法进行分析的蛋白指纹法与存储盘联合应用的重大意义在于定期监测人体活动的动态变化并且可以用于解决健康紧急状态的问题。本方法准确、方便且快捷。，下面是存储盘及蛋白指纹在电子病历中的用途专利的具体信息内容。
1.一种个人健康资料的保存方法-电子病历，其特征是采用多层加密功能的计算 机资料存储盘对个人健康资料进行保存并可应用于紧急状态或常规医疗参考。
2.权利要求1所述个人健康资料的电子病历包含所有医院、医疗诊所储存的个人 信息。
3.权利要求1所述的电子病历采用了多层加密功能的计算机资料存储盘，存储盘 拥有加密共能。存储盘可以是U盘或闪存盘(USB Disk、Flash Disk)、记忆棒或存储 卡(Memory Stick、Memory Card)、移动硬盘(Mobile Hard Drive)等任何可用于移 动存储的计算机存储盘。
4.权利要求3所述的方法，第一层资料区为非保密资料，即保存类似护照，身份 证或驾驶执照等方面的个人公开资料。
5.权利要求3所述的方法，第二层资料区为保密资料，即保存所有个人在医院或 诊所的病历资料，包括病史、体检资料、化验资料、诊断资料及治疗资料。这些资料可 以不断地被更新。该层资料的密码由个人、主治医生及家庭成员保留。
6.用权利要求3的方法，其存储盘中的资料可以被打包(Electronic Briefcase) 后，用电子邮件方式传送至医院或医疗诊断中心及急救中心，并且可以被上述机构解密。
7.权利要求3的用途：储存电子病历资料，即个人病史、体检资料、化验资料(DNA 指纹、血清蛋白指纹、常规生化检查、各种影像学检查等)、诊断资料及治疗资料。这 样可以减少各医疗机构之间的重复检查。
8.权利要求3所述的方法用于血清蛋白指纹的储存。血清蛋白指纹是指血清所有 蛋白质被滞留层析捕获后，被质谱去分析。产生的结果是按分子量大小所排列的、并且 可以被计算机读取的条码格式或条码带。
9.权利要求8中血清纤维蛋白肽A及阴离子吸附剂捕获的1466Da分子量的条 码带用于胃癌辅助诊断、手术疗效、转移与复发的判断。
技术领域
本发明涉及一种个人健康资料的保存方法-电子病历。电子病历的特征是采用多层加 密功能的计算机资料存储盘对个人健康资料进行保存。存储盘优点是可以随身携带，体积 小，存储量大，可应用于紧急状态或常规医疗参考。其存储盘中的资料可以被打包后，用 电子邮件方式传送至医院或医疗诊断中心及急救中心，并且可以被上述机构解密。本发明 的方法可用于对个人健康资料的鉴定。重大意义在于定期监测人体活动的动态变化。目前 的文献资料，尚未见到电子病历的应用。本方法准确、方便且快捷。
背景技术
不论是细胞的正常功能还是病理特性都在一定程度上取决于细胞所表达的蛋白质功 能。因此，鉴定细胞内表达的蛋白质的区别，可用于诊断疾病，并最终用于药物开发和疾 病治疗。而要进行蛋白质表达和功能的差异化分析，要求能够达到分辨细胞内分子的复杂 混合物的程度。但细胞内许多物质往往以微量存在，目前用于分析蛋白的方法在上述各方 面都有局限，用这些常规手段难以进行定性鉴定和定量分析。
如，一种常用的分子分离方法是凝胶电泳。通常是用凝胶内等电点聚焦先分离蛋白 质，再用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳进行第二次分离。结果得到一张根据等电点 范围(净电荷)和大小(质量)来区分蛋白质的图。虽然有用，但是该方法存在以下几方 面的局限。首先，该方法只提供生物分子的两项特征一质量和等电点(pl)。其次，各维 度的分辨率受到凝胶分辨能力的限制。例如，通常很难区分质量差异小于5％或pl差异 的生物分子。第三，凝胶的容量和灵敏度都有限，可能无法检测出少量表达的生物分子。
第四，无法观察到分子量低于约10-20kDa的小蛋白或小肽。
又如，临床诊断疾病一般方法是要求特异性地检测出疾病的已知标记。但是，制备特 异性结合标记并且能在复杂的混合物中鉴别出标记的试剂需要大量时间，这阻碍了此类诊 断方法的发展。
其它分析方法可能克服以上局限之一或几项，但是难以将它们有效组合。例如，分析 层析能够根据多种分析物/吸附剂相互作用来分离生物分子，但是作多维度分析却困难而 费时。而且，该方法的灵敏度也很有限。
用质谱的方法测定蛋白质是较新的方法。但没有与滞留层析法联合应用时，质谱分析 方法只能对蛋白质进行定性分析，无法进行定量分析，尤其在是样品中混合物复杂，蛋白 质含量极小的情况下。
蛋白指纹技术最早源于马铃薯/土豆品种鉴定(Desborough S and Peloquin SJ， American Potato Journal.45，220-229；1968 and Desborough S and Peloquin SJ， Theoretical and Applied Genetics.39，43-47；1969)。当时用电泳技术来区别分不同品种 土豆。因为不同品种的土豆在电泳下有不同的蛋白指纹组合。由于人体细胞蛋白比土豆要 复杂的多，故仅用电泳来鉴别疾病的蛋白指纹远远不能满足临床需要。
滞留层析法是上世纪90年代开发的一种新的生物分析方法(Singh TK，Fox PF，Healy A.J Dairy Res.62，629-640；1995 and Siegel MM，Tabei K，Bebernitz GA，Baum EZ. J Mass Spectrom.33，264-273；1998)，有人将其用于分子生物学和细胞生物学的研究 中。滞留层析中先将待测样品与选定的吸附剂结合，然后检测滞留在吸附剂上的分析物。 与常规层析不同，进行滞留层析时无需将分析物先从吸附剂上洗脱，而是直接进行检测。 滞留层析与质谱联合应用其优点是能够从复杂的样品混合物中准确地分辨出分析物分子 量。并且能够根据分子量大小将生物样品组成按条码格式排列。用滞留层析法可以将血清 蛋白排出成千上万条分子量带。但目前人血液中只有289个蛋白分子量可以被临床应用， 未见到文献有用滞留层析法进行蛋白指纹鉴定分析并且解读出成千上万条分子量带的方 法学(Anderson NL and Anderson NG，Molecular & Cellular Proteomics 1：845-867； 2002)。由于蛋白指纹图谱存储着成千上万个人体蛋白的信息，故用常规的报告(纸张型) 十分麻烦，而且不准确。采用将蛋白指纹图谱等临床资料存储入计算机的存储盘，将大大 将减少医学信息的误差。
发明内容：
本发明的目的是建立一种确定人体活动状态变化的定期监测。本发明涉及一种个人健 康资料的保存方法-电子病历。电子病历的特征是采用多层加密功能的资料存储盘对个人 健康资料进行保存。存储盘可以携带，可应用于紧急状态或常规医疗参考。其存储盘中的 资料可以被打包后，用电子邮件方式传送至医院或医疗诊断中心及急救中心，并且可以被 上述机构解密。本发明比较个人健康资料第一和第二蛋白指纹图之间的差异，利用加减物 质法来判断两种蛋白指纹图的差异条码带肯定了分析物在样品中的临床意义，从而判断每 一条码带中单一蛋白指纹的意义。本方法准确、方便且快捷。
本发明采用蛋白指纹法为例子对电子病历进行说明。
蛋白指纹法是通过鉴别检测特定的蛋白质组用于疾病诊断。蛋白质组学(Proteomics) 的定义是研究一组蛋白质在细胞终身表达的变化状态。蛋白质组学的目的之一是鉴定和 描述由于不同细胞差异表达的有机生物分子。 通过比较表达情况可以鉴定细胞内表达的 蛋白质的区别。鉴别出可作为某种疾病标志的蛋白质组，可用于该疾病的诊断及治疗效果 的判断。
本发明所述的鉴别检测蛋白质组的方法是质谱法。
本发明用滞留层析法从复杂的样品混合物中准确地分辨出并捕获到用于检测的蛋白 质组。滞留层析法是将样品与用于解吸谱分析的多种吸附剂/洗脱剂组合接触，由此利用 其它分离和检测系统所无法达到的高信息分辨能力鉴定在两样品中存在情况不同的分析 物(即，两份细胞或组织液提取物中差异表达的蛋白质)。根据吸附剂/洗脱剂组合的化学 特性测定包括分子量在内的理化特征的蛋白质。详述本方法如下：
I 吸附剂
包含阴离子，阳离子，亲水，疏水或配位共价金属螯合剂作用吸附剂，分离生物化学 中的这些方法和由这些方法产生的吸附剂具有捕获生物样品中蛋白质的用途(即阴离子 吸附剂捕获阳离子蛋白质，配位共价金属螯合剂上滞留说明多肽分析物内存在组氨酸残 基)。更具体的说，可以用阴离子吸附剂捕获生物样品中所有带阳离子的蛋白质，然后用 质谱仪去读出分子量(条码带)。
II 信息处理及存储
在特定洗脱条件下检测被吸附结合的分析物提供了有关样品中分析物及其化学特征 的信息。吸附作用在一定程度上取决于吸附剂的结合特性。与吸附剂结合的分析物具有使 得结合成为可能性的特性。例如，在特定pH下是阳离子的分子在具有该pH的洗脱条件 下将与阴离子吸附剂结合。强阳离子分子只有在很强的洗脱条件下才从吸附剂上洗脱。所 以，样品中特定分析物在特定洗脱条件下结合某种吸附剂的确定不仅通过分析物的彼此分 离和与不具有结合所需的相应化学特性的分析、分离而分辨了混合物中的分析物，而且鉴 定出了具有特定化学特性的一类或单一分析物。 采集有关分析物在多种洗脱条件下在一 种或多种吸附剂上的滞留信息不仅可详细分辨混合物中的分析物，而且提供有关分析物的 化学信息，这些信息本身就可以完成对他们的鉴定。这种数据被称为“滞留数据”。
用计算机存储盘携带、分析滞留试验得出的数据是最简单的。目前存储盘的容量十分 大而且体积非常小，可以随身携带。这样，可以将个人资料存放在存储盘中。这特别有利 于携带一切重要的图形资料，如心电图、蛋白质指纹图谱、影像学检查等。如用心电图， 我们可以比较有胸部疼痛的病人目前是否出现了心肌梗死；如用蛋白指纹图谱，医生可以 判断已经手术治疗后的肿瘤病人有无出现复发：如用PET-CT影像学检查，放射科可以知 道肿瘤病人是否出现转移；如用血型资料，在车祸时，急救人员可以很快地对病人进行输 血急救治疗；如用病史资料，病人转医院时，可以携带电子病历。因此，电子病历(计算 机存储盘)可以帮助解决许多目前病历在医院系统中互相不相容的状态。从目前的文献资 料，尚未见到电子病历的应用。
目前存储盘(U盘)可以被加密。这样解决了个人资料的保密性。随着宽带网的使用， U盘的资料(电子病历)很容易地被传送。这解决了远程治疗的问题，如一位病人要求急 诊手术，而病人所在医院没有专家。此时可以将电子病历传至专家所在的医院。专家通过 阅读资料，从而指导当地医院进行急诊手术。
计算机具有处理存储盘数据编码的功能。实施例之一中，得出的数据即蛋白指纹，它 可以各种格式显示。一种格式中，信号强度显示成分子量的函数图。另一种格式又称“条 码格式”，其中，信号强度沿着线性轴以暗度强度值显示，得出外观类似商场上所用条码 带读取商品名称。
III 滞留层析分离方法的组合一差异蛋白质展示
实施例对该方法进行了详细的描述。生物样品通常包含数以百千计的蛋白质。人们可 能希望准确分辨出样品中的每一种靶蛋白。第一步，用多种选择性条件建立靶分析物的滞 留图。例如，阴离子吸附剂。
举例，如用阴离子吸附剂，可以将某种pH值状况下的血清中所有带正点的蛋白质捕 获至吸附剂上。然后用质谱读出各自的分子量，按分子量大小排列出条码格式。计算机将 记住这种条码格式。第二步，将这份血清通过一个单克隆抗体柱子(如抗胰岛素或抗生长 激素)，胰岛素或生长激素被捕获并留在柱子上。然后，用上述同样方法去分析，就可以 产生没有胰岛素或生长激素的条码格式。
通过分析两种条码格式差异，计算机能够知道某种条码带(分子量)是来自于胰岛素 或生长激素。
本发明利用这种方法学，可无限量地解读每种条码带中的肽类、蛋白质或小分子(如 血清药物)指纹的意义。
这种方法学可以比目前所有生化诊断手段(ELISA，免疫荧光法)更有优势。
实施例之一是测定胃癌蛋白指纹在电子病历中的意义。
滞留层析及蛋白指纹方法的具体操作步骤：
以下是用本发明提供的滞留层析及蛋白指纹方法的一个操作方案实例。
1.样品处理
将生物样品稀释在溶液中。视需要离心澄清样品。
2.上样
将样品点样在基质(包括阴离子、阳离子、亲水、疏水或配位共价金属螯合剂)一个 位点上。
3.洗涤
用结合溶剂洗涤。在样品完全干燥前将第一份2μL洗涤溶液加到该位点。洗涤溶液 在位点上至少停留15秒。用移液管吸进几次。彻底清除第一份洗涤溶液，用第二份2μ L洗涤液重复以上步骤。
用水彻底洗涤整个阵列。
自然干燥吸附剂支持物。
加0.5μL吸能分子SINAPINIC酸(以50％乙腈，0.5％三氟乙酸的制备的标准溶 液)。
自然干燥吸附剂支持物。
用激光解吸/离子化飞行时间质谱仪分析滞留与各位点的蛋白质。用计算机分析数据 进行数据重叠展示。
存储盘及蛋白指纹在电子病历中的用途的特点为：
(1)准确
滞留层析的一个特点是能够从复杂的样品混合物中准确地分辨出分析物。滞留层析 中检测的是滞留在吸附剂上的分析物。所以，滞留层析可提供有关滞留分析物化学或结 构特征的直接信息。
蛋白质是由氨基酸组成的而氨基酸的平均质量为100Da。质谱直接分析有很强的准 确性，一般误差率只有0.01％-0.1％。例如，检测出7030Da及7110Da被配位共价金属 螯合剂表面的基质所捕捉的蛋白，由于质谱差率只有0.01％-0.1％，蛋白7030Da及7110 Da不可能是同一种蛋白质。因此，蛋白指纹法可分辨蛋白质。
(2)方便
本方法将蛋白质分成了几大类，即阴离子、阳离子、亲水、疏水或配位共价金属螯合 剂作用蛋白。这样，可用质谱仪直接进行分析。另外，存储盘提供了计算机可以阅读的图 形资料，这样对于医院之间的交流极为方便。
(3)快捷
用本发明提供的蛋白指纹法进行疾病诊断时，无需对蛋白质进行测序。本发明采用了 计算机“条码格式”，信号强度沿着线性轴以暗度强度值显示。此强度可以用扫描仪记录 并用分析软件自动分析对比强弱，从而有助于临床复杂的诊断。可用此“蛋白指纹”或条 码格式进行医学分析。蛋白指纹法与存储盘的联合应用，可以快捷地提供了医院之间的资 料交流。
如，一种常用的分子分离方法是凝胶电泳。通常是用凝胶内等电点聚焦先分离蛋白 质，再用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳进行第二次分离。结果得到一张根据等电点 范围(净电荷)和大小(质量)来区分蛋白质的图。虽然有用，但是该方法存在以下几方 面的局限。首先，该方法只提供生物分子的两项特征一质量和等电点(pl)。其次，各维 度的分辨率受到凝胶分辨能力的限制。例如，通常很难区分质量差异小于5％或pl差异 的生物分子。第三，凝胶的容量和灵敏度都有限，可能无法检测出少量表达的生物分子。
第四，无法观察到分子量低于约10-20kDa的小蛋白或小肽。
又如，临床诊断疾病一般方法是要求特异性地检测出疾病的已知标记。但是，制备特 异性结合标记并且能在复杂的混合物中鉴别出标记的试剂需要大量时间，这阻碍了此类诊 断方法的发展。
其它分析方法可能克服以上局限之一或几项，但是难以将它们有效组合。例如，分析 层析能够根据多种分析物/吸附剂相互作用来分离生物分子，但是作多维度分析却困难而 费时。而且，该方法的灵敏度也很有限。
用质谱的方法测定蛋白质是较新的方法。但没有与滞留层析法联合应用时，质谱分析 方法只能对蛋白质进行定性分析，无法进行定量分析，尤其在是样品中混合物复杂，蛋白 质含量极小的情况下。
蛋白指纹技术最早源于马铃薯/土豆品种鉴定(Desborough S and Peloquin SJ， American Potato Journal.45，220-229；1968 and Desborough S and Peloquin SJ， Theoretical and Applied Genetics.39，43-47；1969)。当时用电泳技术来区别分不同品种 土豆。因为不同品种的土豆在电泳下有不同的蛋白指纹组合。由于人体细胞蛋白比土豆要 复杂的多，故仅用电泳来鉴别疾病的蛋白指纹远远不能满足临床需要。
滞留层析法是上世纪90年代开发的一种新的生物分析方法(Singh TK，Fox PF，Healy A.J Dairy Res.62，629-640；1995 and Siegel MM，Tabei K，Bebernitz GA，Baum EZ. J Mass Spectrom.33，264-273；1998)，有人将其用于分子生物学和细胞生物学的研究 中。滞留层析中先将待测样品与选定的吸附剂结合，然后检测滞留在吸附剂上的分析物。 与常规层析不同，进行滞留层析时无需将分析物先从吸附剂上洗脱，而是直接进行检测。 滞留层析与质谱联合应用其优点是能够从复杂的样品混合物中准确地分辨出分析物分子 量。并且能够根据分子量大小将生物样品组成按条码格式排列。用滞留层析法可以将血清 蛋白排出成千上万条分子量带。但目前人血液中只有289个蛋白分子量可以被临床应用， 未见到文献有用滞留层析法进行蛋白指纹鉴定分析并且解读出成千上万条分子量带的方 法学(Anderson NL and Anderson NG，Molecular & Cellular Proteomics 1：845-867； 2002)。由于蛋白指纹图谱存储着成千上万个人体蛋白的信息，故用常规的报告(纸张型) 十分麻烦，而且不准确。采用将蛋白指纹图谱等临床资料存储入计算机的存储盘，将大大 将减少医学信息的误差。
发明内容：
本发明的目的是建立一种确定人体活动状态变化的定期监测。本发明涉及一种个人健 康资料的保存方法-电子病历。电子病历的特征是采用多层加密功能的资料存储盘对个人 健康资料进行保存。存储盘可以携带，可应用于紧急状态或常规医疗参考。其存储盘中的 资料可以被打包后，用电子邮件方式传送至医院或医疗诊断中心及急救中心，并且可以被 上述机构解密。本发明比较个人健康资料第一和第二蛋白指纹图之间的差异，利用加减物 质法来判断两种蛋白指纹图的差异条码带肯定了分析物在样品中的临床意义，从而判断每 一条码带中单一蛋白指纹的意义。本方法准确、方便且快捷。
本发明采用蛋白指纹法为例子对电子病历进行说明。
蛋白指纹法是通过鉴别检测特定的蛋白质组用于疾病诊断。蛋白质组学(Proteomics) 的定义是研究一组蛋白质在细胞终身表达的变化状态。蛋白质组学的目的之一是鉴定和 描述由于不同细胞差异表达的有机生物分子。 通过比较表达情况可以鉴定细胞内表达的 蛋白质的区别。鉴别出可作为某种疾病标志的蛋白质组，可用于该疾病的诊断及治疗效果 的判断。
本发明所述的鉴别检测蛋白质组的方法是质谱法。
本发明用滞留层析法从复杂的样品混合物中准确地分辨出并捕获到用于检测的蛋白 质组。滞留层析法是将样品与用于解吸谱分析的多种吸附剂/洗脱剂组合接触，由此利用 其它分离和检测系统所无法达到的高信息分辨能力鉴定在两样品中存在情况不同的分析 物(即，两份细胞或组织液提取物中差异表达的蛋白质)。根据吸附剂/洗脱剂组合的化学 特性测定包括分子量在内的理化特征的蛋白质。详述本方法如下：
I 吸附剂
包含阴离子，阳离子，亲水，疏水或配位共价金属螯合剂作用吸附剂，分离生物化学 中的这些方法和由这些方法产生的吸附剂具有捕获生物样品中蛋白质的用途(即阴离子 吸附剂捕获阳离子蛋白质，配位共价金属螯合剂上滞留说明多肽分析物内存在组氨酸残 基)。更具体的说，可以用阴离子吸附剂捕获生物样品中所有带阳离子的蛋白质，然后用 质谱仪去读出分子量(条码带)。
II 信息处理及存储
在特定洗脱条件下检测被吸附结合的分析物提供了有关样品中分析物及其化学特征 的信息。吸附作用在一定程度上取决于吸附剂的结合特性。与吸附剂结合的分析物具有使 得结合成为可能性的特性。例如，在特定pH下是阳离子的分子在具有该pH的洗脱条件 下将与阴离子吸附剂结合。强阳离子分子只有在很强的洗脱条件下才从吸附剂上洗脱。所 以，样品中特定分析物在特定洗脱条件下结合某种吸附剂的确定不仅通过分析物的彼此分 离和与不具有结合所需的相应化学特性的分析、分离而分辨了混合物中的分析物，而且鉴 定出了具有特定化学特性的一类或单一分析物。 采集有关分析物在多种洗脱条件下在一 种或多种吸附剂上的滞留信息不仅可详细分辨混合物中的分析物，而且提供有关分析物的 化学信息，这些信息本身就可以完成对他们的鉴定。这种数据被称为“滞留数据”。
用计算机存储盘携带、分析滞留试验得出的数据是最简单的。目前存储盘的容量十分 大而且体积非常小，可以随身携带。这样，可以将个人资料存放在存储盘中。这特别有利 于携带一切重要的图形资料，如心电图、蛋白质指纹图谱、影像学检查等。如用心电图， 我们可以比较有胸部疼痛的病人目前是否出现了心肌梗死；如用蛋白指纹图谱，医生可以 判断已经手术治疗后的肿瘤病人有无出现复发：如用PET-CT影像学检查，放射科可以知 道肿瘤病人是否出现转移；如用血型资料，在车祸时，急救人员可以很快地对病人进行输 血急救治疗；如用病史资料，病人转医院时，可以携带电子病历。因此，电子病历(计算 机存储盘)可以帮助解决许多目前病历在医院系统中互相不相容的状态。从目前的文献资 料，尚未见到电子病历的应用。
目前存储盘(U盘)可以被加密。这样解决了个人资料的保密性。随着宽带网的使用， U盘的资料(电子病历)很容易地被传送。这解决了远程治疗的问题，如一位病人要求急 诊手术，而病人所在医院没有专家。此时可以将电子病历传至专家所在的医院。专家通过 阅读资料，从而指导当地医院进行急诊手术。
计算机具有处理存储盘数据编码的功能。实施例之一中，得出的数据即蛋白指纹，它 可以各种格式显示。一种格式中，信号强度显示成分子量的函数图。另一种格式又称“条 码格式”，其中，信号强度沿着线性轴以暗度强度值显示，得出外观类似商场上所用条码 带读取商品名称。
III 滞留层析分离方法的组合一差异蛋白质展示
实施例对该方法进行了详细的描述。生物样品通常包含数以百千计的蛋白质。人们可 能希望准确分辨出样品中的每一种靶蛋白。第一步，用多种选择性条件建立靶分析物的滞 留图。例如，阴离子吸附剂。
举例，如用阴离子吸附剂，可以将某种pH值状况下的血清中所有带正点的蛋白质捕 获至吸附剂上。然后用质谱读出各自的分子量，按分子量大小排列出条码格式。计算机将 记住这种条码格式。第二步，将这份血清通过一个单克隆抗体柱子(如抗胰岛素或抗生长 激素)，胰岛素或生长激素被捕获并留在柱子上。然后，用上述同样方法去分析，就可以 产生没有胰岛素或生长激素的条码格式。
通过分析两种条码格式差异，计算机能够知道某种条码带(分子量)是来自于胰岛素 或生长激素。
本发明利用这种方法学，可无限量地解读每种条码带中的肽类、蛋白质或小分子(如 血清药物)指纹的意义。
这种方法学可以比目前所有生化诊断手段(ELISA，免疫荧光法)更有优势。
实施例之一是测定胃癌蛋白指纹在电子病历中的意义。
滞留层析及蛋白指纹方法的具体操作步骤：
以下是用本发明提供的滞留层析及蛋白指纹方法的一个操作方案实例。
1.样品处理
将生物样品稀释在溶液中。视需要离心澄清样品。
2.上样
将样品点样在基质(包括阴离子、阳离子、亲水、疏水或配位共价金属螯合剂)一个 位点上。
3.洗涤
用结合溶剂洗涤。在样品完全干燥前将第一份2μL洗涤溶液加到该位点。洗涤溶液 在位点上至少停留15秒。用移液管吸进几次。彻底清除第一份洗涤溶液，用第二份2μ L洗涤液重复以上步骤。
用水彻底洗涤整个阵列。
自然干燥吸附剂支持物。
加0.5μL吸能分子SINAPINIC酸(以50％乙腈，0.5％三氟乙酸的制备的标准溶 液)。
自然干燥吸附剂支持物。
用激光解吸/离子化飞行时间质谱仪分析滞留与各位点的蛋白质。用计算机分析数据 进行数据重叠展示。
存储盘及蛋白指纹在电子病历中的用途的特点为：
(1)准确
滞留层析的一个特点是能够从复杂的样品混合物中准确地分辨出分析物。滞留层析 中检测的是滞留在吸附剂上的分析物。所以，滞留层析可提供有关滞留分析物化学或结 构特征的直接信息。
蛋白质是由氨基酸组成的而氨基酸的平均质量为100Da。质谱直接分析有很强的准 确性，一般误差率只有0.01％-0.1％。例如，检测出7030Da及7110Da被配位共价金属 螯合剂表面的基质所捕捉的蛋白，由于质谱差率只有0.01％-0.1％，蛋白7030Da及7110 Da不可能是同一种蛋白质。因此，蛋白指纹法可分辨蛋白质。
(2)方便
本方法将蛋白质分成了几大类，即阴离子、阳离子、亲水、疏水或配位共价金属螯合 剂作用蛋白。这样，可用质谱仪直接进行分析。另外，存储盘提供了计算机可以阅读的图 形资料，这样对于医院之间的交流极为方便。
(3)快捷
用本发明提供的蛋白指纹法进行疾病诊断时，无需对蛋白质进行测序。本发明采用了 计算机“条码格式”，信号强度沿着线性轴以暗度强度值显示。此强度可以用扫描仪记录 并用分析软件自动分析对比强弱，从而有助于临床复杂的诊断。可用此“蛋白指纹”或条 码格式进行医学分析。蛋白指纹法与存储盘的联合应用，可以快捷地提供了医院之间的资 料交流。
具体实施方式
实施例1 胃癌中血清蛋白指纹图谱差异表达在电子病历中应用
(1)实验方法
一、材料
1.标本来源：A.10例对照组(从体检普查库中找到目前10例胃癌病人8年前体检时) 的血清；B.10例胃癌病人手术前的血清；C.10例胃癌病人手术切除后1天的血清；D.10 例胃癌病人手术切除后、化疗及放疗6个月后的血清；E.10例胃癌病人手术切除后12个 月的血清；F.5例胃癌病人手术切除后18个月伴淋巴结侵犯者的血清。
2.试剂：Protein A and G、人标准血清、人生长激素、纤维蛋白肽A (Fibrinopeptide A，FPA)、抗纤维蛋白肽A抗体、乙腈、三氟乙酸、SINAPINIC酸 (Sinapinic acid)、CHAPS、Urea、NaAC、Tris-HCl均购自Sigma公司或赠送。
3.多层加密功能的资料存储盘(U盘)，存储盘拥有加密共能：第一层资料区为 非保密资料，即保存类似护照，身份证或驾驶执照方面的等公开资料。第二层资料区为保 密资料，即保存所有个人在医院或诊所的病历资料，包括病史、体检资料、化验资料、诊 断资料及治疗资料。该层资料的密码由主治医生及家庭成员保留。
4.质量控制：A.人标准血清(Sigma)，加入人生长激素(Sigma)，调制人生 长激素在标准人血清中的浓度为50ng/ml。B.质谱激光能量调控：每次测试前，用上述 人标准血清，将人生长激素的峰值为50％时的激光能量设为标准值。
二、方法
1.样品的收集：全血采集后吸取血清，置于-80℃保存；-80℃冰箱中取出血清样品， 置冰盒上融解；以10,000转/分，4℃离心2分钟；取上清液。
2.样品的准备A：每个阴离子吸附剂支持物点需要血清3μl，将血清用2倍体积U9缓 冲液(9M Urea，2％CHAPS，50mMTris-HCl，pH9.0)稀释(例如：3μl血清用6μl U9缓冲 液稀释)。将样品充分混匀。将9μl上述变性后样品加入11μl相应的结合缓冲液(50mM NaAC，pH4.0)，使得血清的总稀释倍数达到约40倍。将处理好的血清样品40μl上样到阴 离子吸附剂上。
3.样品的准备B：先将1种抗体结合至一个ProteinA柱子(Column)上(一个柱子1种 抗体)，然后将血清样品样本加载到柱子中并在室温条件下轻微震荡0.5小时。取上清液。 每个芯片点需要血清3μl，将血清用2倍体积U9缓冲液(9M Urea，2％CHAPS， 50mMTris-HCl，pH9.0)稀释(例如：3μl血清用6μl U9缓冲液稀释)。将样品充分混匀。 将9μl上述变性后样品加入11μl相应的结合缓冲液(50mM NaAC，pH4.0)，使得血清的总 稀释倍数达到约40倍。将处理好的血清样品40μl上样到阴离子吸附剂上。
4.样品检测：上样，在吸附剂支持物中加入40μl处理好的样品，置振荡器，400-600 转/分，4℃震荡1小时。甩出样品，每孔加入200μl的结合缓冲液(50mM NaAc，pH 4.0)， 室温置振荡器400-600转/分，震荡5分钟，甩去孔中液体，再次加入结合缓冲液200μl，重 复操作一次。每孔加入200μl HPLC水，立刻甩出。取出吸附剂支持物后，待千后，样品 加入0.5μl的SINAPINIC酸(5mg/mL50％乙腈；0.5％三氟乙酸)，任其自然干燥。
5.将上述样品加入质谱中，就会生成飞行时间质谱。外部使用多肽分子质量标准来 校正质量精确性。
(2)实验结果
1.分析10例对照组(从体检普查库中找到目前10例胃癌病人8年前体检)的血清 中蛋白质的组成。
用加入法：在血清中加入纤维蛋白肽A(Fibrinopeptide A，FPA)，我们可以看到 1466Da分子量的物质增加(图1，B)。这证明纤维蛋白肽A的分子量1466Da，即见箭 头所示的条码带为纤维蛋白肽A。图1，A是对照组(8年前正常血清)的血清蛋白指纹。
2.分析5例胃癌病人手术切除后18个月伴淋巴结侵犯者(已知该血清中纤维蛋白肽 A增加)的血清中蛋白质的组成。
用减法：分析病人的血清，已知该血清中纤维蛋白肽A增加。假设我们不知道血清纤 维蛋白肽A已知条码带位置(图2，A)。血清通过抗纤维蛋白肽A的柱子(图2)后， 我们可以发现箭头下1466Da的条码带消失了(图2，B)。这证明1466Da条码带是 纤维蛋白肽A。
3.分析10例胃癌病人手术前及手术1天后的血清中蛋白质的组成。
将这10例胃癌病人手术前的血清蛋白指纹图谱、包括病史、体检资料、化验资料、 诊断资料及治疗资料加密装入U盘。然后，将病人手术1天后的血清与U盘交给第二个 检测中心。第二个检测中心解密分析U盘所获得的电子病历资料及手术前的与手术后的血 清蛋白指纹，用于判断胃癌手术切除的疗效。发现手术1天后1466 Da的条码带(纤维 蛋白肽A)消失占60％(6/10例)的病人。
4.分析10例胃癌病人手术切除后、化疗及放疗6个月后的血清中蛋白质的组成。
将10例病人手术1天后血清的蛋白指纹、常规生化检查、各种影像学检查加密装入 U盘，交给第三个检测中心解密分析U盘所获得的资料。第三个检测中心去检测手术后 6个月的、经过化疗及放疗(病人已无症状)病人的蛋白指纹，发现1466Da的条码带(纤 维蛋白肽A)消失占100％(10/10例)。因此，纤维蛋白肽A可以帮助判断胃癌的化疗 及放疗效果。
5.分析10例胃癌病人手术切除后12个月的血清中蛋白质的组成。
将病人手术6个月后10例病人血清的蛋白指纹、常规生化检查、各种影像学检查加 密装入U盘，交给第一个检测中心解密分析U盘所获得的资料。第一个检测中心去检测 手术后12个月的蛋白指纹，结果发现50％病人(5/10例)的血清出现类似淋巴结侵犯的 蛋白指纹(看到1466Da分子量的物质增加)。经PET-CT检查证实这5例病人已出现淋 巴结转移。因此，纤维蛋白肽A可以帮助判断胃癌的预后判断或转移情况。
(3)结论
本专利用滞留层析法捕获生物样品、进行质谱分析的蛋白指纹法—可用计算机读取的 条码格式(蛋白指纹)。本发明提供确定某生物样品在第一和第二样品中差异存在的意义。 比较第一和第二蛋白指纹图之间的差异。两种蛋白指纹图的差异条码带肯定了分析物在样 品中的临床意义，从而判断每一条码带中单一蛋白指纹的意义。血清纤维蛋白肽A(1466 Da的条码带)可用于胃癌手术、化疗及放疗疗效、胃癌转移的判断。
本专利利用U盘，将不同状态病人的蛋白指纹、病史、体检资料、化验资料、诊断资 料及治疗资料加密装入电子病历(U盘)，然后该电子病历可以由病人携带至外地或国外 (第二、第三个检测中心)；这样，外地或外国的医院可以随时比较以前的蛋白指纹，从 而有效地判断病人的状态(静止状态或出现肿瘤转移)。
另外，本专利也可以减少重复检查及有利于医院之间的病人随诊，这将大大地有利于 病人(减少不必要的重复检查费用)或医生(来准确判断病情)。
(1)实验方法
一、材料
1.标本来源：A.10例对照组(从体检普查库中找到目前10例胃癌病人8年前体检时) 的血清；B.10例胃癌病人手术前的血清；C.10例胃癌病人手术切除后1天的血清；D.10 例胃癌病人手术切除后、化疗及放疗6个月后的血清；E.10例胃癌病人手术切除后12个 月的血清；F.5例胃癌病人手术切除后18个月伴淋巴结侵犯者的血清。
2.试剂：Protein A and G、人标准血清、人生长激素、纤维蛋白肽A (Fibrinopeptide A，FPA)、抗纤维蛋白肽A抗体、乙腈、三氟乙酸、SINAPINIC酸 (Sinapinic acid)、CHAPS、Urea、NaAC、Tris-HCl均购自Sigma公司或赠送。
3.多层加密功能的资料存储盘(U盘)，存储盘拥有加密共能：第一层资料区为 非保密资料，即保存类似护照，身份证或驾驶执照方面的等公开资料。第二层资料区为保 密资料，即保存所有个人在医院或诊所的病历资料，包括病史、体检资料、化验资料、诊 断资料及治疗资料。该层资料的密码由主治医生及家庭成员保留。
4.质量控制：A.人标准血清(Sigma)，加入人生长激素(Sigma)，调制人生 长激素在标准人血清中的浓度为50ng/ml。B.质谱激光能量调控：每次测试前，用上述 人标准血清，将人生长激素的峰值为50％时的激光能量设为标准值。
二、方法
1.样品的收集：全血采集后吸取血清，置于-80℃保存；-80℃冰箱中取出血清样品， 置冰盒上融解；以10,000转/分，4℃离心2分钟；取上清液。
2.样品的准备A：每个阴离子吸附剂支持物点需要血清3μl，将血清用2倍体积U9缓 冲液(9M Urea，2％CHAPS，50mMTris-HCl，pH9.0)稀释(例如：3μl血清用6μl U9缓冲 液稀释)。将样品充分混匀。将9μl上述变性后样品加入11μl相应的结合缓冲液(50mM NaAC，pH4.0)，使得血清的总稀释倍数达到约40倍。将处理好的血清样品40μl上样到阴 离子吸附剂上。
3.样品的准备B：先将1种抗体结合至一个ProteinA柱子(Column)上(一个柱子1种 抗体)，然后将血清样品样本加载到柱子中并在室温条件下轻微震荡0.5小时。取上清液。 每个芯片点需要血清3μl，将血清用2倍体积U9缓冲液(9M Urea，2％CHAPS， 50mMTris-HCl，pH9.0)稀释(例如：3μl血清用6μl U9缓冲液稀释)。将样品充分混匀。 将9μl上述变性后样品加入11μl相应的结合缓冲液(50mM NaAC，pH4.0)，使得血清的总 稀释倍数达到约40倍。将处理好的血清样品40μl上样到阴离子吸附剂上。
4.样品检测：上样，在吸附剂支持物中加入40μl处理好的样品，置振荡器，400-600 转/分，4℃震荡1小时。甩出样品，每孔加入200μl的结合缓冲液(50mM NaAc，pH 4.0)， 室温置振荡器400-600转/分，震荡5分钟，甩去孔中液体，再次加入结合缓冲液200μl，重 复操作一次。每孔加入200μl HPLC水，立刻甩出。取出吸附剂支持物后，待千后，样品 加入0.5μl的SINAPINIC酸(5mg/mL50％乙腈；0.5％三氟乙酸)，任其自然干燥。
5.将上述样品加入质谱中，就会生成飞行时间质谱。外部使用多肽分子质量标准来 校正质量精确性。
(2)实验结果
1.分析10例对照组(从体检普查库中找到目前10例胃癌病人8年前体检)的血清 中蛋白质的组成。
用加入法：在血清中加入纤维蛋白肽A(Fibrinopeptide A，FPA)，我们可以看到 1466Da分子量的物质增加(图1，B)。这证明纤维蛋白肽A的分子量1466Da，即见箭 头所示的条码带为纤维蛋白肽A。图1，A是对照组(8年前正常血清)的血清蛋白指纹。
2.分析5例胃癌病人手术切除后18个月伴淋巴结侵犯者(已知该血清中纤维蛋白肽 A增加)的血清中蛋白质的组成。
用减法：分析病人的血清，已知该血清中纤维蛋白肽A增加。假设我们不知道血清纤 维蛋白肽A已知条码带位置(图2，A)。血清通过抗纤维蛋白肽A的柱子(图2)后， 我们可以发现箭头下1466Da的条码带消失了(图2，B)。这证明1466Da条码带是 纤维蛋白肽A。
3.分析10例胃癌病人手术前及手术1天后的血清中蛋白质的组成。
将这10例胃癌病人手术前的血清蛋白指纹图谱、包括病史、体检资料、化验资料、 诊断资料及治疗资料加密装入U盘。然后，将病人手术1天后的血清与U盘交给第二个 检测中心。第二个检测中心解密分析U盘所获得的电子病历资料及手术前的与手术后的血 清蛋白指纹，用于判断胃癌手术切除的疗效。发现手术1天后1466 Da的条码带(纤维 蛋白肽A)消失占60％(6/10例)的病人。
4.分析10例胃癌病人手术切除后、化疗及放疗6个月后的血清中蛋白质的组成。
将10例病人手术1天后血清的蛋白指纹、常规生化检查、各种影像学检查加密装入 U盘，交给第三个检测中心解密分析U盘所获得的资料。第三个检测中心去检测手术后 6个月的、经过化疗及放疗(病人已无症状)病人的蛋白指纹，发现1466Da的条码带(纤 维蛋白肽A)消失占100％(10/10例)。因此，纤维蛋白肽A可以帮助判断胃癌的化疗 及放疗效果。
5.分析10例胃癌病人手术切除后12个月的血清中蛋白质的组成。
将病人手术6个月后10例病人血清的蛋白指纹、常规生化检查、各种影像学检查加 密装入U盘，交给第一个检测中心解密分析U盘所获得的资料。第一个检测中心去检测 手术后12个月的蛋白指纹，结果发现50％病人(5/10例)的血清出现类似淋巴结侵犯的 蛋白指纹(看到1466Da分子量的物质增加)。经PET-CT检查证实这5例病人已出现淋 巴结转移。因此，纤维蛋白肽A可以帮助判断胃癌的预后判断或转移情况。
(3)结论
本专利用滞留层析法捕获生物样品、进行质谱分析的蛋白指纹法—可用计算机读取的 条码格式(蛋白指纹)。本发明提供确定某生物样品在第一和第二样品中差异存在的意义。 比较第一和第二蛋白指纹图之间的差异。两种蛋白指纹图的差异条码带肯定了分析物在样 品中的临床意义，从而判断每一条码带中单一蛋白指纹的意义。血清纤维蛋白肽A(1466 Da的条码带)可用于胃癌手术、化疗及放疗疗效、胃癌转移的判断。
本专利利用U盘，将不同状态病人的蛋白指纹、病史、体检资料、化验资料、诊断资 料及治疗资料加密装入电子病历(U盘)，然后该电子病历可以由病人携带至外地或国外 (第二、第三个检测中心)；这样，外地或外国的医院可以随时比较以前的蛋白指纹，从 而有效地判断病人的状态(静止状态或出现肿瘤转移)。
另外，本专利也可以减少重复检查及有利于医院之间的病人随诊，这将大大地有利于 病人(减少不必要的重复检查费用)或医生(来准确判断病情)。
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