成功案例系列之十五：基于頭發(fā)檢測(cè)的人群TBBPA暴露生物監(jiān)測(cè)方法及應(yīng)用

       摘要：頭發(fā)是人體最常見(jiàn)的人體組織，本發(fā)明通過(guò)對(duì)頭發(fā)痕量成分的檢測(cè)和分析，能夠協(xié)助判斷人們是否受到環(huán)境污染的危險(xiǎn)以及診斷部分疾病。在發(fā)明人團(tuán)隊(duì)和專利代理師的共同努力下，本發(fā)明申請(qǐng)兩個(gè)月拿到發(fā)明證書。

一、發(fā)明專利案件基本信息

技術(shù)領(lǐng)域：人群健康暴露評(píng)估，生物醫(yī)學(xué)工程，現(xiàn)代檢測(cè)，診斷與流調(diào)

發(fā)明專利號(hào)：ZL 2023 1 1704211.9

發(fā)明名稱：基于頭發(fā)檢測(cè)的人群TBBPA暴露生物監(jiān)測(cè)方法及應(yīng)用

專利申請(qǐng)日：2023 .12 .13 

授權(quán)公告日：2024.02.13

專利申請(qǐng)人：生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所

發(fā)明人：于云江 李宗睿 李振馳 郭惠瑩 周穎 王匯陽(yáng) 向明燈

專利代理機(jī)構(gòu)：廣州高炬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司

專利代理師：孫明科

二、發(fā)明專利信息

  本發(fā)明專利證書

申請(qǐng)文件：28頁(yè)，2.1萬(wàn)字，附圖2

授權(quán)權(quán)利要求：9，其中獨(dú)立權(quán)利要求：2

權(quán)項(xiàng)結(jié)構(gòu)樹(shù)：

三、發(fā)明內(nèi)容摘要

本發(fā)明屬于檢測(cè)與健康監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種基于頭發(fā)檢測(cè)的人群TBBPA暴露生物監(jiān)測(cè)方法及應(yīng)用，包括如下步驟：S1、構(gòu)建個(gè)體暴露生物監(jiān)測(cè)模型；S2、構(gòu)建群體暴露生物監(jiān)測(cè)模型；S3、批量采樣和檢測(cè)；S4、輸出小范圍監(jiān)測(cè)結(jié)果；S5、輸出大范圍監(jiān)測(cè)結(jié)果。本發(fā)明通過(guò)對(duì)檢測(cè)方法、分析模型及監(jiān)測(cè)方法的同步改進(jìn)，提供準(zhǔn)確的檢測(cè)和評(píng)估人體內(nèi)TBBPA的總暴露量的方案，并構(gòu)建相應(yīng)的分析模型和設(shè)定監(jiān)測(cè)閾值，將獲得的暴露標(biāo)志物數(shù)據(jù)用于個(gè)體及群體的生物監(jiān)測(cè)，解決了用頭發(fā)作為暴露標(biāo)志物準(zhǔn)確評(píng)估TBBPA對(duì)人體的健康影響的問(wèn)題，可應(yīng)用于個(gè)體醫(yī)學(xué)診斷和群體流行病學(xué)調(diào)查，推動(dòng)頭發(fā)作為暴露生物監(jiān)測(cè)工具在大范圍內(nèi)的應(yīng)用。

四、發(fā)明摘要附圖

五、獨(dú)立權(quán)利要求2條

  1. 一種基于頭發(fā)檢測(cè)的人群TBBPA暴露生物監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，其包括如下步驟：

S1、構(gòu)建個(gè)體暴露生物監(jiān)測(cè)模型：基于多種純化的TBBPA脫溴代謝產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)品，構(gòu)建個(gè)體體內(nèi)TBBPA暴露負(fù)荷評(píng)估模型，其是一種進(jìn)行內(nèi)外源暴露相結(jié)合的人體內(nèi)負(fù)荷評(píng)估的二元混合模型；

S2、構(gòu)建群體暴露生物監(jiān)測(cè)模型：基于個(gè)體的體內(nèi)暴露數(shù)據(jù)，分別構(gòu)建群體的TBBPA暴露生物安全監(jiān)測(cè)模型、TBBPA暴露生物安全監(jiān)測(cè)預(yù)警模型，基于內(nèi)源的人群暴露數(shù)據(jù)進(jìn)行群體的TBBPA暴露生物安全趨勢(shì)分析、健康風(fēng)險(xiǎn)判斷，具體包括：

S3、批量采樣和檢測(cè)：按照一定的時(shí)間間隔和地域劃定，批量采集多個(gè)小范圍內(nèi)人群的人體頭發(fā)樣本、對(duì)應(yīng)保存為不同時(shí)間批次和地域范圍的批次樣品，分別對(duì)各批次頭發(fā)樣本進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)，獲得對(duì)應(yīng)批次的時(shí)間和地域范圍內(nèi)的多個(gè)個(gè)人的檢測(cè)結(jié)果；

S4、輸出小范圍監(jiān)測(cè)結(jié)果：將各個(gè)小范圍內(nèi)的多個(gè)個(gè)人的檢測(cè)結(jié)果，分別代入步驟S1的個(gè)體體內(nèi)TBBPA暴露負(fù)荷評(píng)估模型，分別進(jìn)行各小范圍內(nèi)個(gè)體頭發(fā)中多種污染物的人體內(nèi)TBBPA的總暴露量計(jì)算，得到各個(gè)小范圍內(nèi)的多個(gè)個(gè)體的人體內(nèi)負(fù)荷的安全閾值數(shù)據(jù)；

S5、輸出大范圍監(jiān)測(cè)結(jié)果：將步驟S4得到的各個(gè)小范圍內(nèi)多個(gè)個(gè)體的人體內(nèi)負(fù)荷的安全閾值數(shù)據(jù)，及其對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)間、地域范圍信息，分別代入步驟S2的群體的TBBPA暴露生物安全監(jiān)測(cè)模型、TBBPA暴露生物安全監(jiān)測(cè)預(yù)警模型，計(jì)算、匯總后，輸出匯總的時(shí)間段和大范圍的監(jiān)測(cè)結(jié)果，作為大范圍的環(huán)境污染治理和人群健康防護(hù)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)決策數(shù)據(jù)。

8. 一種權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述基于頭發(fā)檢測(cè)的人群TBBPA暴露生物監(jiān)測(cè)方法應(yīng)用，其特征在于，采用頭發(fā)作為人體TBBPA的暴露標(biāo)志物的樣品，應(yīng)用于大范圍人群TBBPA生物暴露風(fēng)險(xiǎn)變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

六、專利權(quán)人與發(fā)明人團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介

本發(fā)明由生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所于云江副所長(zhǎng)團(tuán)隊(duì)研究完成。第一發(fā)明人于云江博士，研究員，博士生導(dǎo)師，中國(guó)工程院2023年院士增選有效候選人，國(guó)家環(huán)境保護(hù)專業(yè)技術(shù)領(lǐng)軍人才。

本發(fā)明申請(qǐng)人生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所（生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境應(yīng)急研究所）成立于1973年，是生態(tài)環(huán)境部直屬的從事綜合性生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究的公益性科研機(jī)構(gòu)。圍繞國(guó)家生態(tài)環(huán)境應(yīng)急與風(fēng)險(xiǎn)管理，2020年11月，中編辦批復(fù)加掛生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境應(yīng)急研究所牌子。華南所（應(yīng)急所）主要面向國(guó)家前瞻性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題開(kāi)展科學(xué)研究，為國(guó)家生態(tài)環(huán)境保護(hù)事業(yè)提供科技支撐，為區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善提供技術(shù)服務(wù)；已經(jīng)形成海洋生態(tài)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境治理與修復(fù)、生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)急、環(huán)境健康與化學(xué)品風(fēng)險(xiǎn)管理4個(gè)特色學(xué)科群和1個(gè)公共服務(wù)型學(xué)科組團(tuán)，擁有4個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，1個(gè)省部級(jí)工程實(shí)驗(yàn)室，3個(gè)省部級(jí)工程中心，5個(gè)科學(xué)觀測(cè)研究站，1個(gè)區(qū)域性二噁英監(jiān)測(cè)中心，1個(gè)博士后科研工作站。

七、本發(fā)明主要的有益效果

本發(fā)明是在發(fā)明人團(tuán)隊(duì)已有的研究成果的基礎(chǔ)上，克服跨多領(lǐng)域的技術(shù)困難，進(jìn)一步通過(guò)研究如何準(zhǔn)確的檢測(cè)和評(píng)估人體內(nèi)TBBPA的總暴露量，并基于多種純化的TBBPA脫溴代謝產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)品構(gòu)建相應(yīng)的分析模型和設(shè)定監(jiān)測(cè)閾值，將獲得的暴露標(biāo)志物數(shù)據(jù)用于個(gè)體及群體的生物監(jiān)測(cè)，具體的解決如何用頭發(fā)作為暴露標(biāo)志物來(lái)準(zhǔn)確的評(píng)估阻燃劑對(duì)人體的健康影響的問(wèn)題，同時(shí)解決如何采用頭發(fā)作為暴露標(biāo)志物進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)、應(yīng)用在醫(yī)學(xué)和流行病學(xué)上，具體的推動(dòng)頭發(fā)作為人體TBBPA暴露生物監(jiān)測(cè)工具的在大范圍應(yīng)用，為被監(jiān)控的大范圍內(nèi)的環(huán)境污染治理和人群健康防護(hù)政策制定提供依據(jù)。

本發(fā)明將獲得的暴露標(biāo)志物數(shù)據(jù)用于個(gè)體及群體的生物監(jiān)測(cè)，具體的解決了如何用頭發(fā)作為暴露標(biāo)志物來(lái)準(zhǔn)確的評(píng)估阻燃劑對(duì)人體的健康影響的問(wèn)題，同時(shí)解決如何采用頭發(fā)作為暴露標(biāo)志物進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)、應(yīng)用在個(gè)體醫(yī)學(xué)診斷和群體流行病學(xué)調(diào)查上，具體的推動(dòng)了頭發(fā)作為人體TBBPA暴露生物監(jiān)測(cè)工具在大范圍內(nèi)的應(yīng)用，能夠?yàn)楸槐O(jiān)控的大范圍內(nèi)的環(huán)境污染治理和特定行業(yè)人群健康防護(hù)政策制定提供動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)支持。

八、本案專利代理師經(jīng)驗(yàn)分享

現(xiàn)有技術(shù)提供的頭發(fā)檢測(cè)方法，普遍存在處理過(guò)程用時(shí)長(zhǎng)、溶劑使用量多、處理成本和分析時(shí)間成本高等問(wèn)題，無(wú)法進(jìn)行醫(yī)學(xué)、流行病學(xué)上大范圍、大量樣本的檢測(cè)和分析，同時(shí)也不利于綠色環(huán)保，不利于保護(hù)檢測(cè)、分析操作人員的身體健康。

但是，由于將頭發(fā)作為人體TBBPA暴露生物監(jiān)測(cè)工具，涉及檢測(cè)技術(shù)、暴露評(píng)估和診斷、流調(diào)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，存在著較高的跨領(lǐng)域技術(shù)難度，現(xiàn)有公開(kāi)文獻(xiàn)中，也沒(méi)有相關(guān)的報(bào)道，包括本發(fā)明人團(tuán)隊(duì)在內(nèi)的現(xiàn)有研究成果，均未具體的解決如何用頭發(fā)作為暴露標(biāo)志物來(lái)準(zhǔn)確的評(píng)估阻燃劑對(duì)人體的健康影響的問(wèn)題，同樣也沒(méi)有說(shuō)明如何推動(dòng)頭發(fā)作為暴露標(biāo)志物進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)、應(yīng)用在醫(yī)學(xué)和流行病學(xué)上，為被監(jiān)控的大范圍內(nèi)的環(huán)境污染治理和人群健康防護(hù)（職業(yè)病預(yù)防）政策制定提供依據(jù)。

因此，本發(fā)明研究團(tuán)隊(duì)綜合采用多種現(xiàn)代檢測(cè)手段和數(shù)據(jù)分析模型，基于多種純化的TBBPA脫溴代謝產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)品構(gòu)建相應(yīng)的分析模型和設(shè)定監(jiān)測(cè)閾值，將獲得的暴露標(biāo)志物數(shù)據(jù)用于個(gè)體及群體的生物監(jiān)測(cè)，具體的解決了如何用頭發(fā)作為暴露標(biāo)志物來(lái)準(zhǔn)確的評(píng)估阻燃劑對(duì)人體的健康影響的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)了將頭發(fā)作為暴露標(biāo)志物進(jìn)行生物監(jiān)測(cè)、應(yīng)用在醫(yī)學(xué)和流行病學(xué)上，具有重大的突破和實(shí)際推廣意義。

本專利涉及多個(gè)學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域，包括計(jì)算機(jī)建模與數(shù)據(jù)分析、化學(xué)成分檢測(cè)與分析、生物醫(yī)學(xué)工程、流行病學(xué)分析等，對(duì)專利代理師的跨領(lǐng)域的專業(yè)能力、綜合水平提出了非常高的要求。我公司派出專利代理師孫明科與研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)接，反復(fù)多次與研發(fā)團(tuán)隊(duì)深入交流，檢索、查找了大量的現(xiàn)有文獻(xiàn)，反復(fù)分析和深入挖掘技術(shù)問(wèn)題和發(fā)明要點(diǎn)，在多次深度挖掘和拓展，研究團(tuán)隊(duì)多次補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，專利代理師歷經(jīng)五稿、反復(fù)推敲、修改的基礎(chǔ)上，最終完成了本項(xiàng)發(fā)明專利的申請(qǐng)文件。本案專利代理師通過(guò)與發(fā)明人團(tuán)隊(duì)和審查員的密切溝通，認(rèn)真聽(tīng)取發(fā)明團(tuán)隊(duì)的構(gòu)思和技術(shù)方案，并且進(jìn)行了深入的技術(shù)檢索、對(duì)比和技術(shù)挖掘，準(zhǔn)確定位技術(shù)問(wèn)題和核心發(fā)明點(diǎn)，從而得到了本發(fā)明呈現(xiàn)的較為完善的技術(shù)方案，并且與審查員順暢夠用，最終順利獲得授權(quán)，而且本發(fā)明的授權(quán)文本與申請(qǐng)文件完全一致，核心發(fā)明點(diǎn)均得到了恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。

   本發(fā)明專利的順利授權(quán)，是資深專利代理師與發(fā)明人團(tuán)隊(duì)深入交流、多次挖掘補(bǔ)充、密切合作完成的跨領(lǐng)域高質(zhì)量專利申請(qǐng)案件，雙方多次、反復(fù)討論、修改了多次才最終定稿，發(fā)明人科研團(tuán)隊(duì)及代理師對(duì)本發(fā)明均付出了辛苦的勞動(dòng)。

本發(fā)明專利作為檢測(cè)與健康監(jiān)測(cè)、計(jì)算機(jī)建模分析、流行病學(xué)調(diào)查等技術(shù)領(lǐng)域的高質(zhì)量的發(fā)明專利，與申請(qǐng)人在先獲得授權(quán)的其他發(fā)明專利相互配合，對(duì)計(jì)算機(jī)模型構(gòu)建、標(biāo)準(zhǔn)品制備、檢測(cè)方法、流調(diào)應(yīng)用等均進(jìn)行了合理的分層、遞進(jìn)式的保護(hù)，采用快速的申請(qǐng)和審查答復(fù)，與審查員順暢溝通，大幅縮短了審查、授權(quán)時(shí)間。本發(fā)明專利快速獲得授權(quán)后，有利于該申請(qǐng)單位對(duì)該專利技術(shù)成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化、實(shí)施，盡早投入使用，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和公眾健康監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，并產(chǎn)生更好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

                                                                                                                                                                                                                                                              （供稿：國(guó)內(nèi)專利代理部）