一种人工粪便及其在作为粪便样本的参考品中的应用的制作方法

本发明涉及体外诊断，具体地，涉及一种人工粪便及其在作为粪便样本的参考品中的应用。

背景技术：

1、近十几年来恶性肿瘤的发病死亡均呈持续上升态势，恶性肿瘤已成为危害居民健康的主要原因。近年来，基因突变检测发展迅速，在肿瘤早期筛查、精准靶向用药和疾病监测等方面有重要的临床意义。

2、非侵入性基因检测，如基于粪便样本的基因检测，因其便捷性和较低的侵扰性而受到广泛关注。粪便是一种重要的生物检测样本。粪便中携带的核酸成分来源于消化道脱落上皮细胞，当存在消化道肿瘤时，肿瘤会脱落细胞进入粪便。因此，粪便样本在消化道肿瘤检测中具有重要地位。比如，在结直肠癌筛查中，相比传统的有创检查(肠镜检查)和粪便潜血检测，粪便样本的基因检测技术已经展现出了巨大的潜力，在体外完成全程操作，可以检测到肿瘤相关的遗传变异提高早期癌症的检出率，具有更高的敏感性和特异性。

3、然而，粪便样本不易保存，在储存和运输过程中粪便中的核酸容易降解，最终提取到的核酸往往存在质量问题，无法满足后续的检测要求，需要研发针对适用于粪便样本的保存试剂与核酸提取试剂。在这些试剂的研发过程中，需要配制能客观反映现实中粪便样本保存与提取效率的粪便参考品，用于验证相应试剂盒的提取产率、精密度等性能。目前粪便参考品的主要来源途径是从临床采集健康人的粪便样本，然而存在样本数量有限、难以保证作为参考品的均一性、一致性和稳定性，无法起到标准化参考品的标定作用。所以，需要开发避免个体差异、性能更加稳定、方便校准和质量控制的人工粪便样品作为粪便参考品。虽然现有技术中已公开过一些人工粪便样品，如cn110857905a中的粪便模拟物，其成分较为单一，且主要模拟粪便的物理状态(模拟粪便中的晶体颗粒物)，在模拟真实样本的复杂性和稳定性方面仍有不足，比如无法模拟真实粪便样本在常温下所含核酸的降解情况。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种人工粪便及其在作为粪便样本的参考品中的应用。

2、本发明的第一个目的是提供一种人工粪便。

3、本发明的第二个目的是提供所述人工粪便作为粪便样本的参考品中的应用。

4、本发明的第三个目的是提供所述人工粪便在制备粪便样本的核酸提取试剂中的应用。

5、本发明的第四个目的是提供所述人工粪便在检测和/或评价粪便样本的核酸提取试剂的性能中的应用。

6、为了实现上述目的，本发明是通过以下方案予以实现的：

7、一种人工粪便，由胆酸钠、胆红素、氯化钙、氯化镁、氨基酸、甘油三酯、微晶纤维素、小肠上皮细胞、大肠杆菌和水组成。

8、其中，胆酸钠、胆红素和甘油三酯是粪便样本中的主要dna提取干扰物质；氯化钙、氯化镁和氨基酸是粪便样本中主要的盐类组成，构成干扰物质和保持渗透势稳定，并作为基础物质维持细胞和菌株稳定的作用。小肠上皮细胞是粪便中正常存在的细胞，作为较为稳定的粪便样本中人基因组dna的来源。大肠杆菌是粪便样本中常规存在的革兰氏阴性菌，作为维持样本中非人基因组dna的来源，并在常温下使本方案和真实粪便样本保持类似的降解速度。微晶纤维素和水构成粪便样本的剩余质量组成成分。

9、优选地，所述胆酸钠、所述胆红素、所述氯化钙、所述氯化镁和所述微晶纤维素的质量比为(0.05～0.1)：(0.05～0.1)：(0.02～0.1)：(0.02～0.1)：(1.5～2)。

10、更优选地，所述胆酸钠、所述胆红素、所述氯化钙、所述氯化镁和所述微晶纤维素的质量比为0.05：0.05：0.02：0.02：1.5。

11、更优选地，所述胆酸钠、所述胆红素、所述氯化钙、所述氯化镁和所述微晶纤维素的质量比为0.1：0.1：0.1：0.1：2。

12、优选地，按质量体积比计，所述人工粪便中，所述胆酸钠的含量为(0.005～0.01)g/ml，所述胆红素的含量为(0.005～0.01)g/ml，所述氯化钙的含量为(0.002～0.01)g/ml，所述氯化镁的含量为(0.002～0.01)g/ml，所述微晶纤维素的含量为(0.5～0.2)g/ml。

13、更优选地，按质量体积比计，所述人工粪便中，所述胆酸钠的含量为0.005g/ml，所述胆红素的含量为0.005g/ml，所述氯化钙的含量为0.002g/ml，所述氯化镁的含量为0.002g/ml，所述微晶纤维素的含量为0.5g/ml。

14、更优选地，按质量体积比计，所述人工粪便中，所述胆酸钠的含量为0.01g/ml，所述胆红素的含量为0.01g/ml，所述氯化钙的含量为0.01g/ml，所述氯化镁的含量为0.01g/ml，所述微晶纤维素的含量为0.2g/ml。

15、优选地，所述小肠上皮细胞的含量为5×103个细胞/ml～8×103个细胞/ml。

16、更优选地，所述小肠上皮细胞的含量为5×103个细胞/ml。

17、优选地，所述人小肠上皮细胞为人小肠黏膜上皮细胞。

18、优选地，所述大肠杆菌的含量为108cfu/ml～1.2×108cfu/ml。

19、更优选地，所述大肠杆菌的含量为108cfu/ml。

20、优选地，所述大肠杆菌为rosetta2菌株。

21、优选地，所述氨基酸的含量为0.3μmol/ml～0.6μmol/ml。

22、更优选地，所述氨基酸的浓度为0.3μmol/ml。

23、优选地，所述氨基酸包括l-天冬氨酸、l-苏氨酸、l-丝氨酸、l-谷氨酸、l-脯氨酸、甘氨酸、l-丙氨酸、l-胱氨酸、l-缬氨酸、l-蛋氨酸、l-异亮氨酸、l-亮氨酸、l-酪氨酸、l-苯丙氨酸、l-赖氨酸、l-组氨酸、氯化铵和l-精氨酸。

24、优选地，所述甘油三酯的浓度为0.01g/ml～0.02g/ml。

25、更优选地，所述甘油三酯的浓度为0.01g/ml。

26、优选地，所述甘油三酯包括三乙酸甘油酯(c2:0)、三丁酸甘油酯(c4:0)、三己酸甘油酯(c6:0)、三辛酸甘油酯(c8:0)和三癸酸甘油酯(c10:0)。

27、在一些具体的实施方案中，每10ml所述人工粪便由0.05g～0.1g胆酸钠、0.05g～0.1g胆红素、0.02g～0.1g氯化钙、0.02g～0.1g氯化镁、0.3μmol/ml～0.6μmol/ml氨基酸、0.01g/ml～0.02g/ml甘油三酯、1.5g～2g微晶纤维素、5×103个细胞/ml～8×103个细胞/ml小肠上皮细胞、108cfu/ml～1.2×108cfu/ml大肠杆菌和水组成。

28、在一些具体的实施方案中，每10ml所述人工粪便由0.05g胆酸钠、0.05g胆红素、0.02g氯化钙、0.02g氯化镁、0.025μmol/ml氨基酸、0.01g/ml甘油三酯、1.5g微晶纤维素、5×103个细胞/ml个细胞/ml小肠上皮细胞、108cfu/ml大肠杆菌和水组成。

29、在一些具体的实施方案中，每10ml所述人工粪便由0.1g胆酸钠、0.1g胆红素、0.1g氯化钙、0.1g氯化镁、0.05μmol/ml氨基酸、0.02g/ml甘油三酯、2g微晶纤维素、8×103个细胞/ml小肠上皮细胞、1.2×108cfu/ml大肠杆菌和水组成。

30、所述人工粪便的制备方法，将所述胆酸钠、所述胆红素、所述氯化钙、所述氯化镁、所述小肠上皮细胞、所述大肠杆菌和所述水混合均匀，即得。

31、本发明通过将特定成分制成人工粪便，使其干扰物质含量、保存期限、核酸含量等各性能均处于健康人粪便范围之内，且具有非常优良的均一性，满足作为参考品的要求，模拟粪便样本，可代替真实粪便样本进行使用，适合用于粪便样本的核酸提取试剂或核酸提取试剂盒、粪便样本的保存试剂等产品的性能检测中的头对头对比试验，评价粪便样本的提取与保存效果。

32、所以，本发明还请求保护以下内容：

33、所述人工粪便作为粪便样本的参考品中的应用。

34、所述人工粪便在制备粪便样本的核酸提取试剂中的应用。

35、所述人工粪便在检测和/或评价粪便样本的核酸提取试剂的性能中的应用。

36、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

37、本发明克服了真实粪便样本存在的采集困难、容易受到样本异质性的影响、对环境污染较大、保存过程中容易变质和降解的问题，提供了具有优异的均一性、再现性和稳定性的人工粪便，不仅能客观模拟真实粪便样本在常温下的核酸降解和基因表达量检测的场景，还能于低温条件下长期保存。