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动物资源 景德镇有中华人民共和国国家Ⅰ、Ⅱ级保护动物有20余种，其中国家Ⅰ级保护动物4种，为云豹、金钱豹、黑麂、白颈长尾雉；国家Ⅱ级保护动物有猕猴、短尾猴、穿山甲、黑熊、大灵猫、小灵猫、白鹇、鸳鸯、红腹锦鸡等。 矿产资源 景德镇的主要矿产有瓷石、高岭土、煤矿、钨矿、砂金、铜矿、萤石、硫磺、石灰石、大理石等，特别是瓷石、高岭土和煤炭蕴藏最具特色。景德镇的高岭土在国际陶瓷界都具有影响；煤炭资源也十分丰富，是江西省的三大产煤区之一。高岭土是陶瓷工业最重要的原材料，景德镇产的高岭土品质非常好，用它生产出来的景德镇瓷器，曾经代表着中国陶瓷制品的高端水平和上等品质，影响着中国甚至世界。国际上通用的高岭土学名——Kaolin来源于景德镇北部山区鹅湖镇高岭村边的高岭山。景德镇的煤炭资源主要分布在乐平市。 人口 截至2021年末，景德镇市常住总人口为1620565人，比上年末增加1377人，其中城镇常住人口为1068531人，占总人口比重（常住人口城镇化率）为65.94%，比上年末提高0.92个百分点。户籍人口城镇化率为49.4%，比上年末提高0.2个百分点。
2021年，景德镇市出生人口12340人，出生率为7.62‰；死亡人口10290人，死亡率6.35‰；自然增长率1.27‰。 政治 市委 参考资料（截止2021年9月） 市政府 参考资料 经济 综述 2021年，景德镇市地区生产总值首次迈入千亿大关，达1102.31亿元，比上年增长8.7%，两年平均增长6.2%。其中，第一产业增加值70.97亿元，增长6.5%；第二产业增加值487.45亿元，增长8.0%；第三产业增加值543.89亿元，增长9.6%。三次产业结构比为6.5：44.2：49.3，三次产业贡献率分别为5.3%、39.5%、55.2%。人均地区生产总值68049元，增长8.6%，按年平均汇率计算，折合10547美元。 固定资产投资 2021年，景德镇市完成固定资产投资比上年增长9.4%。分产业看，第一产业投资增长6.5%，第二产业投资增长19.7%，第三产业投资增长0.1%。民间投资增长23.6%，占固定资产投资的比重为71.1%。2021年，景德镇市施工项目852个，比上年增加246个。
其中，新开工项目420个，增加210个，完成投资占全部投资的37.5%。施工项目中，全省亿元以上施工项目529个，比上年增加122个；其中，亿元以上新开工项目264个，比上年增加133个。民生领域项目58个，比上年增加26个，完成投资增长14.5%；其中，教育投资增长45.1%。 财税收支 2021年，景德镇市一般公共预算收入101.49亿元，比上年增长1.4%。在一般公共预算收入中，税收收入63.09亿元，增长2.0%，税收收入占比62.2%。一般公共预算支出226.52亿元，比上年下降4.0%。民生方面支出177.55亿元，占一般公共预算支出比重为78.4%。 人民生活 2021年，景德镇市城镇居民人均可支配收入45648元，比上年增长8.0%；农村居民人均可支配收入20996元，增长8.8%。城乡居民人均可支配收入比值为2.17，比上年缩小0.02。城镇居民人均消费支出26702元，增长11.1%；农村居民人均消费支出16898元，增长13.0%。
2021年，景德镇市居民消费价格总指数（CPI）比上年上涨0.6%，涨幅比上年回落1.5个百分点。分类别看，八大类商品和服务价格“三涨四降一持平”，交通和通信类价格上涨5.0%，教育文化和娱乐类价格上涨1.4%，居住类价格上涨0.1%，生活用品及服务类价格持平，食品烟酒类价格下降0.2%，医疗保健类价格下降0.3%，衣着类价格下降1.3%，其他用品和服务类价格下降2.2%。 第一产业 2021年，景德镇市全市农林牧渔业总产值122.48亿元，比上年增长8.1%。 种植业 2021年，景德镇市粮食种植面积95540公顷，比上年增加60公顷。棉花种植面积550公顷，减少597公顷。油料种植面积26394公顷，增加281公顷。糖料种植面积1208公顷，增加24公顷。2021年，景德镇市粮食产量557226.4吨，比上年增加7146.4吨，增产1.3%。2021年，景德镇市棉花产量869吨，比上年减产51.3%。油料产量40427吨，增产1.6%。糖料产量49859吨，增产1.5%。茶叶产量12668吨，增产5.6%。
畜牧业 2021年，景德镇市肉类总产量54436.34吨，比上年增长13.9%。其中，猪肉产量43225.54吨，增长29.8%；牛肉产量2381吨，下降23.8%；羊肉产量539.8吨，下降3.3%；禽肉产量8290吨，下降23.3%。禽蛋产量12540吨，下降9.7%。牛奶产量477吨，下降29.1%。截至2021年末，景德镇市生猪存栏29.34万头，增长8.6%；生猪出栏53.7万头，增长25%。 渔业 2021年，景德镇市水产品产量30100吨，比上年增长1.0%。其中，养殖水产品产量26721吨，增长0.9%；捕捞水产品产量3379吨，增长2.0%。 第二产业 工业 2021年，景德镇市工业增加值比上年增长8.5%，规模以上工业增加值增长10.9%。分经济类型看，国有企业增长69.6%，集体企业下降4.7%，股份制企业增长9.2%，外商及港澳台商投资企业增长25.1%，其他经济类型企业增长22.3%。在规模以上工业中，六大优势产业增加值比上年增长5.9%。
其中，电子信息产业增加值增长4.3%，精细化工及生物医药产业增加值增长0.1%，制冷压缩机及家电产业增加值增长13.7%，直升机及通航产业增加值增长34.6%，陶瓷及文化创意产业增长12.8%，汽车及零部件产业增长9.8%。2021年，景德镇市规模以上工业产品销售率97.90%。实现营业收入1047.72亿元，比上年增长27.7%。利税总额69.08亿元，增长20.6%。利润总额48.89亿元，增长18.5%；其中股份制企业40.47亿元，增长9.6%；集体企业0.06亿元，下降10.2%；私营企业28.69亿元，增长9.2%；外商及港澳台商投资企业8.17亿元，增长99.5%； 建筑业 2021年，景德镇市总承包和专业承包建筑业总产值完成47.11亿元，比上年增长13.4%。其中，建筑工程产值完成38.55亿元，增长14.3%，占全市建筑业总产值的比重为81.8%；安装工程产值完成6.98亿元，增长23.5%，占比14.8%；其他产值完成1.58亿元，下降27.2%，占比3.4%。资质以上总、专包建筑业企业共68家，比上年增加19家。
其中，总承包企业56家，增加19家；专业承包企业12家，增加0家。按资质等级划分，资质等级为特、一级企业3家，增加1家；二级企业27家，增加3家；三级及其他企业38家，增加15家。 第三产业 国内贸易 2021年，景德镇市服务业实现增加值543.89亿元，比上年增长9.6%。其中批发和零售业增加值120.13亿元，比上年增长11.7%；交通运输、仓储和邮政业增加值39.35亿元，增长11.9%；住宿和餐饮业增加值25.83亿元，增长19.8%；金融业增加值59.98亿元，增长8.6%；房地产业增加值77.65亿元，增长7.3%；信息传输、软件和信息技术服务业增加值12.32亿元，增长11.2%；租赁和商务服务业增加值20.89亿元，增长3.3%。2021年，景德镇市规模以上服务业企业营业收入总量比上年增长22.9%，利润总额7.51亿元，比上年增长58.3%，营业利润增长68.8%。 2021年，景德镇市社会消费品零售总额548.17亿元，比上年增长17.2%。
按经营地统计，城镇消费品零售额466.34亿元，增长17.3%；乡村消费品零售额81.83亿元，增长16.6%。按消费类型统计，商品零售额447.77亿元，增长18.8%；餐饮收入额61.74亿元，增长32.5%。在限额以上单位商品零售额中，粮油、食品类零售额比上年增长27.5%，饮料类增长24.3%，烟酒类增长21.5%，服装、鞋帽、针纺织品类增长29.8%，化妆品类增长77.3%，金银珠宝类增长9.4%，日用品类增长33.0%，家用电器和音像器材类增长26.3%，中西药品类增长29.8%，文化办公用品类增长61.2%，家具类增长24.6%，通讯器材类增长35.3%，建筑及装潢材料类增长33.9%，石油及制品类增长8.1%，汽车类增长17.4%。 对外经济 2021年，景德镇市货物进出口总额83.61亿元，比上年增长25.8%。其中，出口82.71亿元，增长25.9%；进口0.9亿元，增长15.3%。进出口差额（出口减进口）81.81亿元。生产型出口总额55.05亿元，增长26.2%。 招商引资 2021年，景德镇市新签合同外资项目11个。
合同外资金额3.8亿美元，比上年增长39.59%。实际利用外资2.72亿美元，增长8.3%。 房地产业 2021年，景德镇市商品房销售面积240.27万平方米，比上年增长17.8%。其中，住宅销售面积223.8万平方米，增长15.7%。商品房销售额155.94亿元，增长20.3%。住宅投资增长4.2%，占房地产开发投资的比重为84%，安装工程完成投资增长118.9%。 邮电通信 2021年，景德镇市完成邮政行业业务总量2.69亿元，比上年下降44.7%。邮政业2021年，景德镇市完成邮政函件业务16.11万件，包裹业务1.84万件，快递业务量2070.22万件，快递业务收入5572.72万元。2021年，景德镇市完成电信业务总量46488万元，比上年增长20.6%。电信业电话交换机容量达到944户。截至2021年末，景德镇市移动用户总数168.90万户，比上年末减少6.79万户。固定互联网宽带接入用户74.35万户，比上年末增加6.3万户，其中固定互联网光纤宽带接入用户30.8万户，增加1.97万户。
旅游业 2021年，景德镇市旅游接待总人数5331.65万人次，比上年增137.23%；旅游总收入479.44亿元，增长31.94%。 2022年6月，被国务院点名表扬。激励措施：从2022年起两年内，在创建国家文化和旅游消费示范城市、国家级文化产业示范园区（基地）、国家级夜间文化和旅游消费集聚区时予以倾斜支持，择优确定为国家文化与金融合作示范区、国家对外文化贸易基地。 金融业 截至2021年末，景德镇市金融机构本外币各项存款余额1661.44亿元，比年初增加174.92亿元；其中人民币各项存款余额1651.98亿元，增加178.30亿元。金融机构本外币各项贷款余额1344.03亿元，增加220.21亿元；其中人民币各项贷款余额1343.97亿元，增加220.15亿元。 交通运输 交通 景德镇市拥有皖赣铁路，杭瑞、景鹰、德昌、景婺黄四条高速公路，景德镇机场是中国100个重点支线机场之一，已经形成立体交通网络。 公路 1.国家高速G56杭瑞高速公路东西向横贯全境，向西经九江可达武汉、合肥、南京、南昌，向东可抵上海及浙江省的各大中城市。
2.G35济广高速公路通车加强了高速的南北交通。 3.景婺黄（常）高速公路作为重要的生态和旅游线路，地方加密高速，让景德镇成为了重要高速枢纽城市。 4.G206国道南北向纵贯全市，其运量逐渐被高速公路分流。安景高速公路使得景德镇通江达海。 铁路 景德镇是江西的铁路枢纽。将建成的景德镇新客运站沟通新皖赣，九景衢，阜鹰汕多条线路。新客运站正在规划中，将成为景德镇特色客运站新皖赣，九景衢，阜鹰汕在新客站交叉。阜景铁路开建。 1.皖赣铁路经复线电气化扩能改造后，时速达到200—250千米，北接京沪线可达上海及中国北方，南连新浙赣与鹰厦线通往浙江和福建。 2.九景衢铁路西接九江铁路枢纽，东接浙江衢州和京福高铁，复线电气化，设计时速达到200千米，使得景德镇到上海的时间缩为4个小时。2013年9月12日九景衢江西铁路公司成立，2013年10月份开建，2017年完工通车。 3.安景铁路是一条联络线，复线电气化，时速200—250千米，其连同了安徽的安庆，为江西增加了一个出省的通道，连接了一个新的通往合肥，进京的道路。
水运 景德镇市境内主要通航河流有昌江河和乐安河2条。昌江市区至鄱阳县凰岗镇段通航等级为5级；乐安河乐平市区至万年县石镇镇段通航等级为3—5级不等。 景德镇的水运主要依于昌江，历史上曾是全球最繁忙的水运路段，、随着铁路和公路运输的快速发展，再加上昌江水位较浅，通航能力所限，水运在当今景德镇对外交通中的作用已大为下降，只是一个辅助的运输渠道。 航空 景德镇机场为4C级民用机场，属全国100个重点支线机场之一，由首都机场集团公司投资1.4亿元的景德镇机场改扩建项目已经竣工，机场年旅客吞吐量能力提高到50万人次。 景德镇机场在原来的罗家机场基础上改造而成，外地人一般称景德镇机场，位于景德镇市区西北面浮梁县洪源镇罗家村，距市区约6千米。机场始建于1959年，当时飞行区等级为1B级。1992年9月，为适应经济发展的需求，景德镇市政府耗资2亿元将机场扩建，1996年7月新机场正式投入营运。 运输 2021年，景德镇市货物运输总量2161万吨，比上年增长27.6%。货物运输周转量564242万吨千米，增长21.9%。
2021年，景德镇市旅客运输总量505万人次，比上年下降55.5%。旅客运输周转量34809万人千米，下降45.9%。 社会事业 科技事业 2018年，景德镇市专利申请2613件，比上年增长4.9%；授予专利权1895件，增长42.6%。每万人口发明专利拥有量3.69件。 教育事业 2021年，景德镇市中等职业教育招生7429人，在校生15952人，毕业生2444人。普通高中招生13230人，在校生39894人，毕业生11845人。初中招生26641人，在校生79257人，毕业生25664人。普通小学招生21837人，在校生145999人，毕业生26509人。特殊教育招生62人，在校生309人，毕业生57人。学前教育在园幼儿55036人。高中阶段毛入学率为95.25%。 文化事业 2021年，景德镇市文化系统艺术表演院团演出1626场次，观众61.08万人次；公共图书馆共5个，藏书141.83万册。 体育事业 2021年，景德镇市参加运动会运动员760人次。在省级以上比赛获奖牌数154枚，其中，金牌42枚，银牌48枚，铜牌64枚。
卫生事业 截至2021年末，景德镇市拥有卫生机构1160所，其中医院36所；拥有病床10910张；卫生工作人员13795人，其中卫生技术人员11133人，执业医师和执业助理医师3956人，注册护士5261人。医疗卫生机构床位10910张，其中医院9301张，乡镇卫生院964张。2021年，景德镇市总诊疗人次8056503人次，出院人数287641人。 劳动就业 2021年，景德镇市城镇新增就业20456人，新增转移农村劳动力20696人，城镇登记失业率2.89%，零就业家庭安置率达100%。 社会保障 截至2021年末，景德镇市参加城镇职工基本养老保险人数50.59万人，比上年末增加3.58万人。参加城乡居民基本养老保险人数64.23万人，增加1.71万人。参加基本医疗保险人数154.4万人，减少12.2万人。其中，参加职工基本医疗保险人数32.76万人，减少6.7万人；参加城乡居民基本医疗保险人数121.64万人，减少5.5万人。参加失业保险人数13.69万人，增加0.56万人。截至2021年末，景德镇市领取失业保险金人数0.2万人。
参加工伤保险人数24.2万人，增加0.74万人，其中参加工伤保险的农民工3.85万人，增加0.92万人。参加生育保险人数15.32万人，增加1.98万人。 社会福利 截至2021年末，景德镇市共有30817人享受城市居民最低生活保障，39835人享受农村居民最低生活保障，2849人享受农村特困人员救助供养，2021年，景德镇市临时救助5562人次。2021年，景德镇市资助214194人（含大学生）参加基本医疗保险，医疗救助178494人次。 环境保护 2021年，景德镇市环境空气质量优良天数比率达99.5%；全市地表水断面水质达到或好于Ⅲ类断面比例达到100%，全市集中式生活饮用水水源地水质达标率为100%。 安全生产 2021年，景德镇市安全生产事故27起，其中，道路交通事故17起，工矿商贸事故10起。安全生产事故死亡人数23人，其中，道路交通事故死亡9人，工矿商贸事故死亡14人。 城市体检 2022年7月4日，入选住建部公布的2022年城市体检样本城市名单，将采取城市自体检、第三方体检和社会满意度调查相结合的方式开展城市体检。
历史文化 综述 景德镇是世界著名瓷都，制瓷历史悠久。史籍记载，“新平冶陶，始于汉世”，可见早在汉代就开始生产陶瓷。自元代开始至明清历代皇帝都派员到景德镇监制宫廷用瓷，设瓷局、置御窑，陶瓷工业非常繁荣。 市花市树 1985年9月26日，景德镇市第八届人民代表大会通过评选，将樟树定为景德镇市市树。景德镇的樟树干粗枝壮，冠大叶茂，体健寿高，苍劲古朴，姿态雄伟，它象征着瓷都历史之悠久及古城之新貌。 景德镇市第八届人民代表大会通过评选，将茶花定为景德镇市市花。景德镇市的茶花，品种计有60多种以“赤丹”、“西施面”最为名贵，属中国稀有之品种。 瓷器历史 景德镇素有“瓷都”之称，瓷器造型优美、品种繁多、装饰丰富、风格独特，以“白如玉，明如镜，薄如纸，声如磬”著称。其青花瓷、玲珑瓷、粉彩瓷、色釉瓷，合称景德镇四大传统名瓷。 历史上的景德镇瓷器，不但海内擅声，而且海外亦广为流誉。据有关史书记载，古代东南亚、阿拉伯、非洲及欧洲地区的人十分喜欢中国瓷器，特别是景德镇的瓷器。明永乐三年（1405年）开始，郑和七次下西洋，携带的大量瓷器，景德镇瓷器占有重要地位。
陈志岁《景德镇》诗：“莫笑挖山双手粗，工成土器动王都。历朝海外有人到，高岭崎岖为坦途。”诗朴实地纪载了“瓷都”的历史形迹，且写出了景德镇瓷器在国际市场上的地位。 后来，日本著名陶瓷考古学家三上次男率学者在东南亚、非洲考察了中国古代陶瓷输出亚非各国的大量碎片，著有《陶瓷之路》一书，称海上丝绸之路为陶瓷之路，也是古代景德镇陶瓷的国际贸易之路。 瓷矿遗址 1.高岭瓷土矿遗址，位于景德镇市东北50千米鹅湖镇高岭山，遗址分布在方圆10平方公顷的范围内。 2.三宝蓬瓷石矿遗址，位于景德镇东南约12千米。 3.陈湾瓷石矿遗址，位于景德镇市西南约20千米鱼山乡陈湾村附近。 4.大洲瓷土矿遗址，位于景德镇西北约45千米浮梁县黄坛乡境内，矿床属花岗岩风化残积型 5.马鞍山制匣土遗址，位于景德镇市东南约2千米马鞍山。 地方特产 景德镇人的饮食习惯一般喜辣，正餐中的许多菜式基本都放入辣椒调味。景德镇小吃以街头巷尾或路边的小吃店最具特色。瓷都三大特有小吃：冷粉、饺子粑、碱水粑。
苦槠豆腐：是瑶里高山上苦槠子为原料制作，另外有苦槠粉丝、苦槠粉皮、橡子豆腐、橡子粉丝、橡子粉皮、葛粉条等。 清明粑：清明节的时候，景德镇的人们也会做这种粑，这时候人们称它为清明粑，是清明节的必吃的东西之一。将青艾、草汁揉入糯米粉中，做成呈碧绿色的团子，馅甜咸均可。咸的是包猪肉末、榨菜末、鲜笋末，甜的一般包芝麻。 炒米粉：景德镇人会把粉拿来炒，和凉拌的粉不同，它是排粉。吃的时候要细嚼慢咽，因为米粉韧性很高，久炒不碎、韧而不硬。 冷粉：冷粉又叫凉拌的粉，制作时将米粉放在锅里煮开，捞起加以葱姜蒜辣椒等调料拌匀，还有香料、芝麻油等。 煎饼：景德镇的煎饼不同于山东煎饼。它的形状跟荆州的水煎包差不多，皮更薄。里面的料有三种，韭菜豆干馅，辣椒包菜馅和虾仁萝卜丝馅。跟饺子粑的料很像。 碱水粑：碱水粑，是景德镇特有的地方小吃，制法简单，可久储不坏。它以大米磨浆，掺以碱水，用特制粑筛猛火蒸熟，厚约10厘米。食用时切成薄片，以本地烟薰腊肉、大蒜等炒食。 除此之外，还有景德板鸡、辣椒耙、印子耙、油条包麻子、龙姣瓜子、乐平狗肉等。
风景名胜 景德镇是中国国家首批历史文化名城，国家35个王牌旅游景点之一，中国优秀旅游城市，中国最值得去的50个地方之一。截止到2012年，景德镇市拥有国家4A级景区6个，分别是古窑·民俗博览区、高岭·瑶里风景区、浮梁古县衙、洪岩仙境风景区、德雨生态园、中国瓷园；国家3A级景区3个，分别是金竹山寨、雕塑瓷厂明清园、江西怪石林。 湖田古窑遗址，湖田窑是中国五代、宋、元三代各大制瓷规模最大，延续烧造时间最长、生产的瓷器最精美的古代窑场。属于第二批全国重点文物保护单位。 景德镇御窑厂，景德镇御窑遗址博物馆位于原御窑厂遗址内，御窑厂是元、明、清时期专为宫廷生产御用瓷器的所在地，是中国历史上烧造时间最长、规模最大、工艺最为精湛的官办瓷厂。属于第六批全国重点文物保护单位，是2003年度全国十大考古新发现之一。 龙珠阁，位于景德镇珠山旧址之上。唐代叫聚珠亭，宋代称中立亭，明代称朝天阁和环翠亭，清代又改称文昌阁，20世纪初重建后称“龙珠阁”。现已成为景德镇的城徽。
祥集弄民宅，位于景德镇市区中心，是一条保存较完整的明代巷道，内有明代住宅多处，500多年历史，品陶斋现为景德镇陶瓷考古研究所所在地。属于第三批全国重点文物保护单位。 国家5A级旅游景点：景德镇古窑民俗博览区 国家4A级旅游景点：瑶里风景区、浮梁古县衙和红塔、景德镇市得雨生态园、洪岩仙境风景区、锦绣昌南中国瓷园 国家3A级旅游景点：冷水尖、明清园、金竹山寨、怪石林、莲花塘、诸仙洞、玉田水库、三宝国际陶艺村、三闾庙古街等。 著名人物 赵慨（304—？）字叔朋，河北滏阳（今河北省邯郸市磁县）人。晋代陶工，景德镇瓷器师祖。早年在福建、浙江、江西为官，因不趋炎附势，疾恶如仇，得罪上司和僚属，遭奸臣所害，降职贬官，来到新平镇隐居。 何稠，隋代著名建筑家，工艺家。隋代，何稠为研制琉璃瓦，曾专程前来景德镇进行试烧。经过反复试验使烧成温度大为提高，使景德镇陶瓷生产步入一个新的发展时期。 陶玉，唐武德（618—626）中昌南镇（今江西景德镇）人。将所造瓷载入关中，称为假玉器，具贡于朝，于是昌南镇名闻天下。名曰陶窑，《浮梁县志》。
霍仲初，昌南镇东山人，唐代制瓷名匠，唐武德四年（621年），“朝廷诏新平民霍仲初等制瓷进御”，使新平县昌南镇瓷器一举名天下。霍氏所办的窑厂，被称为“霍窑”。 唐英（1682—1756年），清陶瓷艺术家，能文善画，兼书法篆刻且又精通制瓷。 王步（1898—1968年），晚年所作青花瓷及中国画常署"陶青老人"。 王大凡（1888—1961年），专攻陶瓷艺术创作，是一个多产的陶瓷艺术家。 刘仲卿（1898—1969年），9岁开始学艺，从事陶瓷艺术67年。 另外还有：刘雨岑（1904—1969年）、杨海生（1922—1970年）、徐播生（1891—1966年）、曾龙升（1900—1964年）、潘庸秉（1900—1961年）、龚耀庭（1910—1975年）、珠山八友，等等。 现今景德镇有许多工艺美术家在陶瓷美术创作领域：王锡良，张松茂，秦锡麟，唐自强，刘远长、汪洋、钟辉、钟剑、一鸣、魏卿、蓝国华、汪鹏、汪洲、谢勤、江立会、赵集富等等。截止2013年共60位中国工艺美术大师。
荣誉称号 景德镇市是国家首批历史文化名城 全国双拥模范城 全国社会治安综合治理优秀地市 全国创建文明城市工作先进城市 中国优秀旅游城市 国家园林城市 国家森林城市 中国人居环境范例奖 全国绿化模范城市 最适宜人居住的城市 中国十佳古城 江西省城市环境综合整治定量考核先进城市 江西省文明城市 江西省卫生城市 中国特色魅力城市200强 中国地级市百强第64名 第三批国家生态文明建设示范市县 2018年11月，入选中国城市全面小康指数前100名。 2019中国地级市全面小康指数前100名 2019中国城市品牌评价百强榜（地级市）第64位 “2019年中国康养城市排行榜50强”第49位 “中国城市科技创新发展指数2019”第136位 2020年2月12日，被民政部和财政部共同确定为第五批中央财政支持开展居家和社区养老服务改革试点地区。 2020年6月，被住房和城乡建设部选定为2020年城市体检样本城市。 2020年8月，被评为江西省双拥模范城。 2020年10月，被评为全国双拥模范城（县）。 2020年11月，入选“第六届全国文明城市”。
景德镇珠山区号查询  查询网址:http://www.hnqxw.com/quhao/jingdezhenzhushan/  国内区号  国际区号  详解江西省景德镇珠山区号是多少,怎么用  省分名称所在地区国内长途电话区号国外拨打长途电话区号  江西省景德镇市珠山区0798+86-798  景德镇珠山区号使用说明:江西景德镇珠山国内长途电话区号是0798,通常会把珠山区固话号码写成0798xxxxxxx(注:xxxxxx表示7-8位的电话号码,以下雷同;)、0798-xxxxxxx、(0798)xxxxxxx、(0798)xxxxxxx,当然区号前面的0可忽略,也写作798xxxxxxx、+798xxxxxxx、798xxxxxxx-、(798)xxxxxxx、798 xxxxxxx,国际标准写法:前面加上中国的国际区号0086,也写作0086-798、0086798、0086 798、00860798或者+86-798、+86+798。
珠山辖区内区号:在珠山区辖区的 周路口街道、 太白园街道、 新厂街道、 新村街道、 昌江街道、 昌河街道、 珠山街道、 石狮埠街道、 里村街道、等乡、镇、街道的区号都是0798,在这些辖区的乡镇街道中相互拨打电话是不用加电话区号,直接输入电话号码就可以了。例如在周路口街道拨打号码为3602037的电话只要直接输入号码拨打就可以了,不用加区号;国内其它地方拨打这些地区请参照国内拨打说明,国外拨打请按国际拨打说明;  市内拨打珠山固定电话:在景德镇市全市拨打所辖的昌江、珠山、浮梁、乐平、固定电话电话可以不用加区号,直接输入电话号码就可以了。例如在景德镇珠山区拨打昌江区固定电话为3602033的电话只要直接输入号码拨打就可以了,不用加区号;  国内拨打江西珠山电话区号:从国内其它不同区号的地区拨打江西珠山的固定电话,拨打方式是“0798-xxxxxxx”(注意拨号时不用有-号,连续拨所有数字就可以,XXXXXXXX表示当地电话号码,位数不一定是8位,以当地实际电话号码位数为准)。
区号 区号是指世界各大城市所属行政区域常用电话区划号码，这些号码主要用于国内、国际长途电话接入。比如，中国大陆国际区号86，北京区号10、上海区号21等。而在使用国内长途电话时，区号前要加拨0。值得一提的是，人们往往容易混淆概念，误以为区号本身前面有一个0。也就是说，由于0是唯一的国内长途接入码，经常和后面的区号并列使用，所以形成了习惯。实际上在境外打电话回境内某城市时，当地国际长途电话接入码加在中国国家号86之后，该城市区号前没有0。比如，成都区号应是28，而非028。 发展简史 区号确定于“文革”之后，当时没有程控电话交换机，市级行政单位也不多（多为地区，少地级市），当地级单位多于10个不足15个时，部分长途电信流量较少的地区合用一个地区交换中心，比如湖南省怀化市、湖南省湘西土家族苗族自治州、湖南省张家界市当年就与相邻湖南省郴州市、湖南省娄底市合用一个地区交换中心，因此区号是四位的。然而长途网采用的也是“多级汇接制”。
20世纪90年代，中国普遍使用了计算机控制的程控交换机，这种长途电话的多级汇接制也成为过去，地区电话网之间不需要经过上一级汇接中心即可实现通话。但当年的区号格式却保留了下来，再后来合并了C4网，四位的区号已经消失。这样使得第二位为偶数的三位区号获得了号码资源，保证了每个市级行政单位至少有一个三位区号。原来空缺的号码资源除了预留给台湾省以外，都开始在各地作为填补号码资源空缺使用。所以63×以后的号码出现在山东、广东、云南的区号里，西藏区号剩余的898、899、890成为海南区号，到2001年5月18日海南省合并C3网，仅保留了898。北京的区号也因GSM移动电话特殊的长途拨号方式不得不被改为10。 使用方法 要在中国拨国内长途电话，先拨地区号码（区号前加0），然后再拨对方用户号码即可。主要城市的地区号码如：北京(010)、上海[021]、 天津(022)、杭州(0571)、广州(020)、桂林(0773)、昆明(0871)、西安(029)。
要在中国拨国际长途电话，先拨中国的国际冠字（国际长途启动号码）“00”，再拨国家编号（如美国、加拿大为“1”），再拨区域号码(有些国家的城市或地区的区号第一位是“0”，拨时应将“0”去掉)，最后拨对方用户号码即可。 要从国外拨打中国的长途电话，先拨国际长途启动号码（国际冠字，每个国家的不一样，如美国、加拿大是011），再拨中国的国家编号86+国内城市区号（去除前面的0，如北京区号为10，长沙区号为731）＋电话号码。大部分欧洲国际长途启动号码为00，日本为010，澳洲为0011，韩国、泰国、新加坡为001，中国台湾地区、中国澳门地区、马来西亚为00，巴西为000，芬兰990。加拿大拨打中国139手机则拨 011+86+139xxxxxxxx。
多级汇接 编号原则 多级汇接分级原则是设一个主国际接口局，结合长话流量和行政区划分为几个大区，每个大区设一个汇接中心，即一级交换中心；每个大区分为几个省区，每个省区设一个中心，即二级交换中心；每个省区分为几个地区，在地区中心城市设中心，即三级交换中心，然后每个地区下面的县各设县中心，设四级交换中心；五级交换中心即为本地交换端局，一般为市话端局。通俗地讲，如在云南省西双版纳傣族自治州勐腊县打长途去北京市，信号要从勐腊县汇接到西双版纳中心局，再汇接到昆明中心局，再到西南大区中心成都中心局，才能传输到北京市。 基于这样的“多级汇接制”，在电话长途区号的编制上也体现了“多级”的原则，并且在号码编排上体现一定对应关系。 第一级是国家总汇接中心、主国际接口局所在地，即首都北京，使用一位区号，就是1（后改为10）。 第二级为直辖市和大区中心使用两位区号，当时三大直辖市，除北京已使用1（后改为10）以外，上海、天津各使用21、22区号。东北、华东、华南、华中、西南、西北中心城市沈阳、南京、广州、武汉、成都、西安使用24、25、20、27、28、29区号。
26是为台湾预留的大区交换中心区号，也可以理解为为台北预留的，因为台湾省在行政区划序列中排在华东区，因此使用华东区大区交换中心南京25区号的后一位。 第三级为省交换中心和地区交换中心，使用三位区号，且首位与大区交换中心城市两位区号的末位对应（华北、华南区除外），区号第二位为1、3、5、7、9五个奇数，省级交换中心（一般为省会、自治区首府）除有大区交换中心兼的省份外，尾数为1。这样，6字头的三位区号也因26的预留被预留给台湾省了。 第四级为县交换中心，使用四位区号，第一位数同相应地区交换中心三位区号的第一位数，第二位使用2、4、6、8、0五个偶数。
分布情况 在中国大陆拨打国内长途电话时，要先拨长途冠码0号。例如，自上海拨长途电话至北京时，要拨长途冠码（0）+北京区号（10）+（电话号码）。然而，自外地及香港、澳门打电话至中国大陆时，不须拨长途冠码0号。例如，欲自美国不靠接线生直拨国际电话至中国北京时，要拨当地国际冠码011、中国大陆国际区号86、北京区号10、电话号码。 在中国大陆地区，拨打国际长途电话（包括香港及澳门），需加国际冠码“00”，后加国际区码、加长途区码及用户电话号码。 中华人民共和国的交换机结构采用四级汇接辐射长途电话网络。 C1局为大区中心局或对国外交换机，设立于8个大城市：上海市、北京市、沈阳市、南京市、武汉市、西安市、成都市、广州市。 C2局为省中心局，设立于非C1局的各省会城市。 C3局为地区中心局。 C4局为县级交换中心。 结构上，C1局和直辖市使用两位区号，北京为“10”，其他地区则以“2”开头。地级市使用三位区号。
下表所示的是大陆地区增加了字头0的电话区号，除了C1局城市均为8位以外，其他城市后面加“（8）”的为该区域电话为8位号码，未标注“（8）”的表示该区域电话号码为7位。
珠山区 珠山区，隶属江西省景德镇市，位于江西省东北部，景德镇中心城区之一。东北与浮梁县毗邻，西南同昌江区接壤，昌江自北向南纵贯全区。介于东经117°19′~117°20′，北纬29°18′~29°30‘之间，总面积111平方千米。截至2020年11月1日零时，珠山区常住人口383453人。下辖9个街道、1个镇。  珠山区属亚热带季风性气候，热量丰富，雨量充沛，光照充足，无霜期长。 是全国民政工作先进区、全国中医药特色社区卫生服务示范区、全国和谐社区建设示范城区、第一批革命文物保护利用片区分县。 2020年，珠山区地区生产总值225.3亿元，年均增长7.1%。 历史沿革 珠山，原名立马山，秦朝番君吴芮曾登山立马，故得名。 春秋时，属楚东境，秦，为九江郡番县地。 汉，属豫章郡鄱阳县。三国属吴。 西晋，属江州，东晋，设新平镇。 唐武德二年（619年），划鄱阳县东部为新平镇，武德四年（621年），置新平县。镇为县属，新平镇因为处于昌江之南，又名昌南镇。武德八年（625年），并入鄱阳县。玄宗开元四年（716年），复置新平县，县治新昌江口，改为新昌县。
天宝元年（742年），更名为浮梁县。 北宋景德元年（1004年），因昌南镇烧造瓷器贡于朝有名，置景德镇，属浮梁县。 元，浮梁属浙江行中书省饶州路。 明太祖洪武元年（1368年），浮梁州属饶州府，隶江西行中书省。洪武二年，浮梁州又改为县，洪武十年，罢行省，隶江西布政使司，分隶饶州府；属九江道。 清初，袭明制，康熙二十一年（1682年），裁并各道，浮梁县、景德镇仍属饶州府。 民国3年（1914年），划全省为四道，浮梁属浔阳道。 民国15年（1926年），道废，各县直隶于省。 民国21年（1932年），江西省划为13个行政区，浮梁县属第四行政区。 民国24年（1935年），江西省改为8个行政区，浮梁县属第五行政区。治所从鄱阳迁至景德镇。景德镇一直属浮梁县辖。 民国38年（1949年）4月，景德镇解放，建景德镇市，直属赣东北行署，9月，景德镇市改为县级市，属乐平专区。 1953年6月，经中华人民共和国国务院批准，景德镇市为江西省辖市。 1970年3月14日，设景德镇市景北区（珠山区前身），下辖石狮埠、珠山公社。 1979年3月14日，景北区改称珠山区。
行政区划 截至2020年6月，珠山区下辖9个街道、1个镇：石狮埠街道、新厂街道、里村街道、周路口街道、昌江街道、新村街道、珠山街道、太白园街道、昌河街道、竟成镇、高新技术开发区。区政府驻新厂街道新厂东路299号。 地理环境 位置境域 珠山区，位于江西省东北部，东北与浮梁县毗邻，西南同昌江区接壤，昌江自北向南纵贯全区。介于东经117°19′~117°20′，北纬29°18′~29°30‘之间，总面积111平方千米。 地形地貌 珠山区境内以中低山和丘陵为主。东北高，西南低，地势较为平缓。地质构造属杨子准地台江南台隆九岭——高台山（八字脑）台拱的东段，为四级构造区的高台山穹断束区。地貌类型以中低山和低山丘陵为主，总的趋势为北东高、南西低，地形起伏变化较大，最高峰为马鞍山，海拔（黄海高程）为93.3米，最低点西瓜洲海拔20米，境内最大相对高差73.3米。昌江流域河水侵蚀堆积平原，构成山间盆地，地势平坦、开阔。中渡口至昌江大桥一段河床地势平缓。  气候 珠山区属亚热带季风性气候，热量丰富，雨量充沛，光照充足，无霜期长。
境内暮冬早春，受西伯利亚冷高压影响，多偏北风，天气寒冷。春夏之交南北冷暖气交馁，梅雨绵绵；盛夏多为副热带所控制，多偏南风，天气炎热；夏秋之际则受单一热带海洋气团控制，天气晴热。气候特征为冬冷春寒，夏热秋旱，春秋短而冬夏长。  水文 地表水在河川径流中占主要部份。河川径流的补给来源是雨水，属雨水补给型。浅层地下水，珠山区域内根据不同岩性，不同构造特点，不同的补给和蓄水、导水条件，可分为：松散沉积物孔隙水，碳酸盐类裂隙岩溶水和岩浆岩、变质岩类裂隙水等主要类型。 自然资源 土地资源 珠山区面积约40.5平方千米，其中居民居住、工矿厂房占地约22.17平方千米。树林占地面积0.23平方千米，主要分布于辖区雷公岭、莲花塘、马鞍山、云门公园。  水资源 珠山区境内主要的水源来自昌江和南河流经珠山区境的河段。 动物资源 珠山区有老鼠、蛇类、壁虎、蝙蝠等野生动物出没。昌江河中尚有野生鱼类。其种类有草鱼、鲢鱼、鲤鱼、鳊鱼、鲫鱼、鲇鱼、忍子鱼等。昆虫类也有少量蟋蟀、蝉、蚊、蚂蚁等。野生鸟类种类较多。
其种类主要有麻雀、乌鸦、翠鸟、八哥、画眉、喜鹊、斑鸠、鸽、燕、相思鸟、白鹭、灰鹭、老鹰、猫头鹰等。  植物资源 珠山区野生植物极少，主要是人工种植的树林花草。草本植物主要是人工种植的草被。 人口 截至2019年，珠山区总人口36.21万人，有蒙古族、回族、藏族、维吾尔族、苗族、彝族、壮族、白族、土家族等民族分布。 根据第七次人口普查数据，截至2020年11月1日零时，珠山区常住人口为383453人。 政治 经济 综述 2019年，珠山区地区生产总值218.06亿元，增长7.7%。财政总收入22.3亿元，增长5.53%。社会消费品零售总额139.45亿元，增长11.0%。固定资产投资增长10.5%。规模以上工业增加值增长5.1% ；城镇居民人均可支配收入增长8.0%。 2020年，珠山区地区生产总值225.3亿元，年均增长7.1%；城镇居民人均可支配收入从31016元增加到44334元，年均增长7.5%；财政总收入22.89亿元，年均增长11.99%；固定资产投资年均增长12.04%，社会消费品零售总额年均增长7.9%。
第一产业 珠山区是景德镇市的中心城区，无第一产业。 第二产业 2019年，珠山区新增入库“四上”企业49家，为45家企业担保贷款2.2亿元，新增规上企业4家。。重点工程建设项目18个，其中重点调度政府投资类项目13个，实际开工建设项目10个，项目开工率76.92％；累计投资8.23亿元，同比增长107％。 第三产业 2019年，珠山区新增总部经济企业55家，税收3.24亿元；整车物流企业35家，房地产税收4.18亿元，增长56.2%。引进内资45亿元，引进并落地1000万元以上项目49个。 交通运输 衢九铁路、皖赣铁路和九景高速公路、杭州—瑞丽高速公路、景德镇－鹰潭高速公路过境珠山区。 社会事业 教育事业 2019年，珠山区投入约3亿元高标准建设珠山区陶阳学校、陶新小学、十七小分校、珠山实验幼儿园，新增学位5220个。 文化事业 国家三级图书馆：珠山区图书馆。国家二级博物馆：景德镇十大瓷厂陶瓷博物馆。 医疗卫生 2019年，珠山区实施城乡医疗救助3万余人次，区妇幼保健院搬迁提升改造工程全面完工并投入使用，14个公有产权村卫生室全面达到建设标准。
社会保障 2019年，珠山区新增城镇就业4700余人，城镇就业率96.6％，城镇“零就业”家庭安置率100％。4户9人高质量脱贫，实施7个产业扶贫项目。 风景名胜 建国陶瓷文化创意园 建国陶瓷文化创意园，前身是建国瓷厂，是中华人民共和国成立后，景德镇市建立的第一个国营企业，1949年8月筹建，后建国瓷厂被改建成艺术馆，主要用于展示和推广陶瓷艺术品。建国瓷厂再现中华人民共和国成立以来景德镇陶瓷工业化生产的变迁历程。 御窑厂窑址 御窑厂窑址，御窑遗址造于明洪武二年，位于景德镇珠山中路北侧老城区的中心地带，占地面积13.1万平方米。遗址地下埋藏文物丰富，是中华人民共和国唯一一处能全面系统反映官窑陶瓷生产和文化信息的历史遗存。 御窑厂创建于明洪武二年（1369年），沿用至清朝灭亡，作为专门管理和组织烧造御用瓷器的官府行政机构，前后延续了542年。2006年，御窑厂遗址被公布为中国重点文物保护单位。2013年12月公布为第二批国家考古遗址公园名录。 景德镇官窑博物馆 景德镇官窑博物馆，位于珠山区浙江路民窑遗址博物馆1号楼。
1998年11月18日成立，正式对外开放时间为1999年8月；上级主管单位为景德镇市文广新局。博物馆类型为历史文化，建筑面积1935.93平方米、展厅面积957.2平方米、库房面积751.9平方米、实验修复室面150平方米。藏品以明清历代修复瓷器及瓷片，特色藏品以明代历代御窑瓷器精品为大宗。藏品总数1462件/套，基本陈列展览的标题“景德镇珠山出土官窑精品展”。 地方特产 景德镇瓷器 景德镇瓷器，江西省景德镇市特产，中国国家地理标志产品。 景德镇瓷器以白瓷为闻名，素有“白如玉，明如镜，薄如纸，声如磬”之称，品种齐全，曾达三千多种品名。瓷质优良，造型轻巧，装饰多样。在装饰方面有青花、釉里红、古彩、粉彩、斗彩、新彩、釉下五彩、青花玲珑等，其中尤以青花、粉彩产品为大宗，颜色釉为名产。釉色品种很多，有青、蓝、红、黄、黑等类。仅红釉系统，即有钧红、郎窑红、霁红和玫瑰紫等，均用"还原焰"烧成，产品驰名世界， 是称誉世界的古代陶瓷艺术杰出代表之一。 2005年04月15日，原国家质检总局批准对“景德镇瓷器”实施原产地域产品保护。
景德镇区号和拨打方式 省份 江西  地区 景德镇  区号 0798  🤙 从国内拨打:从国内其它不同区号的地区拨打景德镇的固定电话,拨打方式是“0798-XXXXXXXX”(注意拨号时不用有-号,连续拨所有数字就可以,XXXXXXXX表示当地电话号码,位数不一定是8位,以当地实际电话号码位数为准)。  🤙 从国际拨打:从国外(中国大陆以外)拨打景德镇的固定电话,拨打方式是“0086-798-XXXXXXXX”。 🎁 说明:江西景德镇的国内长途电话区号是0798,也写作+0798、0798-、(0798)、(0798),忽略前面的0,也写作798、+798、798-、(798)、(798),前面加上中国的国际区号0086,也写作0086-798、0086798、0086 798、00860798或者+86-798、+86+798。 景德镇下属区县 景德镇所有的手机号段组合列表  如何查找一个城市的所有手机号段?
景德镇区号查询  省份地区国内长途电话区号国外拨打区号邮政编码  江西景德镇0798+86-798333000  共用景德镇区号0798的下属县市:浮梁乐平珠山  说明:江西景德镇的国内长途电话区号是0798,也写作+0798、0798-、(0798)、(0798),忽略前面的0,也写作798、+798、798-、(798)、(798),国外拨打需加上中国的国际区号:0086,故国外拨打写作0086-798、0086798、0086 798、00860798或者+86-798、+86+798。  国内:从国内其它不同区号的地区拨打景德镇(含其下县市)的固定电话,拨打方式是“0798-XXXXXXXX”(注意拨号时不用有-号,连续拨所有数字就可以,XXXXXXXX表示当地电话号码,位数不一定是8位,以当地实际电话号码位数为准)。
以下是景德镇市的区号0798和下属区县的区号信息,还包含了景德镇市三位手机号段和四位手机号段列表,您可以点击标题查看具体内容。
景德镇的区号是多少  景德镇的区号是多少  景德镇的区号是0798。景德镇,别名 “瓷都”,位于江西省东北部,西北与安徽省东至县交界,南与万年县为邻,西同鄱阳县接壤,东北倚安徽省祁门县,东南和婺源县毗连。景德镇陶瓷享誉全世界,在历史上是官窑之地。在民国时期它曾与广东佛山、湖北汉口、河南朱仙并称全国四大名镇。景德镇是江西省重要的旅游与工业城市,是中国直升机工业的摇篮,是中国国务院首批公布的24座历史文化名城之一和国家甲类对外开放地区。  推荐度:  点击下载本文文档为doc格式  景德镇的区号是0798。  景德镇, 别名 “瓷都”,位于江西省东北部,西北与安徽省东至县交界,南与万年县为邻,西同鄱阳县接壤,东北倚安徽省祁门县,东南和婺源县毗连。景德镇陶瓷享誉全世界,在历史上是官窑之地。在民国时期它曾与广东佛山、湖北汉口、河南朱仙并称全国四大名镇。景德镇是江西省重要的旅游与工业城市,是中国直升机工业的摇篮,是中国国务院首批公布的24座历史文化名城之一和国家甲类对外开放地区。  景德镇的区号是多少  景德镇的区号是0798。
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综述| 呼出气挥发性有机物在肺部感染性疾病诊断中的研究进展  文章来源:中国防痨杂志,2022, 44(5):505-511.  doi:10.19982/j.issn.1000-6621.20210693  作者:吴超玲, 邓国防,付亮,袁小亮  第一作者单位:赣南医学院第一临床医学院,赣州 341000  通信作者:袁小亮,Email:yxlyyxs@126.com  基金项目:国家自然科学基金(82070016);江西省自然科学基金(20202BABL206116)  现有肺部感染性疾病的诊断方法通常是有创的,且需要专门的实验室和技术,因此,有必要开发无创的诊断工具。基于呼出气挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)的检测方法已经显示出作为传统诊断替代工具的潜力,用于快速、实时识别各种病原体。VOC来源于人体很多内源性生化过程,包括脂质氧化,以及碳水化合物和脂肪酸代谢等。来自这些过程的气相代谢物和分解产物经由循环系统转运,并通过肺部迅速排出体外。
因此,它们有成为肺部感染性疾病诊断和监测潜在无创代谢生物标志物的可能。笔者综述了VOC检测的原理和常用技术、VOC的采集方法、VOC在肺部感染性疾病中的研究现状和存在的问题,并对基于呼出气的VOC分析方法进行展望。  关键词: 肺疾病;结核,肺;诊断技术,呼吸系统; 化学,有机;诊断,鉴别  自古以来,呼出气就被认为是病理生理过程的诊断线索。利用呼出的挥发性有机化合物(volatile organic compound,VOC)进行疾病诊断可以追溯到古希腊文明,在那时“医学之父”希波克拉底就提出利用呼吸分析来诊断各种疾病。例如,一些糖尿病酮症酸中毒患者的呼出气有烂苹果气味,肝病患者会有鱼腥味,厌氧菌感染的肺脓肿患者的呼出气有类似下水道气味,而有机磷中毒的患者在呼吸时有大蒜气味。这些基本气味检测试验可被视为呼吸分析的基础。
到20世纪,我们见证了呼吸分析领域的成就,1971年诺贝尔奖得主生物化学家Linus Pauling使用气相色谱法描述了人类呼出气中250种VOC的情况,发现这些VOC来源于许多内源性生化过程,包括脂质氧化产生的醛、烷烃,以及碳水化合物和脂肪酸代谢产生的酮。然而,直到1985年Gordon等才首次证明了呼出气VOC在肺癌早期诊断中的可行性。这种VOC与人类疾病的早期关联为在肺部疾病早期诊断中使用呼吸分析奠定了重要基础。  VOC是一种具有高挥发性的气态有机分子,人体的VOC来源于多种体内代谢途径,并通过皮肤、粪便、尿液和呼吸释放。由于细胞代谢因疾病而改变,因此VOC的变化可以作为特定病理生理状况的生物标志物。在呼吸系统疾病中,呼出气因其与呼吸道的紧密接触而受到特别关注。完整的人体呼出气由数千种化合物组成,呼出气VOC分为外源性和内源性。外源性VOC来自环境,并通过呼吸道和消化道等途径进入机体。体内产生的VOC可以是宿主生理代谢过程的产物,也可以是微生物病原体代谢过程的产物,或者是宿主对诸如感染或炎症等过程的病理反应性产物。
VOC是一种低相对分子质量、高蒸汽压的碳基化合物,这种特性使得它们很容易在环境中扩散。患者呼出气检测技术是疾病诊断的新方法,自发展以来受到研究者的广泛关注,近年来利用呼出气检测诊断非感染性疾病(如支气管哮喘、肺癌、乳腺癌、结直肠癌等)和感染性疾病[如肺结核、新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)]均取得了一定进展。对于感染性疾病,病原微生物感染机体后,经过体内代谢,可产生广泛的VOC,如烃、醇、酮类,以及含氮和含硫化合物等。宿主或病原微生物新陈代谢的变化可能会影响呼出气组分,不同种属的微生物在人体组织微环境中生长代谢时产生的VOC种类不同,使得检测其代谢谱和特异性物质成为可能。呼出气VOC检测具备无创、取样简单、速度快等优势,有较大的应用价值。  呼出气VOC的采集应避免环境VOC的污染,人体的呼出气包括来自上呼吸道的150 ml生理死腔气和来自肺泡深处的350 ml肺泡气。因此,可以收集两种基本类型的呼出气进行呼吸分析。一种是包含死腔气和肺泡气的混合呼出气,另一种是肺泡(或呼气末)气体。
其中,混合呼出气采集简单,无需额外设备,但生理死腔气会稀释呼出气中VOC的浓度;而肺泡气中外源性污染物浓度较低,其内源性VOC的浓度比混合呼出气高2~3倍。人体呼出气VOC的采集过程可分为在线采样(又称为“直接采样”)和离线采样(又称为“间接采样”)。在线采样为呼出气直接被引入测量分析系统,可以同时完成气体的收集和分析,而对于离线采样,呼出气在输送到仪器进行分析之前存储在容器中(Tedlar袋、Summa罐、热吸附管等)。在离线收集中,呼出气样本通常由取样装置收集,如注射器、Bio-VOC针筒,或二氧化碳传感器,然后转移并储存在容器(如Tedlar袋)中。Tedlar袋因其成本低、易于储存和可重复使用而被广泛用于临床研究。  1.气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS):GC-MS广泛应用于呼吸分析,特别是用于识别和解释人类呼吸中存在的VOC,被认为是呼吸分析的金标准。GC-MS主要由离子源、质量分析器和检测器组成。在离子源的作用下,分析样品被碎片化,形成带电离子。
而在质量分析器的作用下将样品离子按照质量-电荷比(mass-to-charge ratio,m/z)的大小分成不同的离子流。而不同的离子流在检测器中的信号强度不同,在经过数据处理后形成质谱图可用于分析。虽然具有高度敏感性和可重复性,但其预处理步骤繁琐、整个检测过程耗时长,因而无法走出实验室。近年来,已经出现了很多使用GC-MS来检查肺部病变特定VOC的研究。然而,标准化的方法和平台的缺乏,限制了这项技术在多中心比较研究中的进一步探索。  2.质子转移反应质谱(proton transfer reaction mass spectrometry,PTR-MS)和选择离子流动管质谱(selected ion flow tube mass spectrometry,SIFT-MS):PTR-MS具有实时分析的能力,典型的时间分辨率为100 ms,尽管速度很快,但缺乏预浓缩过程会限制其敏感度。VOC通过将试剂离子水合氢离子中的一个质子转移到任何具有合适质子亲和力的分子上而被电离,然后在质谱仪中分离出来。
SIFT-MS将快速流动管技术与质谱定量分析结合,用于呼出气中痕量气体的实时定量测量。二者都属于软电离在线质谱技术,通过将物质分子电离而极少解离,得到易于快速定性和定量分析的质谱数据,使其能够用于呼出气等复杂混合物样品的快速定性定量分析,已在人体呼出气及尿液中小分子挥发性代谢产物的在线检测中取得成功。PTR-MS和SIFT-MS的主要优点是分析速度快和敏感度高,具有从十亿分之一(part per billion,PPB)水平到万亿分之一(part per trillion,PPT)水平测量VOC的潜力。然而,这两种仪器都很昂贵,需要专业人员定期维护。  3.电子鼻(electronic noses,eNose):eNose是可应用于呼吸分析的一种简单设备,它大致模仿人类的嗅觉,由多个阵列传感器组成,这些传感器被编程为识别不同的气味,并将它们与预先编程的模式进行比较。eNose通常不需要昂贵的组件或熟练的操作人员,操作时间相对较短,几分钟就能得出结果,技术成本较低,对于气道疾病以及早期肺癌诊断具有良好的鉴别能力。
如上所述,eNose有望成为各种肺部疾病的强大筛查工具,但需要大规模的临床试验来验证,而且它的敏感度有限,容易出现盲点,对于分析特定的VOC有时需要额外的设备,无法识别复杂混合物中的化合物。  4.实时高气压光电离飞行时间质谱仪(high-pressure photon ionization time-of-flight mass spectrometry,HPPI-TOFMS):高气压光电离(HPPI)电离效率高、分子离子产量高,以及碎片化程度低等功能,使得HPPI-TOFMS成为一种很有前途的呼吸测试工具,因为敏感度高,不需要对样品进行预处理或VOC浓缩,分析样品只需 60 s,并且对湿度具有很大的耐受性。HPPI-TOFMS已经成功监测了手术过程中呼出的异丙酚浓度,并显示出与血液异丙酚浓度和双光谱指数良好的相关性,最近发表的应用于肺癌及食管癌患者呼出气VOC检测的研究都显示出较高的敏感度和特异度。如上所述,HPPI-TOFMS具有潜在临床应用价值,然而仍需要进一步的大规模验证。
四  VOC在肺部感染性疾病中的  研究现状  (一)病毒感染  1. COVID-19:COVID-19是一种由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2,SARS-CoV-2)导致的传染性疾病。目前正在发生的COVID-19疫情表明,需要无创、快速和准确的检测方法来进行筛查和诊断,以遏制高传染性病毒感染的传播。尽管SARS-CoV-2逆转录酶-聚合酶链反应(reverse transcriptase-polymerase chain reaction,RT-PCR)和抗原检测在过去一年中得到了广泛应用,但这些检测方法在诊断及可用性方面仍然受限。为了缩短检测时间并使大规模筛查更加可行,基于呼吸的VOC分析已被提议作为一种替代的取样和检测技术。
Grassin-Delyle等对因患有严重COVID-19和急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)而接受有创机械通气治疗的成人的呼出气进行代谢组学分析,发现呼出气中的4种VOC(甲基戊二烯、2,4-辛二烯、1-氯庚烷和壬烷)可用于区分COVID-19和非COVID-19(ARDS)患者,但该研究样本量较小且没有外部验证。Ruszkiewicz等通过研究发现,醛(乙醛、辛醛)、酮(丙酮、丁酮)和甲醇能够区分COVID-19患者和其他疾病患者,包括支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、细菌性肺炎和心脏病。Berna等调查了26例疑似COVID-19儿童的呼出气,发现感染患儿中有6种VOC(辛醛、壬醛、庚醛、癸烷、十烷和2-戊基呋喃)明显增加。虽然样本量很小,但该研究的敏感度和特异度分别为100%和66.6%。
Jendrny等通过狗的气味识别来描述COVID-19患者的特征,他们训练18只狗区分来自COVID-19患者的唾液或气管支气管分泌物样本与未感染对照组的样本,为期1周,旨在追踪SARS-CoV-2感染的特定气味。这些狗能识别来自SARS-CoV-2感染患者的样本,平均诊断敏感度为82.63%,特异度为96.35%,但动物之间的表现存在明显差异。Wintjens等使用eNose对219例无症状患者进行术前筛查,并报告了86%的敏感度和96%的阴性预测值。尽管前景良好,但尚不清楚这些信号是否对SARS-CoV-2具有特异性,或是否能代表呼吸道感染引起的可泛化的代谢变化,这些问题值得进一步研究。  2.甲型流感:甲型流感病毒不仅自身会导致呼吸道感染,而且还经常与化脓性链球菌等细菌一起造成严重的混合感染。Traxler等报道,使用定制的采样系统分析了来自共感染细胞培养基的顶层空间气体中的VOC。
为了研究甲型流感的单一感染和体外病毒-细菌共感染,研究者通过针阱微萃取和GC-MS分析接种甲型流感病毒和化脓性链球菌的细胞中的VOC,还分析了细胞培养基排放、未感染细胞和细菌单感染细胞的数据,发现了未感染和感染的细胞之间VOC浓度的显著差异。化脓性链球菌接种后,乙醛和丙醛的排放增加反映出存在细菌感染,而乙酸正丙酯与病毒感染有关。Abd El Qader等报道,一项包含5种病毒(甲、乙型流感病毒,腺病毒,呼吸道合胞病毒和1型副流感病毒)和3种细菌(卡他拉莫菌、流血嗜血杆菌和嗜肺军团菌)的体外实验中通过GC-MS检测发现:18种VOC与鉴定的病毒和细菌相关,其中1-己醇仅与病毒相关,而1-十七烯与细菌相关。Traxler等从感染了甲型流感病毒的猪的呼吸中观察到,呼出气中的乙醛、丙醛、乙酸正丙酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和1,1-二丙氧基丙烷在感染期间增加,感染后下降。他们使用针阱微萃取结合GC-MS法来区分感染猪和未感染猪。基于培养顶空提取,他们还报告了病毒感染细胞中乙酸正丙酯水平高于细菌感染细胞。
Purcaro等从接种了甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒的人喉部细胞的培养液中进行了VOC提取,并发现了VOC(甲型流感中的丙酮、正己烷和其他未知分子;呼吸道合胞病毒中的2-甲基戊烷、甲基砜、2,4-二甲基庚烷和4-甲基辛烷)可以有效区分感染和未感染的细胞。  (二)真菌感染  Telagathoti等报道,针对来自高山环境中的13种被孢霉,使用PTR-MS技术在其VOC中检测到了139个质谱峰,即使仅根据高浓度的质谱峰也能清楚地区分出各种霉菌。每种霉菌并没有特异性VOC,但是不同菌种之间VOC的相对浓度有所不同。Gerritsen等在对体外培养曲霉菌临床分离株的研究中发现,VOC可用于临床分离株的鉴定,但这些VOC谱无法在侵袭性肺曲霉菌病患者的呼出气中得到证实。Koo等利用热解吸和GC-MS法,发现α和β-反式佛手柑油烯、β-朱栾倍半萜烯和反式香叶基丙酮对于诊断侵袭性肺曲霉菌病患者的敏感度为94%,特异度为93%。
de Heer等于2013年验证了可通过eNose分析呼出的VOC模式来诊断侵袭性肺曲霉菌病,而其2016年的研究旨在确定是否可以将霉菌与其他微生物区分开,以及两种不同霉菌之间是否可以区分。研究者在单独的密闭瓶中培养了肺炎链球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌、烟曲霉和米曲霉的菌株,eNose交叉验证的准确度为92.9%(敏感度为95.2%,特异度为91.9%),可将烟曲霉与细菌以及酵母菌区分开,且在区分米曲霉和烟曲霉时具有100%的准确度。王彤等研究发现,肺隐球菌病和肺曲霉菌病患者的VOC之间差异并不显著;2-甲基丙醛、异丙苯、4-甲基-2-戊酮和2-戊酮在两种疾病中均能检测到,而2-丁酮和3-戊酮在肺曲霉菌病中特异性更强,丁醛和己醛在肺隐球菌病中特异性更强。因此,建立真菌感染VOC图谱可能更有利于检测和鉴别其微生物种类。  (三)细菌感染  1.肺炎链球菌感染:Mellors等报道,使用固相微萃取和TOF-MS评估了肺炎链球菌血清型的挥发性分子谱。
在等基因背景中分析了7种血清型(6B、14、15、18C、19F、9V和23F),研究者确定了与所有7个血清型相关的13个核心分子,以及在7个血清型之间产生差异的分子。发现血清型14具有最明显的挥发性特征,可以与其他6种血清型区分开来,曲线下面积(area under the curve,AUC)为89%,表明来自肺炎链球菌培养顶层空气的分子显示出快速血清型鉴定的潜力。van Oort等在成年雄性大鼠气管内接种肺炎链球菌或铜绿假单胞菌,同时对照组用生理盐水处理,24h后进行机械通气,提取呼吸中的VOC,并使用GC-MS和SIFT-MS分析这些化合物。
在GC-MS结果中,发现了8种可以区分感染和未感染动物的化合物(4-甲基辛烷、2,5-二甲基辛烷、四氯乙烯、一种未知的萘化合物、2种未知的环化合物、未知的支链醛,以及另一种未知化合物),AUC为0.93;14种化合物能够区分肺炎链球菌和对照组(4-甲基辛烷、2,5-二甲基辛烷、十六烷、2,4-二甲基正己烷、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲基壬烷、2,4-二甲基庚烷、2种未知的环化合物、一种未知的萘化合物、4种其他未鉴定化合物),AUC为0.93;3种化合物能够区分铜绿假单胞菌与对照组(2-丙烯酸-2-乙基己酯、未鉴定的支链醛和一种未鉴定的环状化合物),AUC为0.98;肺炎链球菌对铜绿假单胞菌的AUC为0.99。这些结果支持在细菌性肺炎中建立物种特异性细菌谱的潜力。基于呼出气VOC的细菌性肺炎检测是一种潜在诊断方法,样品收集相对简单,能够从气道和肺实质获取微生物VOC,然而许多细菌VOC特征尚未在大规模临床研究中得到充分验证。因此,需要使用标准化仪器和标准化方法很好地建立每种细菌的VOC特征,以确保潜在的临床转化。
2.肺结核:结核分枝杆菌病原学检查阳性是诊断肺结核的金标准,但目前的病原学诊断技术并不理想,肺结核诊断技术仍存在不够准确、价格昂贵或流程复杂等问题。因此迫切需要一种快速、准确的检测方法来诊断肺结核,而呼出气VOC检测因具有无创、取样简单等特点而备受关注。Phillips等对肺结核患者呼出气和体外培养结核分枝杆菌菌株VOC进行检测发现,二者存在两种相似成分;他们采用12种VOC构建分类模型进行肺结核诊断,敏感度和特异度均为100%,但该研究仅纳入42例肺结核患者。随后,在其中一项包含226例活动性肺结核患者的研究中,Phillips等鉴定出了10种标志性VOC[8-三甲基-1-壬酮、5-乙基-2-甲基庚烷、4-甲基-1-己烯];并以10种VOC构建的诊断模型在诊断活动性肺结核方面准确率达到85%,敏感度和特异度分别为84%和64.7%。
Phillips等在另一项130例活动性肺结核和121例对照者的研究中,鉴定出8种VOC可作为生物标志物,其中4种(萘、苯和烷烃衍生物)为之前鉴定的氧化应激和结核分枝杆菌代谢产物;以8种VOC作为标记,使用6分钟即时呼出气VOC检测识别肺结核患者时,准确率为80%,敏感度和特异度分别为71.2%和72%。Syhre和Chambers使用GC-MS从体外培养的结核分枝杆菌和牛分枝杆菌中鉴定出4种VOC(苯乙酸甲酯、对甲基苯甲酸甲酯、烟酸甲酯和邻甲氧基联苯)。随后,Syhre等选择烟酸甲酯进一步进行体内验证,使用GC-MS分析肺结核患者呼出气中的VOC,发现痰涂片阳性的肺结核患者的烟酸甲酯水平高于不吸烟的健康者,但仍需进一步验证吸烟对烟酸甲酯的影响。而Bhatter等通过数据挖掘和分析提出了苯乙酸甲酯、烟酸甲酯和茴香酸甲酯的生物合成途径,并确定了腺苷蛋氨酸在酸的酯化过程中的重要作用。
Kolk等在一项包含50例肺结核患者和50例非肺结核患者的研究中,使用GC-MS检测患者呼出气,以7种VOC(十二烷、3-七氟丁酰氧基十五烷、5-己烯酸、2-乙基己醇、肉豆蔻酸、辛醛和一种未知化合物)构建的分类模型在鉴别肺结核和非肺结核患者时准确率为79%,敏感度和特异度分别为72%和86%。随着研究的不断进展,Beccaria等使用TOF-MS分析14例活动性肺结核和20名对照者的呼出气VOC,筛选出了22种VOC组成了特征性图谱。Küntzel等使用GC-MS分析样品,在13种不同分枝杆菌培养容器的顶空中鉴定出130余种VOC,揭示了11种分枝杆菌的物种特异性VOC谱,并鉴定出了17种物质作为整体正在生长的结核分枝杆菌的潜在生物标记。
Mellors等在一项对猕猴的研究中发现了4-(1,1-二甲基丙基)苯酚和4-乙基-2,2,6,6-四甲基庚烷这两种新的VOC,在这之前这两种VOC与肺结核并不相关;他们还识别出了38种明显差异的VOC,用以区分罹患了肺结核的猕猴和健康的猕猴,其AUC为0.98;且在培养的结核分枝杆菌VOC中能检测到37种VOC。Bobak等鉴定出4种化合物(癸烷、4-甲基辛烷和2种未知的分析物),以80%的敏感度和100%的特异度将10例肺结核确诊患者与10例非结核下呼吸道感染患者区分开来;并且在11例临床高度怀疑肺结核患者(痰培养或GeneXpert MTB/RIF检测结果为阴性)的呼出气中也发现了这4种VOC。Lim等研究发现,伞花烃、3-戊醇和对甲基苯乙烯含量在肺结核患者尿液中较低,邻二甲苯和乙酸异丙酯含量较高,这与2020年的一项研究结果类似,Nol等通过质谱分析成年野猪呼出的VOC发现,与未感染的野猪相比,伞花烃的含量在感染了结核分枝杆菌的野猪中更低。综上所述,尽管还需要更大规模的研究来进行验证,但VOC显示出了诊断结核病的希望。
结核分枝杆菌中常见的VOC为烷烃及其衍生物和苯及其衍生物,如伞花烃、4-甲基十二烷、烟酸甲酯及邻甲氧基联苯等。烷烃及其衍生物被认为是氧化应激的产物,在肺部感染性疾病中比较常见。尽管在呼出气VOC方面取得了众多的进展,但至今尚未有公认的某一种VOC或某种VOC图谱用于结核分枝杆菌的鉴定或结核病的诊断。且不同的实验结果VOC图谱差异较大。如Beccaria等与Phillips等均检测了活动性肺结核患者呼出气VOC,但二者的结果中仅2-丁基-1-辛醇是共有的。患者呼出气和体外培养菌株VOC之间也存在差异。如Phillips等对肺结核患者呼出气和体外培养结核分枝杆菌菌株VOC进行检测发现,体外培养的菌株检测到130种不同的VOC,其中2种在肺结核患者呼出气VOC中能检测到。且不同的体外培养基检测到的结核分枝杆菌的VOC也有差异。此外,结核分枝杆菌VOC与上述的细菌、真菌和病毒感染的VOC也存在异同。肺炎链球菌VOC中较常见的为醇类、醛类、酮类和酯类,但部分VOC在结核分枝杆菌中也能检测到,如烟酸甲酯、邻甲氧基联苯。
肺曲霉菌病患者呼出气VOC中萜类化合物较常见,而肺隐球菌病患者呼出气VOC中酮类和醛类物质较多,但二者均含结核分枝杆菌中常见的烷烃、苯及其衍生物,如异丙苯。病毒感染者的VOC中醛类和酮类较多,但也存在一些烷烃类物质,如癸烷和正己烷。  (四)目前存在的问题  无创、取样简便、快速等优点使得呼出气VOC检测在临床实践中的采用成为一个有吸引力的前景。然而,呼出气检测的临床应用面临较多挑战和障碍。比如,既往大多数已发表的呼吸研究都是在疾病稳定状态或门诊水平下进行的,需要针对急性疾病状态的进一步大规模试验来评估其可靠性和可重复性。还有一些关键混杂因素对 VOC 诊断准确性的影响,包括一些内部因素(如药物治疗强度、种族和性别)和外部因素(如饮食和环境)等。如何处理呼吸样本中存在大量的外源性化合物(即环境污染)是呼吸VOC研究的一个基本问题,外源性VOC不断被引入呼吸系统,由于气体交换的复杂动力学,这些气体可以通过与气道微生物群和黏膜内层的各种相互作用,从而导致挥发性副产物的产生,可能影响呼吸中代谢物的浓度和成分。
因此,在分析呼出气VOC时,应特别考虑外源性VOC和环境污染。呼出气检测肺部感染性疾病仍然是一个具有很大不确定性的领域,其诊断准确性需要更大规模的、设计良好的研究数据支撑。  呼出气VOC分析是评估个体健康或疾病状况的一种无创和无痛的检测方法,并为临床试验、诊断和监测治疗反应的方式提供支持,并且有可能改善病理生理过程的识别,特别是感染性疾病,因为微生物有许多不同于人体代谢的独特代谢途径。尽管在严格识别和验证VOC以区分感染和非感染患者方面存在许多技术挑战,但呼出气VOC检测仍然具有很大前景。这些基于呼出气VOC的检测将比现有方法更早地提供无创、快速、实时的特定感染识别,一方面使患者获得早期、适当的抗感染治疗,另一方面能减少不必要的抗生素暴露,并最终改善这些患者的临床结局。随着近年来精密分析仪器的出现及改进,即时检测技术的发展,现在能在超痕量水平上识别和量化挥发性分析物,并进一步鉴定生物标志物,准确识别特定肺部感染性疾病。相信在不久的未来,基于肺部感染性疾病诊断的VOC检测很可能在临床上得到验证和推广应用。
综述| 呼出气挥发性有机物在肺部感染性疾病诊断中的研究进展  中国防痨杂志期刊社  现有肺部感染性疾病的诊断方法通常是有创的,且需要专门的实验室和技术  文章来源:中国防痨杂志,2022, 44(5):505-511.  doi:10.19982/j.issn.1000-6621.20210693  作者:吴超玲, 邓国防,付亮,袁小亮  第一作者单位:赣南医学院第一临床医学院,赣州 341000  通信作者:袁小亮,Email:yxlyyxs@126.com  基金项目:国家自然科学基金(82070016);江西省自然科学基金(20202BABL206116)  摘要  现有肺部感染性疾病的诊断方法通常是有创的,且需要专门的实验室和技术,因此,有必要开发无创的诊断工具。基于呼出气挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)的检测方法已经显示出作为传统诊断替代工具的潜力,用于快速、实时识别各种病原体。VOC来源于人体很多内源性生化过程,包括脂质氧化,以及碳水化合物和脂肪酸代谢等。
来自这些过程的气相代谢物和分解产物经由循环系统转运,并通过肺部迅速排出体外。因此,它们有成为肺部感染性疾病诊断和监测潜在无创代谢生物标志物的可能。笔者综述了VOC检测的原理和常用技术、VOC的采集方法、VOC在肺部感染性疾病中的研究现状和存在的问题,并对基于呼出气的VOC分析方法进行展望。  关键词: 肺疾病;结核,肺;诊断技术,呼吸系统; 化学,有机;诊断,鉴别  自古以来,呼出气就被认为是病理生理过程的诊断线索。利用呼出的挥发性有机化合物(volatile organic compound,VOC)进行疾病诊断可以追溯到古希腊文明,在那时“医学之父”希波克拉底就提出利用呼吸分析来诊断各种疾病。  例如,一些糖尿病酮症酸中毒患者的呼出气有烂苹果气味,肝病患者会有鱼腥味,厌氧菌感染的肺脓肿患者的呼出气有类似下水道气味,而有机磷中毒的患者在呼吸时有大蒜气味。这些基本气味检测试验可被视为呼吸分析的基础。
到20世纪,我们见证了呼吸分析领域的成就,1971年诺贝尔奖得主生物化学家Linus Pauling使用气相色谱法描述了人类呼出气中250种VOC的情况,发现这些VOC来源于许多内源性生化过程,包括脂质氧化产生的醛、烷烃,以及碳水化合物和脂肪酸代谢产生的酮。  然而,直到1985年Gordon等才首次证明了呼出气VOC在肺癌早期诊断中的可行性。这种VOC与人类疾病的早期关联为在肺部疾病早期诊断中使用呼吸分析奠定了重要基础。  一VOC概述  VOC是一种具有高挥发性的气态有机分子,人体的VOC来源于多种体内代谢途径,并通过皮肤、粪便、尿液和呼吸释放。由于细胞代谢因疾病而改变,因此VOC的变化可以作为特定病理生理状况的生物标志物。在呼吸系统疾病中,呼出气因其与呼吸道的紧密接触而受到特别关注。完整的人体呼出气由数千种化合物组成,呼出气VOC分为外源性和内源性。  外源性VOC来自环境,并通过呼吸道和消化道等途径进入机体。
体内产生的VOC可以是宿主生理代谢过程的产物,也可以是微生物病原体代谢过程的产物,或者是宿主对诸如感染或炎症等过程的病理反应性产物。VOC是一种低相对分子质量、高蒸汽压的碳基化合物,这种特性使得它们很容易在环境中扩散。  患者呼出气检测技术是疾病诊断的新方法,自发展以来受到研究者的广泛关注,近年来利用呼出气检测诊断非感染性疾病(如支气管哮喘、肺癌、乳腺癌、结直肠癌等)和感染性疾病[如肺结核、新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)]均取得了一定进展。对于感染性疾病,病原微生物感染机体后,经过体内代谢,可产生广泛的VOC,如烃、醇、酮类,以及含氮和含硫化合物等。  宿主或病原微生物新陈代谢的变化可能会影响呼出气组分,不同种属的微生物在人体组织微环境中生长代谢时产生的VOC种类不同,使得检测其代谢谱和特异性物质成为可能。呼出气VOC检测具备无创、取样简单、速度快等优势,有较大的应用价值。
二VOC的采集方法  呼出气VOC的采集应避免环境VOC的污染,人体的呼出气包括来自上呼吸道的150 ml生理死腔气和来自肺泡深处的350 ml肺泡气。因此,可以收集两种基本类型的呼出气进行呼吸分析。一种是包含死腔气和肺泡气的混合呼出气,另一种是肺泡(或呼气末)气体。  其中,混合呼出气采集简单,无需额外设备,但生理死腔气会稀释呼出气中VOC的浓度;而肺泡气中外源性污染物浓度较低,其内源性VOC的浓度比混合呼出气高2~3倍。人体呼出气VOC的采集过程可分为在线采样(又称为“直接采样”)和离线采样(又称为“间接采样”)。  在线采样为呼出气直接被引入测量分析系统,可以同时完成气体的收集和分析,而对于离线采样,呼出气在输送到仪器进行分析之前存储在容器中(Tedlar袋、Summa罐、热吸附管等)。在离线收集中,呼出气样本通常由取样装置收集,如注射器、Bio-VOC针筒,或二氧化碳传感器,然后转移并储存在容器(如Tedlar袋)中。Tedlar袋因其成本低、易于储存和可重复使用而被广泛用于临床研究。
三VOC的检测技术  1.气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS):GC-MS广泛应用于呼吸分析,特别是用于识别和解释人类呼吸中存在的VOC,被认为是呼吸分析的金标准。GC-MS主要由离子源、质量分析器和检测器组成。在离子源的作用下,分析样品被碎片化,形成带电离子。而在质量分析器的作用下将样品离子按照质量-电荷比(mass-to-charge ratio,m/z)的大小分成不同的离子流。  而不同的离子流在检测器中的信号强度不同,在经过数据处理后形成质谱图可用于分析。虽然具有高度敏感性和可重复性,但其预处理步骤繁琐、整个检测过程耗时长,因而无法走出实验室。近年来,已经出现了很多使用GC-MS来检查肺部病变特定VOC的研究。然而,标准化的方法和平台的缺乏,限制了这项技术在多中心比较研究中的进一步探索。
2.质子转移反应质谱(proton transfer reaction mass spectrometry,PTR-MS)和选择离子流动管质谱(selected ion flow tube mass spectrometry,SIFT-MS):PTR-MS具有实时分析的能力,典型的时间分辨率为100 ms,尽管速度很快,但缺乏预浓缩过程会限制其敏感度。VOC通过将试剂离子水合氢离子中的一个质子转移到任何具有合适质子亲和力的分子上而被电离,然后在质谱仪中分离出来。SIFT-MS将快速流动管技术与质谱定量分析结合,用于呼出气中痕量气体的实时定量测量。  二者都属于软电离在线质谱技术,通过将物质分子电离而极少解离,得到易于快速定性和定量分析的质谱数据,使其能够用于呼出气等复杂混合物样品的快速定性定量分析,已在人体呼出气及尿液中小分子挥发性代谢产物的在线检测中取得成功。
PTR-MS和SIFT-MS的主要优点是分析速度快和敏感度高,具有从十亿分之一(part per billion,PPB)水平到万亿分之一(part per trillion,PPT)水平测量VOC的潜力。然而,这两种仪器都很昂贵,需要专业人员定期维护。  3.电子鼻(electronic noses,eNose):eNose是可应用于呼吸分析的一种简单设备,它大致模仿人类的嗅觉,由多个阵列传感器组成,这些传感器被编程为识别不同的气味,并将它们与预先编程的模式进行比较。eNose通常不需要昂贵的组件或熟练的操作人员,操作时间相对较短,几分钟就能得出结果,技术成本较低,对于气道疾病以及早期肺癌诊断具有良好的鉴别能力。  如上所述,eNose有望成为各种肺部疾病的强大筛查工具,但需要大规模的临床试验来验证,而且它的敏感度有限,容易出现盲点,对于分析特定的VOC有时需要额外的设备,无法识别复杂混合物中的化合物。
4.实时高气压光电离飞行时间质谱仪(high-pressure photon ionization time-of-flight mass spectrometry,HPPI-TOFMS):高气压光电离(HPPI)电离效率高、分子离子产量高,以及碎片化程度低等功能,使得HPPI-TOFMS成为一种很有前途的呼吸测试工具,因为敏感度高,不需要对样品进行预处理或VOC浓缩,分析样品只需60s,并且对湿度具有很大的耐受性。  HPPI-TOFMS已经成功监测了手术过程中呼出的异丙酚浓度,并显示出与血液异丙酚浓度和双光谱指数良好的相关性,最近发表的应用于肺癌及食管癌患者呼出气VOC检测的研究都显示出较高的敏感度和特异度。如上所述,HPPI-TOFMS具有潜在临床应用价值,然而仍需要进一步的大规模验证。
四VOC在肺部感染性疾病中的研究现状  (一)病毒感染  1.COVID-19:COVID-19是一种由严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2,SARS-CoV-2)导致的传染性疾病。目前正在发生的COVID-19疫情表明,需要无创、快速和准确的检测方法来进行筛查和诊断,以遏制高传染性病毒感染的传播。尽管SARS-CoV-2逆转录酶-聚合酶链反应(reverse transcriptase-polymerase chain reaction,RT-PCR)和抗原检测在过去一年中得到了广泛应用,但这些检测方法在诊断及可用性方面仍然受限。为了缩短检测时间并使大规模筛查更加可行,基于呼吸的VOC分析已被提议作为一种替代的取样和检测技术。
Grassin-Delyle等对因患有严重COVID-19和急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)而接受有创机械通气治疗的成人的呼出气进行代谢组学分析,发现呼出气中的4种VOC(甲基戊二烯、2,4-辛二烯、1-氯庚烷和壬烷)可用于区分COVID-19和非COVID-19(ARDS)患者,但该研究样本量较小且没有外部验证。  Ruszkiewicz等通过研究发现,醛(乙醛、辛醛)、酮(丙酮、丁酮)和甲醇能够区分COVID-19患者和其他疾病患者,包括支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、细菌性肺炎和心脏病。Berna等调查了26例疑似COVID-19儿童的呼出气,发现感染患儿中有6种VOC(辛醛、壬醛、庚醛、癸烷、十烷和2-戊基呋喃)明显增加。  虽然样本量很小,但该研究的敏感度和特异度分别为100%和66.6%。
Jendrny等通过狗的气味识别来描述COVID-19患者的特征,他们训练18只狗区分来自COVID-19患者的唾液或气管支气管分泌物样本与未感染对照组的样本,为期1周,旨在追踪SARS-CoV-2感染的特定气味。这些狗能识别来自SARS-CoV-2感染患者的样本,平均诊断敏感度为82.63%,特异度为96.35%,但动物之间的表现存在明显差异。Wintjens等使用eNose对219例无症状患者进行术前筛查,并报告了86%的敏感度和96%的阴性预测值。  尽管前景良好,但尚不清楚这些信号是否对SARS-CoV-2具有特异性,或是否能代表呼吸道感染引起的可泛化的代谢变化,这些问题值得进一步研究。  2.甲型流感:甲型流感病毒不仅自身会导致呼吸道感染,而且还经常与化脓性链球菌等细菌一起造成严重的混合感染。Traxler等报道,使用定制的采样系统分析了来自共感染细胞培养基的顶层空间气体中的VOC。
为了研究甲型流感的单一感染和体外病毒-细菌共感染,研究者通过针阱微萃取和GC-MS分析接种甲型流感病毒和化脓性链球菌的细胞中的VOC,还分析了细胞培养基排放、未感染细胞和细菌单感染细胞的数据,发现了未感染和感染的细胞之间VOC浓度的显著差异。化脓性链球菌接种后,乙醛和丙醛的排放增加反映出存在细菌感染,而乙酸正丙酯与病毒感染有关。  Abd El Qader等报道,一项包含5种病毒(甲、乙型流感病毒,腺病毒,呼吸道合胞病毒和1型副流感病毒)和3种细菌(卡他拉莫菌、流血嗜血杆菌和嗜肺军团菌)的体外实验中通过GC-MS检测发现:18种VOC与鉴定的病毒和细菌相关,其中1-己醇仅与病毒相关,而1-十七烯与细菌相关。Traxler等从感染了甲型流感病毒的猪的呼吸中观察到,呼出气中的乙醛、丙醛、乙酸正丙酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和1,1-二丙氧基丙烷在感染期间增加,感染后下降。他们使用针阱微萃取结合GC-MS法来区分感染猪和未感染猪。  基于培养顶空提取,他们还报告了病毒感染细胞中乙酸正丙酯水平高于细菌感染细胞。
Purcaro等从接种了甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒的人喉部细胞的培养液中进行了VOC提取,并发现了VOC(甲型流感中的丙酮、正己烷和其他未知分子;呼吸道合胞病毒中的2-甲基戊烷、甲基砜、2,4-二甲基庚烷和4-甲基辛烷)可以有效区分感染和未感染的细胞。  (二)真菌感染  Telagathoti等报道,针对来自高山环境中的13种被孢霉,使用PTR-MS技术在其VOC中检测到了139个质谱峰,即使仅根据高浓度的质谱峰也能清楚地区分出各种霉菌。每种霉菌并没有特异性VOC,但是不同菌种之间VOC的相对浓度有所不同。  Gerritsen等在对体外培养曲霉菌临床分离株的研究中发现,VOC可用于临床分离株的鉴定,但这些VOC谱无法在侵袭性肺曲霉菌病患者的呼出气中得到证实。Koo等利用热解吸和GC-MS法,发现α和β-反式佛手柑油烯、β-朱栾倍半萜烯和反式香叶基丙酮对于诊断侵袭性肺曲霉菌病患者的敏感度为94%,特异度为93%。
de Heer等于2013年验证了可通过eNose分析呼出的VOC模式来诊断侵袭性肺曲霉菌病,而其2016年的研究旨在确定是否可以将霉菌与其他微生物区分开,以及两种不同霉菌之间是否可以区分。  研究者在单独的密闭瓶中培养了肺炎链球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌、烟曲霉和米曲霉的菌株,eNose交叉验证的准确度为92.9%(敏感度为95.2%,特异度为91.9%),可将烟曲霉与细菌以及酵母菌区分开,且在区分米曲霉和烟曲霉时具有100%的准确度。王彤等研究发现,肺隐球菌病和肺曲霉菌病患者的VOC之间差异并不显著;2-甲基丙醛、异丙苯、4-甲基-2-戊酮和2-戊酮在两种疾病中均能检测到,而2-丁酮和3-戊酮在肺曲霉菌病中特异性更强,丁醛和己醛在肺隐球菌病中特异性更强。因此,建立真菌感染VOC图谱可能更有利于检测和鉴别其微生物种类。  (三)细菌感染  1.肺炎链球菌感染:Mellors等报道,使用固相微萃取和TOF-MS评估了肺炎链球菌血清型的挥发性分子谱。
在等基因背景中分析了7种血清型(6B、14、15、18C、19F、9V和23F),研究者确定了与所有7个血清型相关的13个核心分子,以及在7个血清型之间产生差异的分子。发现血清型14具有最明显的挥发性特征,可以与其他6种血清型区分开来,曲线下面积(area under the curve,AUC)为89%,表明来自肺炎链球菌培养顶层空气的分子显示出快速血清型鉴定的潜力。  van Oort等在成年雄性大鼠气管内接种肺炎链球菌或铜绿假单胞菌,同时对照组用生理盐水处理,24h后进行机械通气,提取呼吸中的VOC,并使用GC-MS和SIFT-MS分析这些化合物。
在GC-MS结果中,发现了8种可以区分感染和未感染动物的化合物(4-甲基辛烷、2,5-二甲基辛烷、四氯乙烯、一种未知的萘化合物、2种未知的环化合物、未知的支链醛,以及另一种未知化合物),AUC为0.93;14种化合物能够区分肺炎链球菌和对照组(4-甲基辛烷、2,5-二甲基辛烷、十六烷、2,4-二甲基正己烷、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲基壬烷、2,4-二甲基庚烷、2种未知的环化合物、一种未知的萘化合物、4种其他未鉴定化合物),AUC为0.93;3种化合物能够区分铜绿假单胞菌与对照组(2-丙烯酸-2-乙基己酯、未鉴定的支链醛和一种未鉴定的环状化合物),AUC为0.98;肺炎链球菌对铜绿假单胞菌的AUC为0.99。  这些结果支持在细菌性肺炎中建立物种特异性细菌谱的潜力。基于呼出气VOC的细菌性肺炎检测是一种潜在诊断方法,样品收集相对简单,能够从气道和肺实质获取微生物VOC,然而许多细菌VOC特征尚未在大规模临床研究中得到充分验证。因此,需要使用标准化仪器和标准化方法很好地建立每种细菌的VOC特征,以确保潜在的临床转化。
2.肺结核:结核分枝杆菌病原学检查阳性是诊断肺结核的金标准,但目前的病原学诊断技术并不理想,肺结核诊断技术仍存在不够准确、价格昂贵或流程复杂等问题。因此迫切需要一种快速、准确的检测方法来诊断肺结核,而呼出气VOC检测因具有无创、取样简单等特点而备受关注。Phillips等对肺结核患者呼出气和体外培养结核分枝杆菌菌株VOC进行检测发现,二者存在两种相似成分;他们采用12种VOC构建分类模型进行肺结核诊断,敏感度和特异度均为100%,但该研究仅纳入42例肺结核患者。  随后,在其中一项包含226例活动性肺结核患者的研究中,Phillips等鉴定出了10种标志性VOC[8-三甲基-1-壬酮、5-乙基-2-甲基庚烷、4-甲基-1-己烯];并以10种VOC构建的诊断模型在诊断活动性肺结核方面准确率达到85%,敏感度和特异度分别为84%和64.7%。
Phillips等在另一项130例活动性肺结核和121例对照者的研究中,鉴定出8种VOC可作为生物标志物,其中4种(萘、苯和烷烃衍生物)为之前鉴定的氧化应激和结核分枝杆菌代谢产物;以8种VOC作为标记,使用6分钟即时呼出气VOC检测识别肺结核患者时,准确率为80%,敏感度和特异度分别为71.2%和72%。Syhre和Chambers使用GC-MS从体外培养的结核分枝杆菌和牛分枝杆菌中鉴定出4种VOC(苯乙酸甲酯、对甲基苯甲酸甲酯、烟酸甲酯和邻甲氧基联苯)。  随后,Syhre等选择烟酸甲酯进一步进行体内验证,使用GC-MS分析肺结核患者呼出气中的VOC,发现痰涂片阳性的肺结核患者的烟酸甲酯水平高于不吸烟的健康者,但仍需进一步验证吸烟对烟酸甲酯的影响。而Bhatter等通过数据挖掘和分析提出了苯乙酸甲酯、烟酸甲酯和茴香酸甲酯的生物合成途径,并确定了腺苷蛋氨酸在酸的酯化过程中的重要作用。
Kolk等在一项包含50例肺结核患者和50例非肺结核患者的研究中,使用GC-MS检测患者呼出气,以7种VOC(十二烷、3-七氟丁酰氧基十五烷、5-己烯酸、2-乙基己醇、肉豆蔻酸、辛醛和一种未知化合物)构建的分类模型在鉴别肺结核和非肺结核患者时准确率为79%,敏感度和特异度分别为72%和86%。随着研究的不断进展,Beccaria等使用TOF-MS分析14例活动性肺结核和20名对照者的呼出气VOC,筛选出了22种VOC组成了特征性图谱。  Küntzel等使用GC-MS分析样品,在13种不同分枝杆菌培养容器的顶空中鉴定出130余种VOC,揭示了11种分枝杆菌的物种特异性VOC谱,并鉴定出了17种物质作为整体正在生长的结核分枝杆菌的潜在生物标记。
Mellors等在一项对猕猴的研究中发现了4-(1,1-二甲基丙基)苯酚和4-乙基-2,2,6,6-四甲基庚烷这两种新的VOC,在这之前这两种VOC与肺结核并不相关;他们还识别出了38种明显差异的VOC,用以区分罹患了肺结核的猕猴和健康的猕猴,其AUC为0.98;且在培养的结核分枝杆菌VOC中能检测到37种VOC。Bobak等鉴定出4种化合物(癸烷、4-甲基辛烷和2种未知的分析物),以80%的敏感度和100%的特异度将10例肺结核确诊患者与10例非结核下呼吸道感染患者区分开来;并且在11例临床高度怀疑肺结核患者(痰培养或GeneXpert MTB/RIF检测结果为阴性)的呼出气中也发现了这4种VOC。Lim等研究发现,伞花烃、3-戊醇和对甲基苯乙烯含量在肺结核患者尿液中较低,邻二甲苯和乙酸异丙酯含量较高,这与2020年的一项研究结果类似,Nol等通过质谱分析成年野猪呼出的VOC发现,与未感染的野猪相比,伞花烃的含量在感染了结核分枝杆菌的野猪中更低。  综上所述,尽管还需要更大规模的研究来进行验证,但VOC显示出了诊断结核病的希望。
结核分枝杆菌中常见的VOC为烷烃及其衍生物和苯及其衍生物,如伞花烃、4-甲基十二烷、烟酸甲酯及邻甲氧基联苯等。烷烃及其衍生物被认为是氧化应激的产物,在肺部感染性疾病中比较常见。尽管在呼出气VOC方面取得了众多的进展,但至今尚未有公认的某一种VOC或某种VOC图谱用于结核分枝杆菌的鉴定或结核病的诊断。且不同的实验结果VOC图谱差异较大。  如Beccaria等与Phillips等均检测了活动性肺结核患者呼出气VOC,但二者的结果中仅2-丁基-1-辛醇是共有的。患者呼出气和体外培养菌株VOC之间也存在差异。如Phillips等对肺结核患者呼出气和体外培养结核分枝杆菌菌株VOC进行检测发现,体外培养的菌株检测到130种不同的VOC,其中2种在肺结核患者呼出气VOC中能检测到。且不同的体外培养基检测到的结核分枝杆菌的VOC也有差异。  此外,结核分枝杆菌VOC与上述的细菌、真菌和病毒感染的VOC也存在异同。肺炎链球菌VOC中较常见的为醇类、醛类、酮类和酯类,但部分VOC在结核分枝杆菌中也能检测到,如烟酸甲酯、邻甲氧基联苯。
肺曲霉菌病患者呼出气VOC中萜类化合物较常见,而肺隐球菌病患者呼出气VOC中酮类和醛类物质较多,但二者均含结核分枝杆菌中常见的烷烃、苯及其衍生物,如异丙苯。病毒感染者的VOC中醛类和酮类较多,但也存在一些烷烃类物质,如癸烷和正己烷。  (四)目前存在的问题  无创、取样简便、快速等优点使得呼出气VOC检测在临床实践中的采用成为一个有吸引力的前景。然而,呼出气检测的临床应用面临较多挑战和障碍。比如,既往大多数已发表的呼吸研究都是在疾病稳定状态或门诊水平下进行的,需要针对急性疾病状态的进一步大规模试验来评估其可靠性和可重复性。还有一些关键混杂因素对 VOC 诊断准确性的影响,包括一些内部因素(如药物治疗强度、种族和性别)和外部因素(如饮食和环境)等。  如何处理呼吸样本中存在大量的外源性化合物(即环境污染)是呼吸VOC研究的一个基本问题,外源性VOC不断被引入呼吸系统,由于气体交换的复杂动力学,这些气体可以通过与气道微生物群和黏膜内层的各种相互作用,从而导致挥发性副产物的产生,可能影响呼吸中代谢物的浓度和成分。
因此,在分析呼出气VOC时,应特别考虑外源性VOC和环境污染。呼出气检测肺部感染性疾病仍然是一个具有很大不确定性的领域,其诊断准确性需要更大规模的、设计良好的研究数据支撑。  五总结与展望  呼出气VOC分析是评估个体健康或疾病状况的一种无创和无痛的检测方法,并为临床试验、诊断和监测治疗反应的方式提供支持,并且有可能改善病理生理过程的识别,特别是感染性疾病,因为微生物有许多不同于人体代谢的独特代谢途径。  尽管在严格识别和验证VOC以区分感染和非感染患者方面存在许多技术挑战,但呼出气VOC检测仍然具有很大前景。这些基于呼出气VOC的检测将比现有方法更早地提供无创、快速、实时的特定感染识别,一方面使患者获得早期、适当的抗感染治疗,另一方面能减少不必要的抗生素暴露,并最终改善这些患者的临床结局。  随着近年来精密分析仪器的出现及改进,即时检测技术的发展,现在能在超痕量水平上识别和量化挥发性分析物,并进一步鉴定生物标志物,准确识别特定肺部感染性疾病。相信在不久的未来,基于肺部感染性疾病诊断的VOC检测很可能在临床上得到验证和推广应用。
呼出气挥发性有机物在肺部感染性疾病诊断中的研究进展  首页  期刊列表  呼出气挥发性有机物在肺部感染性疾病诊断中的研究进展 收藏   分享   原文请求 引用  1摘要 作者&机构  4出版信息  5相关信息 中国防痨杂志 ,出版年:2022  摘要 现有肺部感染性疾病的诊断方法通常是有创的,且需要专门的实验室和技术,因此有必要开发无创的诊断工具。基于呼出气挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)的检测方法已经显示出作为传统诊断替代工具的潜力,用于快速、实时识别各种病原体。VOC来源于人体很多内源性生化过程,包括脂质氧化,以及碳水化合物和脂肪酸代谢等。来自这些过程的气相代谢物和分解产物经由循环系统转运,并通过肺部迅速排出体外。因此,它们有成为肺部感染性疾病诊断和监测潜在无创代谢生物标志物的可能。笔者综述了VOC检测的原理和常用技术、VOC的采集方法、VOC在肺部感染性疾病中的研究现状和存在的问题,并对基于呼出气的VOC分析方法进行展望。
呼出气挥发性有机物在肺部感染性疾病诊断中的研究进展   出 版 物:《中国防痨杂志》 (Chinese Journal of Antituberculosis)  年 卷期:2022年第44卷第5期  页面:505-511  核心收录:  中图分类:R563.1[医药、卫生-内科学]   学科分类:10[医学] 1010[医学-医学技术(可授医学、理学学位)]  基金:国家自然科学基金(82070016)  江西省自然科学基金(20202BABL206116)~~  摘要:现有肺部感染性疾病的诊断方法通常是有创的,且需要专门的实验室和技术,因此有必要开发无创的诊断工具。基于呼出气挥发性有机化合物(volatile organic compounds, VOC)的检测方法已经显示出作为传统诊断替代工具的潜力,用于快速、实时识别各种病原体。VOC来源于人体很多内源性生化过程,包括脂质氧化,以及碳水化合物和脂肪酸代谢等。来自这些过程的气相代谢物和分解产物经由循环系统转运,并通过肺部迅速排出体外。
呼出气挥发性有机物在肺部感染性疾病诊断中的研究进展  【摘要】:现有肺部感染性疾病的诊断方法通常是有创的,且需要专门的实验室和技术,因此有必要开发无创的诊断工具。基于呼出气挥发性有机化合物(volatile organic compounds, VOC)的检测方法已经显示出作为传统诊断替代工具的潜力,用于快速、实时识别各种病原体。VOC来源于人体很多内源性生化过程,包括脂质氧化,以及碳水化合物和脂肪酸代谢等。来自这些过程的气相代谢物和分解产物经由循环系统转运,并通过肺部迅速排出体外。因此,它们有成为肺部感染性疾病诊断和监测潜在无创代谢生物标志物的可能。笔者综述了VOC检测的原理和常用技术、VOC的采集方法、VOC在肺部感染性疾病中的研究现状和存在的问题,并对基于呼出气的VOC分析方法进行展望。 下载App查看全文   下载全文 更多同类文献   PDF全文下载   CAJ全文下载   (如何获取全文?
呼出气挥发性有机物在肺部感染性疾病诊断中的研究进展  Research progress of exhaled volatile organic compounds on the diagnosis of pulmonary infectious diseases  摘要 现有肺部感染性疾病的诊断方法通常是有创的,且需要专门的实验室和技术,因此有必要开发无创的诊断工具。基于呼出气挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)的检测方法已经显示出作为传统诊断替代工具的潜力,用于快速、实时识别各种病原体。VOC来源于人体很多内源性生化过程,包括脂质氧化,以及碳水化合物和脂肪酸代谢等。来自这些过程的气相代谢物和分解产物经由循环系统转运,并通过肺部迅速排出体外。因此,它们有成为肺部感染性疾病诊断和监测潜在无创代谢生物标志物的可能。笔者综述了VOC检测的原理和常用技术、VOC的采集方法、VOC在肺部感染性疾病中的研究现状和存在的问题,并对基于呼出气的VOC分析方法进行展望。
190中华灾害救援医学 2016 ChineseJournal DisasterMedicine, Vol.4, No.4, April, 2016 人体呼出气中总挥发性有机物水平与呼吸系统疾病 相关性研究 【摘要】目的 探讨人体呼出气中总挥发性有机物(volatile organic conmpounds, VOCs)的浓度水平是否与疾病之间存在 关联,进而指导疾病早期诊断。方法 选取武警某三甲医院收治的100 例呼吸系统疾病患者为观察对象,分为4 组:肺癌组 (n=15)、肺炎组(n=55)、肺纤维化组(n=15)、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases, COPD)组(n=15);同时 选取我院81 例健康医护人员作为对照组。用光离子化探测器(photoionization detector,PID)测定所有对象呼出气中总VOCs 浓度 (标记为Pvoc)。
结果 与健康对照组相比,肺癌组(Z=-2.523,P=0.012)、肺炎组(Z=-4.281,P<0.001)、肺纤维化组(Z=-3.204, P=0.001)及COPD 组(Z=-2.644,P=0.008)Pvoc 测定结果均明显降低,差异均有统计学意义。而肺癌组、肺炎组、肺纤维化组与 COPD组之间Pvoc 两两比较,差异均无统计学意义。结论 用PID测定人体呼出气总VOCs 浓度无助于对肺癌、肺炎、肺纤维化、 COPD 患者的诊断。
下载 打印   / 3  视图   标记   批注           xgclx   上传于:2016-09-25  粉丝量:20  该文档贡献者很忙,什么也没留下。 人体呼出气中总挥发性有机物水平与呼吸系统疾病相关性研究  下载积分:2990  内容提示: 190 中华灾害救援医学 2016 年 4 月 第 4 卷 第 4 期 Chinese Journal of Disaster Medicine, Vol.4, No.4, April, 2016人体呼出气中总挥发性有机物水平与呼吸系统疾病相关性研究刘静莎1 ,索 爽 2 ,高红梅 1 ,陈文丽 1 ,陈 献 1 ,张 晔 1 ,谭青海 1 ,谷 晔 1 ,张健鹏 1【摘要】 目的 探讨人体呼出气中总挥发性有机物(volatile organic conmpounds, VOCs)的浓度水平是否与疾病之间存在关联,进而指导疾病早期诊断。
点击上方蓝字关注我们哦!  主任医师,教授,博士生导师  浙江大学医学院附属邵逸夫医院呼吸与危重症医学科主任  中华医学会呼吸病学分会全国委员  浙江省医学会呼吸病学分会候任主委  美国胸科医师学会Fellow(FCCP)  浙江省医学会呼吸病学分会烟草病学组副组长  肺炎及其病原诊治现状  肺炎是最常见的感染性疾病之一,是院内感染死亡的首因,在老龄化社会尤为突出。随着医学发展突飞猛进,特别是病原检测基因组学方法的研究,使病原早期诊断更加精准,但是这些病原检测方法价格昂贵,很难区分出污染或定植,使其临床使用受限。  现今抗生素管理仍依赖当地的病原监测数据和医生的临床判断,导致抗生素使用不规范,细菌耐药问题日益严峻,死亡率仍居高不下,带来了巨大的经济和社会负担。  如何尽早诊断肺炎并明确病原,转向靶向抗感染治疗始终困扰着临床医生。  呼气组学-新的肺炎病原早期无创诊断方法  浙江大学应可净和王平教授团队进行了呼出气体检测用于肺炎及其病原诊断的研究。
在体内外肺炎模型中,发现呼出气体可用于鉴别诊断常见院内病原导致肺炎的特征性挥发性有机物(Volatile Organic Compound,VOC)谱[1～3];进一步研究发现还可区分ICU患者中鲍曼不动杆菌是否感染或定植,为肺炎早期指导抗生素治疗提供实验及实践依据。  什么是呼气组学? 呼气组学(Breathomics)技术通过检测呼出气体中氧化应激 (Oxidative stress) 反应相关的VOC,进行疾病的诊断和治疗监测。目前,这项具无创快速检测技术已被科学拓展并广泛用于各种疾病如肺癌、哮喘、COPD、囊性纤维化等疾病的诊断和监测,2017年《European Respiratory Journal》更是预测其可能会成为未来个体化医疗的基石。该技术已有数个应用获得FDA认证,如呼出气体的NO浓度检测即被广泛地用于哮喘等气道炎症疾病的诊治与研究,且快速有效。在病原学检测方面,C13呼气试验也被临床广泛用于胃部HP感染的检测[4～6]。  呼出气体中有哪些成分,如何检测?
呼出气体的成分一般分为挥发性和非挥发性,非挥发性物质可以在呼出气体的冷凝液中检测到,包括微量小分子化合物、多肽、蛋白、核酸和微生物等。VOC是由一组有机化合物组成,其来源可以是内源性的,也可以是外源性的。VOC的检测有多种方法,其中最常用的方法是气相色谱法,该方法快速、准确、灵敏度高,目前是VOC检测的“金标准”,其他的方法还有电子鼻等[4]。  那么呼气检测技术能否用于肺部感染的研究?Nils研究甚至发现肺炎2小时后即可以在VAP动物模型呼出气体标本检测到特征性VOC[7],指出了呼气检测在肺炎早期诊断中的潜在价值。Zhu J等对小鼠肺炎模型的呼出气体VOC进行了分析,发现金葡菌肺炎和铜绿杆菌肺炎有其特征性的VOC谱,甚至在不同菌株的铜绿杆菌所致肺炎之间也有差异[8],Bean H等在小鼠肺炎模型研究中发现,呼气检测能区分甲氧西林耐药金葡菌和敏感金葡菌株所致肺炎的差异[9],说明呼气VOC可能被用于肺炎病原甚至亚型鉴别。
他们进一步把肺炎模型VOC谱和病原菌体外培养VOC谱进行对比,发现有25%～34%的匹配率,说明病原菌在体内的代谢可能与体外培养时不同,导致差异的另一种原因可能是宿主的感染免疫反应所致[10]。Zetola NM等用电子鼻对肺结核患者进行呼出气体VOC检测时发现,合并HIV感染组与普通患者组的VOC谱不同,提示可能存在机体免疫反应的影响,另外还发现在抗结核治疗后,两组人群VOC的变化也不同,普通患者组变化更显著[11],这也提示了VOC检测在抗感染评价中的潜在价值。  我们在临床ICU患者中,耐药鲍曼不动杆菌的检出率非常高,但污染或定植的情况相当普遍,我们在鲍曼不动杆菌体外培养研究中发现了病原特征性的VOCs。继而行进一步的临床研究,纳入ICU鲍曼不动杆菌感染的VAP患者,旨在不影响呼吸机工作的前提下,获取患者的呼出气体用于检测。
研究共纳入60例使用呼吸机的患者,分成鲍曼不动杆菌感染组、定植组及对照组,发现患者呼出气体VOC能有效区分感染、定植和对照(分别为AUC = 0.89和AUC = 0.88),但其特征性VOCs与体外实验不完全相同,具体机制不明,可能与宿主免疫反应相关。这一研究结果已被许多国际医学媒体转载报道,认为是在耐药时代为抗生素管理提供了一项潜在的快速、低成本、准确的POCT检测方法。  鲍曼不动杆菌呼吸机相关性肺炎患者特征性VOC的PCA分析图和ROC曲线。表明特征性VOC能有效区分鲍曼不动杆菌的感染、定植和阴性对照。  体内外实验方法  呼出气体检测可能用于诊断肺炎,但其具体的代谢机制如何?是否可以建立肺炎模型,进行验证和进一步的代谢机制研究?能否进行常见病原的鉴别诊断,进一步指导抗生素的选择?  我们用体内和体外两种肺炎模型对设想进行验证,分别在细菌实验室和动物实验室建立离体人正常肺组织和健康SPF新西兰兔感染金葡菌、铜绿杆菌、大肠杆菌三种标准病原菌株肺炎模型,以生理盐水组对照,进行肺炎及其病原特征性呼出气体VOCs检测研究。
离体培养  人离体肺组织需要的组织块要求1cm3以上,主要来自胸外科手术切除标本。肺组织块放置于DMEM培养液的培养瓶中,进行原代培养存活后,加入不同浓度的病原菌共培养,并在其后的6小时、12小时和24小时采用SPME吸附针对培养瓶顶空气体VOCs进行吸附,随后在GCMS质谱仪上分析。在预实验中发现,培养6小时后即可以检测到肺炎特征性VOCs,24小时峰值最大,因此决定把检测时间点定在24小时。而在病原浓度方面,108/mL和109/mL无显著差异,故决定采用108/mL浓度,以最大限度保留肺组织的活性。  在体动物实验  体内模型采用SPF新西兰兔,麻醉后,用注射器将病原微生物或生理盐水(对照组)经气道注入气管。饲养24小时后,颈部气管切开,植入空腔管,管口放置SPME吸附针,对呼出气体VOCs进行吸附,随后行GCMS质谱仪分析。
体内外实验设计示意图  主要研究结果  与生理盐水对照模型比较,肺炎组有特征性VOCs谱;在肺炎组,不同病原又有其各自特征性的VOCs谱;而且,离体人肺炎模型特征性的VOC成分与动物肺炎模型的特征性VOC成分存在部分共同特征,证实了这三种病原菌导致的肺炎可能有其特征性的VOC成分,以资鉴别。  肺炎体内外模型有共同的肺炎特征性VOC谱  肺炎体内外模型有共同的肺炎病原特征性VOC谱  他方首肯  最后援引Journal of Breath Research期刊的资深编委Alison Hadley教授的赞誉 “为了解决肺部感染的早期诊断,来自中国浙江大学的研究人员开展一项颇具创新性的研究,通过呼出气体监测肺部感染的菌株种类。这项研究开发了一种高效、快速、准确、无创、可行的测试方法,为未来开发新型诊断工具提供了坚实的基础”。  隆重致谢  在整个研究过程中,感谢合作方浙江大学生物传感器国家专业实验室王平教授团队在GCMS质谱仪分析和数据整理方面给予的大力支持,医工信结合,很好地体现了医学研究交叉整合的特点。
这些成果有待更多的研究证实,也为进一步行肺炎及病原特征性VOCs机制研究,及其临床检测仪器研发提供了前期基础。
呼出气 挥发性有机物 肺部感染 诊断 人类利用呼出气诊断疾病具有十分悠久的历史,古希腊的希波克拉底(公元前460—370年)首次描述了伤寒与呼出气的关系.18世纪末,安托万?
拉瓦锡发明了现代呼气检测方法,从而发现了氧气和二氧化碳,取代了燃素理论 [1].20世纪80年代13C-尿素 呼气试验首次用于幽门螺杆菌感染的诊断.经过30年的发展,尿素呼气试验已被认为是诊断幽门螺杆菌感染的金标准 [2].2011年,美国胸科协会制定了呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide, FeNO)测定作为一种无创方法来诊断哮喘和监测抗炎治疗疗效的应用指南,并强烈建议使用FeNO测定诊断嗜酸性气道炎症 [3].呼出气挥发性有机物(VOC)检测作为一种新型生物标志物分析方法,促进了呼出气代谢组学在临床中的应用与发展 [4]. doi:10.16718/j.1009-7708.2022.01.022 陈钊铭 李征途 叶枫 中国感染与化疗杂志  呼出气挥发性有机物肺部感染诊断人类利用呼出气诊断疾病具有十分悠久的历史,古希腊的希波克拉底(公元前460—370年)首次描述了伤寒与呼出气的关系.18世纪末,安托万?
综述| 呼出气挥发性有机物在肺部感染性疾病诊断中的研究进展  *** 次数:996351 已用完,请联系开发者***  文章来源:中国防痨杂志,2022, 44(5):505-511.  doi:10.19982/j.issn.1000-6621.20210693  作者:吴超玲, 邓国防,付亮,袁小亮  第一作者单位:赣南医学院第一临床医学院,赣州 341000  通信作者:袁小亮,Email:yxlyyxs@126.com  基金项国家自然科学基金(82070016);江西省自然科学基金(20202BABL206116)  摘要  现有肺部感染性疾病的诊断方法通常是有创的,且需要专门的实验室和技术,因此,有必要开发无创的诊断工具。基于呼出气挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)的检测方法已经显示出作为传统诊断替代工具的潜力,用于快速、实时识别各种病原体。VOC来源于人体很多内源性生化过程,包括脂质氧化,以及碳水化合物和脂肪酸代谢等。
简易快手南瓜饼  南瓜320g;糯米粉300g;白砂糖60g(依据南瓜甜度和个人口味,自由增减糖量);玉米油少量  首先把320g南瓜切成薄片,装在碗里,盖上保鲜膜,用牙签在保鲜膜上轻轻戳几个小洞。然后放入锅里蒸,蒸15分钟左右,熟透了,易碎的状态就OK了。这时南瓜里肯定有水,可以倒出多余水,使之南瓜泥重量300g左右。乘热,在蒸熟的南瓜里直接加入60g白砂糖,然后一边压碎南瓜一边搅拌白砂糖和南瓜泥,使白砂糖融化。将300g糯米粉分三次或四五次加入南瓜泥中,我第一次加入100g糯米粉,用刮刀拌匀。第二次我加入80g糯米粉在南瓜糊里搅拌均匀。但三次加入50g糯米粉,第四次第五次,看面团的状态而加。(因为每个南瓜有差异,有的很水润,有的很干,所以最终加多少糯米粉,取决于南瓜的状态。我这次是加了300g糯米粉刚刚合适。)用刮刀搅拌无干粉的状态,就用手在盆里揉几下,使得面团三光(手光、盆光、面团光),把大面团分成差不多40g左右的小面团,首先揉圆,再在手心上轻轻压扁,就成了扁扁的小圆饼了。
开小火,在平底锅里刷上薄薄的一层玉米油,切忌倒油,用油刷刷一层油就可以了。(油太多煎出的兵很腻,个人喜欢少有的南瓜饼。)然后把做好的南瓜饼放入锅中煎。切记,全程小火煎。一两分钟翻面煎,重复多翻面几次,当感觉饼有点鼓起来的感觉,就证明熟了,就可以出锅了。出炉是两面金黄,没有烧焦的感觉,这种状态刚刚好,好看又好吃。  南瓜250克;糯米粉适量克;糖适量克;枸杞适量粒  南瓜去皮切块,上锅蒸熟,晾凉之后加入白糖、糯米粉搅拌均匀。
揉成面团,分成大小差不多的小面团糯米粉是根据南瓜来加的,加到可以揉成面团为止糖的话多少根据自己的口味,我比较喜欢吃甜的,会多放点糖开始制作小南瓜,用牙签在面团上压一个“十字”再画一个“十字”南瓜的形状就出来了中间放上枸杞点缀,漂亮的小南瓜出来了冷水上锅大火蒸15分钟,香糯的南瓜饼出锅南瓜味超浓的南瓜饼  南瓜200克(蒸熟过滤水分后的重量);白砂糖45克(视南瓜甜度加减);糖粉10克(视南瓜甜度加减);玉米淀粉30克;糯米粉100克;植物油适量(蒸南瓜饼的忽略)  南瓜切片蒸熟,切得越薄蒸熟越快,分出50g左右放进小碗里,剩下的过滤掉大部分水分,直到用水抓一把用手捏一下不会感觉到“很水”,一定要过滤干点,不然会用很多面粉,导致做出来的饼没有南瓜味,这步要有耐心一定要做好。
(过滤可用纱布,过滤网,有什么用什么)过滤好水分的南瓜称取200g,加入100g糯米粉、30g玉米淀粉、45g糖(糖根据自己南瓜甜度加减,我的南瓜没有甜味),然后戴上一次性手套(面团比较粘,戴手套比较好)把面粉和南瓜抓匀,揉成团,揉好的面团可以看出有很多南瓜哦然后开始做南瓜饼馅料了,50g南瓜10g糖粉(根据自己南瓜甜度加减),用筷子搅匀成酱锅里小火热油,可以开始捏饼啦!取一小团面团捏扁,加入适量南瓜馅儿,收口揉圆,用牙签压四道线(也可以做成自己喜欢的各种样式),完成,放入锅里小火煎炸饼身面团没有白色部分就可以捞出来啦,我喜欢金黄色的,所以多炸下,表面焦点吃起来更香咬一口,满满的南瓜香味儿,里面还有柔软的南瓜南瓜饼  南瓜500克;(三象水磨)糯米粉500克;白砂糖适量;面包糠适量  准备好南瓜跟三象水磨糯米粉1:1的比例、白糖、面包糠适量。把南瓜去皮切片,蒸熟待用。熟了以后立马拿出来会有水,不用倒掉。马上加入准备好的白糖。用饭勺或者筷子搅拌均匀让白糖融化。先放入三分之一的糯米粉。边倒边搅拌。为了更好搅拌均匀。
也防止一次加入粉过多,看差不多可以用手来揉了。不要太干,影响口感。揉好之后,拿出一个盆装面包糠搓成大小一样的剂子,在装有面包糠的盆里,用手掌压平,不用太大力,稍厚一点口感好准备一个平底锅。放入油,开最小火。慢慢煎南瓜饼  糯米粉800克;南瓜1000克;糖6克  买的是南瓜的后部,肉紧实去表皮切成薄片,上锅蒸10分钟放一大半熟南瓜到盆里,三勺糖,乘着热,倒入水磨糯米粉。边倒边用筷子搅拌。南瓜水分多,需要米粉多,搅拌到出现絮状,再揉成光滑的团。用刀切成机子,压扁,速冻。以后想吃就取几块用油煎一煎剩下一小半,和牛奶一起打一下,打出牛奶南瓜汁,非常好吃。油炸南瓜饼  南瓜;面粉;水;糖  南瓜用水,煮熟后,去皮切块,捏成南瓜泥。把南瓜泥,放在一个大碗里,放上足够的面粉,水,和许少的糖,然后,一个一个捏成一个小球,压扁。在一个锅里放上能淹到南瓜泥的油。然后把南瓜泥,轻轻的放上去,然后在那里放了五六秒后,就不停地翻就可以啦。
放上一点点白芝麻,就隆重的出锅南瓜饼  南瓜200克;糯米粉300克;糖60克;白芝麻适量  南瓜一小截,去皮,切薄片上锅蒸熟南瓜碾成泥,加入糯米粉和白砂糖(有些南瓜蒸出来水份比较多,太稀就加多点糯米粉;每个人喜欢的甜度不一样,根据自己的喜好放糖,揉好面的时候拿一点点试味,甜度不够加糖揉匀,太甜则多加点糯米粉再加点水揉匀)揉成光滑的面团分成多个小份,搓成圆球,压扁裹上白芝麻小火慢慢煎制两面金黄出锅就可以美美地食用啦香小美做南瓜饼  南瓜600克;糯米粉600克;冰糖粉60克;面粉适量  600克糯米,用小美1分钟/速度10,打成糯米粉。600克南瓜切片,15分钟/V/速度1,蒸熟。蒸熟后的南瓜重560克放入主锅10秒/速度4-5打成泥,放入糯米粉,糖,30秒/速度3-6搅拌混合。搅拌混合好有点稀,加了点粉一共600克糯米粉,小美2分钟揉面团。倒出来放冰箱冷藏一会。准备好垫子面粉,搓团,滚粉,压扁,很简单。放入冰箱冷冻后装起来,要吃的时候直接煎。平底锅放油小火煎熟。
网红南瓜饼  南瓜200克;糯米粉200克;白砂糖20克;白芝麻适量;圆饼干一包(两块做一个,想做几个用几个)  将南瓜切薄片,放盘子里蒸熟我用的嫩烤,这一步大家蒸熟,放微波炉打熟,电饼铛煎熟(注意火候)都可以,水分越少越好把蒸熟的南瓜块打成泥,加糖(比较甜的南瓜可以不加)用料理棒,料理机都可以,也可以用刮刀或者勺子压成细泥,关键看你南瓜丝多不多,不多刮刀压最省力,也不浪费,关键清洗方便新手糯米粉里加南瓜泥,刮刀翻拌,筷子也行,我比较喜欢软一点的,所以糯米粉加南瓜泥里,揉了下不粘手成型就结束了,这样粘芝麻也比较牢固大家喜欢劲道Q一点的,揉到光滑面团,这一步决定口感我只放了一半的油,两面煎至金黄,我家小家伙闻到味道要来吃,着急的我火有点大了,小火慢煎会出现油大的后果,油温三到五成热,中小火比较好,不要大火,会糊。我的油比较少,南瓜饼沉底了,所以多少会影响火候的发挥,卖家油多,南瓜饼一直呈悬浮,不碰锅底,火候恰到好处,时间较短,状态也会比较好。
有的厨友觉得油炸不健康,可以用电饼铛煎;也可以用烤箱130度,12分钟左右,上下火;饼干是韧性饼干,尽量不要加水容易软,慢火烹制南瓜饼  南瓜500克;糯米粉300克;糖150克自己可以试甜度不够甜再加糖;杞子少许  我用的是贝贝南瓜,去皮,切成块蒸熟南瓜,不要里面锅里面的倒流水刚蒸熟的南瓜,在热的时候加上相应的糖,用东西压泥南瓜我用三象牌糯米粉好吃一点,边揉边加糯米,预防不够或用多糯米粉揉成面团即可弄30克一个,揉成圆形用牙签压边起好边用杞子做南瓜根部蒸15分钟即可美美的南瓜可以用月饼模具,50克一个,弄成月饼的型状好吃水煎少油版南瓜饼  玫瑰糖2勺;南瓜适量;糯米粉或者元宵粉2-3碗,依照南瓜的分量调整;白糖2勺;黑芝麻适量(或白芝麻);芝麻酱4勺;芝麻油1勺(香油)  所需材料准备好制做南瓜饼馅:芝麻酱与玫瑰糖酱搅拌在一起。南瓜饼馅做好啦,备用南瓜洗干净切块蒸熟将蒸熟的南瓜瓤用勺子挖入盆中捣烂(用勺子挖净瓤的南瓜皮不用),不要有小疙瘩。然后倒入糯米粉、白糖不断加入糯米粉,不用加水。把面和好成面团把和好的面团分成小剂子。