高质量发明专利、快速授权，成功案例系列之十五

成功案例系列之十五：基于头发检测的人群TBBPA暴露生物监测方法及应用

       摘要：头发是人体最常见的人体组织，本发明通过对头发痕量成分的检测和分析，能够协助判断人们是否受到环境污染的危险以及诊断部分疾病。在发明人团队和专利代理师的共同努力下，本发明申请两个月拿到发明证书。

     

一、发明专利案件基本信息

技术领域：人群健康暴露评估，生物医学工程，现代检测，诊断与流调

发明专利号：ZL 2023 1 1704211.9

发明名称：基于头发检测的人群TBBPA暴露生物监测方法及应用

专利申请日：2023 .12 .13 

授权公告日：2024.02.13

专利申请人：生态环境部华南环境科学研究所

发明人：于云江 李宗睿 李振驰 郭惠莹 周颖 王汇阳 向明灯

专利代理机构：广州高炬知识产权代理有限公司

专利代理师：孙明科

二、发明专利信息

  本发明专利证书

  

申请文件：28页，2.1万字，附图2

授权权利要求：9，其中独立权利要求：2

权项结构树：

三、发明内容摘要

本发明属于检测与健康监测技术领域，公开了一种基于头发检测的人群TBBPA暴露生物监测方法及应用，包括如下步骤：S1、构建个体暴露生物监测模型；S2、构建群体暴露生物监测模型；S3、批量采样和检测；S4、输出小范围监测结果；S5、输出大范围监测结果。本发明通过对检测方法、分析模型及监测方法的同步改进，提供准确的检测和评估人体内TBBPA的总暴露量的方案，并构建相应的分析模型和设定监测阈值，将获得的暴露标志物数据用于个体及群体的生物监测，解决了用头发作为暴露标志物准确评估TBBPA对人体的健康影响的问题，可应用于个体医学诊断和群体流行病学调查，推动头发作为暴露生物监测工具在大范围内的应用。

四、发明摘要附图

五、独立权利要求2条

  1. 一种基于头发检测的人群TBBPA暴露生物监测方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、构建个体暴露生物监测模型：基于多种纯化的TBBPA脱溴代谢产物标准品，构建个体体内TBBPA暴露负荷评估模型，其是一种进行内外源暴露相结合的人体内负荷评估的二元混合模型；

S2、构建群体暴露生物监测模型：基于个体的体内暴露数据，分别构建群体的TBBPA暴露生物安全监测模型、TBBPA暴露生物安全监测预警模型，基于内源的人群暴露数据进行群体的TBBPA暴露生物安全趋势分析、健康风险判断，具体包括：

S3、批量采样和检测：按照一定的时间间隔和地域划定，批量采集多个小范围内人群的人体头发样本、对应保存为不同时间批次和地域范围的批次样品，分别对各批次头发样本进行联合检测，获得对应批次的时间和地域范围内的多个个人的检测结果；

S4、输出小范围监测结果：将各个小范围内的多个个人的检测结果，分别代入步骤S1的个体体内TBBPA暴露负荷评估模型，分别进行各小范围内个体头发中多种污染物的人体内TBBPA的总暴露量计算，得到各个小范围内的多个个体的人体内负荷的安全阈值数据；

S5、输出大范围监测结果：将步骤S4得到的各个小范围内多个个体的人体内负荷的安全阈值数据，及其对应的采样时间、地域范围信息，分别代入步骤S2的群体的TBBPA暴露生物安全监测模型、TBBPA暴露生物安全监测预警模型，计算、汇总后，输出汇总的时间段和大范围的监测结果，作为大范围的环境污染治理和人群健康防护监测的基础决策数据。

8. 一种权利要求1-7任一项所述基于头发检测的人群TBBPA暴露生物监测方法应用，其特征在于，采用头发作为人体TBBPA的暴露标志物的样品，应用于大范围人群TBBPA生物暴露风险变化的动态监测。

六、专利权人与发明人团队简介

本发明由生态环境部华南环境科学研究所于云江副所长团队研究完成。第一发明人于云江博士，研究员，博士生导师，中国工程院2023年院士增选有效候选人，国家环境保护专业技术领军人才。

本发明申请人生态环境部华南环境科学研究所（生态环境部生态环境应急研究所）成立于1973年，是生态环境部直属的从事综合性生态环境科学研究的公益性科研机构。围绕国家生态环境应急与风险管理，2020年11月，中编办批复加挂生态环境部生态环境应急研究所牌子。华南所（应急所）主要面向国家前瞻性生态环境问题开展科学研究，为国家生态环境保护事业提供科技支撑，为区域生态环境质量改善提供技术服务；已经形成海洋生态环境、生态环境治理与修复、生态环境风险与应急、环境健康与化学品风险管理4个特色学科群和1个公共服务型学科组团，拥有4个省部级重点实验室，1个省部级工程实验室，3个省部级工程中心，5个科学观测研究站，1个区域性二噁英监测中心，1个博士后科研工作站。

 

七、本发明主要的有益效果

本发明是在发明人团队已有的研究成果的基础上，克服跨多领域的技术困难，进一步通过研究如何准确的检测和评估人体内TBBPA的总暴露量，并基于多种纯化的TBBPA脱溴代谢产物标准品构建相应的分析模型和设定监测阈值，将获得的暴露标志物数据用于个体及群体的生物监测，具体的解决如何用头发作为暴露标志物来准确的评估阻燃剂对人体的健康影响的问题，同时解决如何采用头发作为暴露标志物进行生物监测、应用在医学和流行病学上，具体的推动头发作为人体TBBPA暴露生物监测工具的在大范围应用，为被监控的大范围内的环境污染治理和人群健康防护政策制定提供依据。

本发明将获得的暴露标志物数据用于个体及群体的生物监测，具体的解决了如何用头发作为暴露标志物来准确的评估阻燃剂对人体的健康影响的问题，同时解决如何采用头发作为暴露标志物进行生物监测、应用在个体医学诊断和群体流行病学调查上，具体的推动了头发作为人体TBBPA暴露生物监测工具在大范围内的应用，能够为被监控的大范围内的环境污染治理和特定行业人群健康防护政策制定提供动态监测和数据支持。

 

八、本案专利代理师经验分享

   

现有技术提供的头发检测方法，普遍存在处理过程用时长、溶剂使用量多、处理成本和分析时间成本高等问题，无法进行医学、流行病学上大范围、大量样本的检测和分析，同时也不利于绿色环保，不利于保护检测、分析操作人员的身体健康。

但是，由于将头发作为人体TBBPA暴露生物监测工具，涉及检测技术、暴露评估和诊断、流调等多个技术领域，存在着较高的跨领域技术难度，现有公开文献中，也没有相关的报道，包括本发明人团队在内的现有研究成果，均未具体的解决如何用头发作为暴露标志物来准确的评估阻燃剂对人体的健康影响的问题，同样也没有说明如何推动头发作为暴露标志物进行生物监测、应用在医学和流行病学上，为被监控的大范围内的环境污染治理和人群健康防护（职业病预防）政策制定提供依据。

因此，本发明研究团队综合采用多种现代检测手段和数据分析模型，基于多种纯化的TBBPA脱溴代谢产物标准品构建相应的分析模型和设定监测阈值，将获得的暴露标志物数据用于个体及群体的生物监测，具体的解决了如何用头发作为暴露标志物来准确的评估阻燃剂对人体的健康影响的问题，从而实现了将头发作为暴露标志物进行生物监测、应用在医学和流行病学上，具有重大的突破和实际推广意义。

本专利涉及多个学科和技术领域，包括计算机建模与数据分析、化学成分检测与分析、生物医学工程、流行病学分析等，对专利代理师的跨领域的专业能力、综合水平提出了非常高的要求。我公司派出专利代理师孙明科与研发团队对接，反复多次与研发团队深入交流，检索、查找了大量的现有文献，反复分析和深入挖掘技术问题和发明要点，在多次深度挖掘和拓展，研究团队多次补充实验和数据，专利代理师历经五稿、反复推敲、修改的基础上，最终完成了本项发明专利的申请文件。本案专利代理师通过与发明人团队和审查员的密切沟通，认真听取发明团队的构思和技术方案，并且进行了深入的技术检索、对比和技术挖掘，准确定位技术问题和核心发明点，从而得到了本发明呈现的较为完善的技术方案，并且与审查员顺畅够用，最终顺利获得授权，而且本发明的授权文本与申请文件完全一致，核心发明点均得到了恰当的保护。

   本发明专利的顺利授权，是资深专利代理师与发明人团队深入交流、多次挖掘补充、密切合作完成的跨领域高质量专利申请案件，双方多次、反复讨论、修改了多次才最终定稿，发明人科研团队及代理师对本发明均付出了辛苦的劳动。

本发明专利作为检测与健康监测、计算机建模分析、流行病学调查等技术领域的高质量的发明专利，与申请人在先获得授权的其他发明专利相互配合，对计算机模型构建、标准品制备、检测方法、流调应用等均进行了合理的分层、递进式的保护，采用快速的申请和审查答复，与审查员顺畅沟通，大幅缩短了审查、授权时间。本发明专利快速获得授权后，有利于该申请单位对该专利技术成果进行转化、实施，尽早投入使用，促进环境保护和公众健康监测技术的发展，并产生更好的社会和经济效益。

 

                                                                                                                                                                                                                                                              （供稿：国内专利代理部）