專利名稱:利用使用甲化合物的氧化還原反應(yīng)的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用氧化還原反應(yīng)測定試樣中的待測物的方法。
背景技術(shù):
此前,例如,利用氧化還原反應(yīng)測定試樣中的待測物的量的方法已廣泛被采用。例如,也適用于生化分析和臨床檢查等的糖化蛋白質(zhì)的測定。
例如,血液中的糖化蛋白質(zhì),特別是紅細(xì)胞中的糖化血紅蛋白(HbAlc),由于反映了生物中血糖值的過去的情況,因此被作為糖尿病的診斷和治療等的重要指標(biāo)。例如,紅細(xì)胞中的糖化蛋白質(zhì)可利用氧化還原反應(yīng)如以下所述進(jìn)行測定。
首先,配制使紅細(xì)胞溶血的試樣,用適當(dāng)?shù)牡鞍酌傅葘υ撊苎嚇舆M(jìn)行處理后,再用果糖基氨基酸氧化酶(以下稱作FAOD)處理,使過氧化氫生成。該過氧化氫量對應(yīng)于紅細(xì)胞中的糖化蛋白質(zhì)量。然后,在該反應(yīng)溶液中再添加過氧化物酶(以下稱作POD)和還原劑,上述POD作為催化劑引起上述過氧化氫和上述還原劑之間的氧化還原反應(yīng)。此時,作為上述還原劑,如果采用因氧化而顯色的還原劑,則可通過測定其顯色來測定上述過氧化氫量,結(jié)果可知紅細(xì)胞中的糖化蛋白質(zhì)量。
然而,在血液中通常存在抗壞血酸(AsA)、膽紅素等各種還原物質(zhì),紅細(xì)胞中還存在谷胱甘肽(GSH)等各種還原物質(zhì)。由于這些還原物質(zhì)既可使上述過氧化氫還原,又阻礙上述氧化還原反應(yīng),能把上述還原劑顯色后還原而使其褪色。因此,存在的問題是難以準(zhǔn)確測定紅細(xì)胞中的糖化蛋白質(zhì)量。
另外,由于各種試樣含有的還原物質(zhì)的濃度也不一定,所以還存在測定精度差的問題。
為了避免這些問題,例如有在上述試樣中添加各種氧化劑的方法。例如,特開昭56-151358號公報中公開了采用碘酸、過碘酸等鹵氧化物作為氧化劑的方法;特開昭57-13357號公報、特開昭57-161650號公報、特開昭59-193354號公報、特開昭62-169053號公報、特開平3-30697號公報中公開了采用鈷、鐵、鈰等金屬配合物作為氧化劑的方法。
然而,即使使用這些氧化劑的場合,也不能充分避免對上述測定的影響,特別是,待測物為紅細(xì)胞內(nèi)成分時,上述氧化劑效果差。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供利用氧化還原反應(yīng)測定試樣中的待測物的方法,該測定方法可得到可靠性優(yōu)良的測定值。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的測定方法是利用氧化還原反應(yīng)測定試樣中的待測物的方法,其特征在于,通過甲化合物排除上述試樣中的還原物質(zhì)的影響。再者,本發(fā)明中,甲化合物是指具有甲(H2NN=CHN=NH)骨架的甲的取代化合物。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)采用現(xiàn)有的方法時,雖然排除了上述GSH和AsA那樣的低分子量還原物質(zhì)的影響,但不能排除蛋白質(zhì)等那樣的高分子量還原物質(zhì)的影響。因此,本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用上述甲化合物,與現(xiàn)有的氧化劑不同,不僅能排除與上述低分子量還原物質(zhì)等同樣的還原型物質(zhì)的影響,例如,也能排除血紅蛋白及血紅蛋白分解物(以下將兩者合稱為“血紅蛋白”)的影響,從而完成了本發(fā)明的測定方法。這樣,本發(fā)明的發(fā)明人首次發(fā)現(xiàn),通過還原型物質(zhì)甲化合物可以排除上述那樣的高分子量還原物質(zhì)的影響。按照本發(fā)明的測定方法,由于可以更可靠地求出待測物的量,所以,例如,在臨床醫(yī)療等的各種檢查中有用。再者,推測還原物質(zhì)甲化合物排除試樣中的還原物質(zhì)對測定系統(tǒng)的影響,是由于與現(xiàn)有的氧化劑不同的機(jī)理。另外,由于該甲化合物非常穩(wěn)定,因此氧化還原反應(yīng)也不受甲化合物的影響。
本發(fā)明的測定方法中,優(yōu)選在上述氧化還原反應(yīng)之前,在上述試樣中添加甲化合物以排除上述試樣中所含的還原物質(zhì)的影響,然后,使來自上述待測物的還原物質(zhì)或氧化物質(zhì)生成,利用上述氧化還原反應(yīng)測定其量,由該測定值確定上述待測物的量。
本發(fā)明的測定方法中,上述甲化合物例如可以用下述式(1)表示,甲骨架的至少1位的氮原子、3位的碳原子及5位的氮原子上可以具有取代基(R1、R2及R3)。下述式(1)中,作為R1、R2及R3,可以為氫或以下所示的取代基。
R1N=N-C(R2)=N-NHR3…(1)作為上述甲化合物,例如優(yōu)選在甲骨架的1位的氮原子、3位的碳原子及5位的氮原子的至少兩處具有環(huán)結(jié)構(gòu)的取代基(環(huán)結(jié)構(gòu)取代基),更加優(yōu)選在三處都具有環(huán)結(jié)構(gòu)取代基。
如上所述,當(dāng)上述甲化合物至少在兩處具有環(huán)結(jié)構(gòu)取代基時,優(yōu)選在1位的氮原子及5位的氮原子上具有上述取代基。另外,當(dāng)甲化合物在三處具有環(huán)結(jié)構(gòu)取代基時,優(yōu)選在1位的氮原子、3位的碳原子及5位的氮原子上具有上述取代基。
上述甲化合物優(yōu)選至少兩個環(huán)結(jié)構(gòu)取代基的環(huán)結(jié)構(gòu)為苯環(huán)。另外,作為環(huán)結(jié)構(gòu)為苯環(huán)以外的環(huán)結(jié)構(gòu)取代基,例如有在環(huán)骨架中含有S或O,并且是共振結(jié)構(gòu)的取代基,例如,噻吩基、噻唑基等。
上述甲化合物優(yōu)選在甲骨架的至少1位的氮原子、3位的碳原子及5位的氮原子上具有環(huán)結(jié)構(gòu)取代基,上述環(huán)結(jié)構(gòu)取代基的至少兩個環(huán)結(jié)構(gòu)取代基的環(huán)結(jié)構(gòu)為苯環(huán)。
上述甲化合物優(yōu)選至少一個環(huán)結(jié)構(gòu)取代基具有官能團(tuán),更加優(yōu)選具有多個上述官能團(tuán)。
作為上述官能團(tuán),優(yōu)選為吸電子性官能團(tuán),例如有鹵素基、醚基、酯基、羧基、?;喯趸?、硝基、羥基、磺基等。其他,除上述官能團(tuán)以外,例如還可舉出,氫過氧基、氧基(oxy)、環(huán)氧基、環(huán)二氧基、氧代基(oxo)等含氧的特性基及巰基、烷硫基、甲基硫甲基、硫代基、亞磺基、苯磺?;?benzene sulfonyl)、苯基磺?;?phenylsulfonyl)、對甲苯磺?;?p-toluenesulfonyl)、對甲苯基磺?;?p-tolylsulfonyl)、對甲苯磺?;?tosyl)、氨磺?;?、異硫氰酸酯基等含硫的特性基等。這些吸電子性官能團(tuán)中,優(yōu)選硝基、磺基、鹵素基、羧基、羥基、甲氧基、乙氧基。另外,除了上述吸電子性官能團(tuán)外,例如還有苯基(C6H5-)、苯乙烯基(C6H5CH=CH-)等不飽和烴基等。再者,上述官能團(tuán)也可以通過離解而離子化。
上述甲化合物優(yōu)選在甲骨架的1位的氮原子及5位的氮原子上具有苯環(huán)(苯基),上述兩苯環(huán)(苯基)中的至少一個具有選自鹵素基、羧基、硝基、羥基、磺基、甲氧基及乙氧基的至少一個官能團(tuán)。再者,上述兩個苯環(huán)(苯基)具有上述官能團(tuán)也可以。上述苯環(huán)(苯基)中,在任一位置(鄰位、間位、對位)上有上述官能團(tuán)也可以。另外,對官能團(tuán)的數(shù)目沒有特別限制,可以具有相同的官能團(tuán),也可以具有不同的官能團(tuán)。
甲骨架的1位的氮原子、3位的碳原子及5位的氮原子上具有環(huán)結(jié)構(gòu)為苯環(huán)的環(huán)結(jié)構(gòu)取代基的甲化合物,例如可以舉出以下化合物。
1-(4-碘苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(4-硝基苯基)甲1-(4-碘苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(2,4-二硝基苯基)甲1-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(4-硝基苯基)甲1-(4-碘苯基)-3-苯基-5-(4-硝基苯基)甲3-(4-氯苯基)-1,5-(二苯基)甲
1,3-二苯基-5-(對二苯基)甲3-(對二苯基)-1,5-(二苯基)甲1,3-二苯基-5-(4-苯乙烯基苯基)甲1,3-二苯基-5-(間甲苯基)甲1,3-二苯基-5-(對甲苯基)甲另外,上述甲化合物并不限于上述那些化合物,除此之外,也可以使用在甲骨架的1位的氮原子、3位的碳原子及5位的氮原子中的兩處具有環(huán)結(jié)構(gòu)為苯環(huán)的環(huán)結(jié)構(gòu)取代基、另一處具有其他環(huán)結(jié)構(gòu)取代基的化合物。作為這樣的化合物,例如可以舉出以下化合物。
3-(2-噻吩基)-1,5-(二苯基)甲1-苯并噻唑基-3-[4-(2-磺乙基氨基甲?;?苯基]-5-(4-羧基-2-甲氧基苯基)甲1,3-二苯基-3-(4,5-二甲基-2-噻唑基)甲另外,也可以使用甲骨架的1位的氮原子、3位的碳原子及5位的氮原子中的兩處具有環(huán)結(jié)構(gòu)為苯環(huán)的環(huán)結(jié)構(gòu)取代基、另一處具有非環(huán)結(jié)構(gòu)取代基的甲化合物,例如可以舉出以下化合物。
3-氰基-1,5-(二苯基)甲3-羧基-1,5-(二苯基)甲3-甲基-1,5-(二苯基)甲3-乙基-1,5-(二苯基)甲其他,例如也可以使用5,5’-[3,3’-二甲氧基-(1,1’-聯(lián)苯)-4,4’-二基]-雙[1-(4-硝基苯基)-3-苯基甲]、1-[4,5-二甲基噻唑-2-基]-3,5-二苯基甲等。
上述甲化合物中,如上所述,優(yōu)選具有三個環(huán)結(jié)構(gòu)取代基的化合物,更加優(yōu)選具有三個環(huán)結(jié)構(gòu)為苯環(huán)的取代基,且含有較多吸電子性官能團(tuán)的化合物,特別優(yōu)選1-(4-碘苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(2,4-二硝基苯基)甲。再者,這樣的甲化合物,例如可以是鹽,也可以是離子化的狀態(tài)等。
在本發(fā)明的測定方法中,上述甲化合物的添加量沒有特別限制,可根據(jù)試樣的種類及上述試樣中的還原物質(zhì)的量來適當(dāng)確定。具體地說,例如,優(yōu)選每1μl試樣添加上述甲化合物使達(dá)到0.001~100μmol的范圍,更加優(yōu)選0.005~10μmol的范圍,特別優(yōu)選0.01~1μmol的范圍。
本發(fā)明的測定方法中,當(dāng)上述試樣為全血時,優(yōu)選每1μl全血添加上述甲化合物使達(dá)到0.001~10μmol的范圍,更加優(yōu)選0.005~5μmol的范圍,特別優(yōu)選0.01~1μmol的范圍。具體地說,當(dāng)上述甲化合物為1-(4-碘苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(2,4-二硝基苯基)甲時,優(yōu)選每1μl全血添加上述甲化合物使達(dá)到0.001~0.4μmol的范圍,更加優(yōu)選0.005~0.1μmol的范圍,特別優(yōu)選0.01~0.07μmol的范圍。
本發(fā)明的測定方法中,例如,優(yōu)選上述氧化還原反應(yīng)通過氧化酶還原來自上述待測物的氧化物質(zhì),并且是使因氧化而顯色的底物(顯色底物)氧化的顯色反應(yīng),上述氧化物質(zhì)的量的測定是通過上述顯色反應(yīng)的顯色程度的測定。另外,上述顯色程度的測定優(yōu)選是上述底物的檢測波長處的吸光度測定。
這樣,使用氧化酶使來自上述待測物的氧化物質(zhì)與上述顯色底物發(fā)生顯色反應(yīng),對上述底物因氧化的顯色程度進(jìn)行吸光度測定時,優(yōu)選上述顯色底物的檢測波長與甲化合物的吸收波長為不同的波長。
作為上述顯色底物沒有特別限制,為了能夠高靈敏度地檢測,優(yōu)選例如N-(羧甲基氨基羰基)-4,4’-雙(二甲基氨基)二苯基胺鈉(例如,商品名DA-64和光純藥工業(yè)公司生產(chǎn))。另外,上述氧化酶優(yōu)選為過氧化物酶(POD)。
本發(fā)明的測定方法中,優(yōu)選來自上述待測物的氧化物質(zhì)為過氧化氫,通過測定上述過氧化氫的量來確定待測物的量。例如,用上述氧化酶POD還原過氧化氫,并且使上述顯色底物發(fā)生氧化,通過測定上述底物的顯色程度來測定上述過氧化氫的量。
本發(fā)明的測定方法中,上述試樣的種類沒有特別限制,除了全血、血漿、血清、血細(xì)胞等以外,例如對尿、髓液等生物試樣,以及果汁等飲料、醬油、調(diào)味汁等食品類等試樣也可適用。
本發(fā)明的測定方法中,作為待測物,例如可舉出全血中成分、紅細(xì)胞內(nèi)成分、血漿中成分、血清中成分、尿成分、髓液成分等,優(yōu)選紅細(xì)胞內(nèi)成分。作為上述紅細(xì)胞內(nèi)成分,例如可以舉出糖化血紅蛋白、糖化白蛋白等糖化蛋白質(zhì)、糖化肽、糖化氨基酸、葡萄糖、尿酸、膽固醇、肌酸酐、肌氨酸、甘油等,更加優(yōu)選糖化蛋白質(zhì)。例如,測定上述紅細(xì)胞成分的場合,可以把全血直接溶血后作為試樣,也可以從全血中分離出紅細(xì)胞,把上述紅細(xì)胞溶血后作為試樣。
本發(fā)明的測定方法中,當(dāng)上述待測物為糖化蛋白質(zhì)的場合,優(yōu)選通過使果糖基氨基酸氧化酶作用于上述待測物,使來自上述待測物的氧化物質(zhì)生成過氧化氫。另外,使上述糖化肽、糖化氨基酸等糖化胺與FAOD反應(yīng),也同樣是優(yōu)選的。再者,根據(jù)需要,優(yōu)選在上述FAOD處理前對上述糖化蛋白質(zhì)及糖化肽進(jìn)行蛋白酶處理。
作為上述FAOD,優(yōu)選是催化下式(2)表示的反應(yīng)的FAOD。
…(2)上述式(2)中,R1表示羥基或來自糖化反應(yīng)前的糖的殘基(糖殘基)。當(dāng)反應(yīng)前的糖為醛糖時,上述糖殘基(R1)為醛糖殘基,而當(dāng)反應(yīng)前的糖為酮糖時,R1則為酮糖殘基。例如,當(dāng)反應(yīng)前的糖為葡萄糖時,通過阿馬多利重排,使反應(yīng)后的結(jié)構(gòu)變成果糖結(jié)構(gòu),這時,糖殘基(R1)變成葡萄糖殘基(醛糖殘基)。該糖殘基(R1)例如可以用-[CH(OH)]n-CH2OH表示,n為0~6的整數(shù)。
上述式(2)中,R2沒有特別限制,然而,例如,在糖化氨基酸、糖化肽或糖化蛋白質(zhì)的情況、α-氨基被糖化的情況與其他氨基被糖化的情況不同。
上述式(2)中,在α-氨基被糖化的情況下,R2為下式(3)表示的氨基酸殘基或肽殘基。
-CHR3-CO-R4…(3)上述式(3)中,R3表示氨基酸側(cè)鏈基。另外,R4表示羥基、氨基酸殘基或肽殘基,例如可以用下式(4)表示。下式(4)中,n為0以上的整數(shù),R3與上述相同,表示氨基酸側(cè)鏈基。
-(NH-CR3H-CO)n-OH…(4)另外,上述式(2)中,當(dāng)α-氨基以外的氨基被糖化(氨基酸側(cè)鏈基被糖化)的情況下,R2可以由下式(5)表示。
-R5-CH(NH-R6)-CO-R7…(5)上述式(5)中,R5表示氨基酸側(cè)鏈基中被糖化的氨基以外的部分。例如,被糖化的氨基酸為賴氨酸時,R5為-CH2-CH2-CH2-CH2-例如,被糖化的氨基酸為精氨酸時,R5為-CH2-CH2-CH2-NH-CH(NH2)-另外,上述式(5)中,R6表示氫、氨基酸殘基或肽殘基,例如可以用下式(6)表示。再者,下式(6)中,n為0以上的整數(shù),R3與上述相同,表示氨基酸側(cè)鏈基。
-(CO-CHR3-NH)n-H …(6)另外,上述式(5)中,R7表示羥基、氨基酸殘基或肽殘基,例如可以用下式(7)表示。再者,下式(7)中,n為0以上的整數(shù),R3與上述相同,表示氨基酸側(cè)鏈基。
-(NH-CHR3-CO)n-OH…(7)另外,試樣中的上述還原物質(zhì)優(yōu)選為蛋白質(zhì)。上述蛋白質(zhì)的分子量例如為3000以上,優(yōu)選為3000~3000000的范圍,更加優(yōu)選為10000~300000的范圍,特別優(yōu)選為30000~100000的范圍。作為這樣的還原物質(zhì),例如可以舉出血紅蛋白、珠蛋白、球蛋白、白蛋白等,優(yōu)選血紅蛋白。
具體實施例方式
下面,關(guān)于本發(fā)明的測定方法,以測定血細(xì)胞中的糖化蛋白質(zhì)為例加以說明。
首先,將全血直接溶血,或用離心分離等常用方法從全血分離出血細(xì)胞成分,將其溶血,配制溶血試樣。該溶血方法沒有特別限制,例如,可以使用采用表面活性劑的方法、采用超聲波的方法、利用滲透壓差的方法等。其中,從操作的簡便性等的理由看,上述采用表面活性劑的方法是優(yōu)選的。
作為上述表面活性劑,例如,可以使用聚氧乙烯對叔辛基苯基醚(Triton類表面活性劑等)、聚氧乙烯失水山梨糖醇烷基酯(Tween類表面活性劑等)、聚氧乙烯烷基醚(Brij類表面活性劑等)非離子型表面活性劑,具體例如有TritonX-100、Tween-20、Brij35等。上述采用表面活性劑的處理條件,通常,當(dāng)處理溶液中的血細(xì)胞濃度為1~10體積%時,添加上述表面活性劑使得在上述處理溶液中的濃度達(dá)0.01~5重量%,室溫下,攪拌數(shù)秒(約5秒)~10分鐘。
然后,在上述溶血試樣中添加上述甲化合物,進(jìn)行試樣的前處理。
例如,當(dāng)前處理溶液中的血細(xì)胞濃度為1~10體積%時,優(yōu)選添加上述甲化合物以使?jié)舛冗_(dá)0.02~2000mmol/L的范圍,更加優(yōu)選0.1~1000mmol/L的范圍,特別優(yōu)選0.4~200mmol/L的范圍。具體地說,當(dāng)上述甲化合物為1-(4-碘苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(2,4-二硝基苯基)甲時,優(yōu)選添加上述甲化合物以使?jié)舛冗_(dá)0.02~80mmol/L的范圍,更加優(yōu)選0.1~20mmol/L的范圍,特別優(yōu)選0.2~15mmol/L的范圍。
上述前處理通常在緩沖液中進(jìn)行。上述緩沖液,例如可以使用CHES緩沖液、CAPSO緩沖液、CAPS緩沖液、磷酸緩沖液、Tris緩沖液、EPPS緩沖液、HEPES緩沖液等。其pH例如為6~13的范圍,優(yōu)選為8~12的范圍,更加優(yōu)選為9~11的范圍。另外,上述前處理溶液中的上述緩沖液的最終濃度例如為1~400mmol/L的范圍,優(yōu)選為10~200mmol/L的范圍。
該前處理的條件沒有特別限制,通常,溫度為10~37℃的范圍,處理時間為10秒~60分鐘的范圍。
上述甲化合物可以直接使用,但從操作的簡便性和處理效率等考慮,優(yōu)選溶解在溶劑中作為甲化合物溶液使用。上述溶液的濃度可以根據(jù)甲化合物的種類(例如分子量等)等適當(dāng)確定,例如為0.01~120mmol/L的范圍,優(yōu)選為0.1~50mmol/L的范圍,更加優(yōu)選為0.2~20mmol/L的范圍。作為上述溶劑,例如可以使用蒸餾水、生理鹽水、緩沖液等,作為上述緩沖液,例如可以使用與上述相同的緩沖液。再者,上述甲化合物可以使用一種,也可以兩種以上并用。
下面,對該前處理完成后的溶血試樣進(jìn)行蛋白酶處理。這是為了使后面的處理中使用的FAOD易于與待測物作用。
上述蛋白酶的種類沒有特別限制,例如,可以使用蛋白酶K、枯草桿菌蛋白酶、胰蛋白酶、氨肽酶等。上述蛋白酶處理通常在緩沖液中進(jìn)行,其處理條件根據(jù)使用的蛋白酶的種類、作為待測物的糖化蛋白質(zhì)的種類及其濃度等適當(dāng)確定。
具體地說,例如,使用蛋白酶K作為上述蛋白酶來處理上述前處理完成的溶血試樣時,通常,反應(yīng)液中的蛋白酶濃度為10~30000mg/L,反應(yīng)液中的血細(xì)胞濃度為0.05~15體積%,反應(yīng)溫度為15~37℃,反應(yīng)時間為1分鐘~24小時,pH為6~12的范圍。另外,上述緩沖液的種類也沒有特別限制,例如可以使用Tris-鹽酸緩沖液、EPPS緩沖液、PIPES緩沖液等。
接著,將通過上述蛋白酶處理得到的分解物用上述FAOD進(jìn)行處理。通過該FAOD處理來催化上述式(2)表示的反應(yīng)。
該FAOD處理優(yōu)選在與上述蛋白酶處理相同的緩沖液中進(jìn)行。其處理條件根據(jù)使用的FAOD的種類、作為待測物的糖化蛋白質(zhì)的種類及其濃度等適當(dāng)確定。
具體地說,例如,反應(yīng)液中的FAOD濃度為50~50000U/L,反應(yīng)液中的血細(xì)胞濃度為0.01~1體積%,反應(yīng)溫度為15~37℃,反應(yīng)時間為1~60分鐘,pH為6~9的范圍。另外,上述緩沖液的種類也沒有特別限制,可以使用與上述蛋白酶處理相同的緩沖液。
接著,使用POD及上述顯色底物,通過氧化還原反應(yīng)測定在用上述FAOD處理時生成的過氧化氫。
作為上述顯色底物,例如有N-(羧甲基氨基羰基)-4,4’-雙(二甲氨基)二苯基胺鈉(以下也稱為DA-64)、鄰苯二胺(OPD)、Trinder試劑與4-氨基安替比林(4AA)組合的底物等。作為上述Trinder試劑,例如有苯酚、苯酚衍生物、苯胺衍生物、萘酚、萘酚衍生物、萘胺、萘胺衍生物等,可以使用N-乙基-N-(2-羥基-3-磺基丙基)-3-甲基苯胺鈉鹽二水合物(TOOS)、N-乙基-N-(2-羥基-3-磺基丙基)-3,5-二甲基苯胺鈉鹽一水合物(MAOS)、N-乙基-N-(2-羥基-3-磺基丙基)-3,5-二甲氧基苯胺鈉鹽(DAOS)等。另外,除上述氨基安替比林以外,也可以使用氨基安替比林衍生物、香草醛二胺磺酸、甲基苯并噻唑啉酮腙(MBTH)、磺化甲基苯并噻唑啉酮腙(SMBTH)等。這些顯色底物中,如上所述,特別優(yōu)選N-(羧甲基氨基羰基)-4,4’-雙(二甲氨基)二苯基胺鈉(DA-64)。
上述氧化還原反應(yīng)通常在緩沖液中進(jìn)行,其條件根據(jù)上述生成的過氧化氫的濃度等適當(dāng)確定。通常,反應(yīng)液中的POD濃度為10~100000IU/L,顯色濃度為0.005~30mmol/L,反應(yīng)溫度為15~37℃,反應(yīng)時間為0.1~30分鐘,pH為5~9。另外,上述緩沖液沒有特別限制,例如,可以使用與上述蛋白酶處理及FAOD處理等相同的緩沖液等。
上述氧化還原反應(yīng)中,例如,使用上述顯色底物時,通過用分光光度計測定上述反應(yīng)液的顯色程度(吸光度),可以測定過氧化氫的量。而且,例如,用該過氧化氫濃度與校正曲線等,可以求出試樣中的糖化蛋白質(zhì)量。
再者,已知上述甲化合物多為色素化合物,在特定的波長處顯示吸收,如上所述進(jìn)行吸光度測定時,例如,如果采用與使用的顯色底物顯色的吸收波長不同的吸收波長的甲化合物,也不會因甲化合物產(chǎn)生測定誤差。
以下列舉甲化合物的具體例及其λmax、顯色底物的具體例及其λmax。由各λmax的值,例如對于顯色底物(1),可以組合(2)、(3)或(5)的甲化合物;對于顯色底物(2),可以組合(1)~(5)之任一甲化合物;對于顯色底物(3),可以組合(1)~(5)之任一甲化合物;對于顯色底物(4),可以組合(2)、(3)或(5)的甲化合物。再者,這些只是一例,其組合并沒有特別限定。
(甲化合物及其λmax)(1)5,5’-[3,3’-二甲氧基-(1,1’-聯(lián)苯)-4,4’-二基]-雙[1-(4-硝基苯基)-3-苯基甲] λmax=530(nm)(2)1-(4-碘苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(4-硝基苯基)甲λmax=438(nm)(3)1-(4-碘苯基)-3-苯基-5-(4-硝基苯基)甲λmax=490(nm)(4)1-[4,5-二甲基噻唑-2-基]-3,5-二苯基甲λmax=565(nm)
(5)1-(4-碘苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(2,4-二硝基苯基)甲λmax=433(nm)(顯色底物及其λmax)(1)TOOS與4AA的組合 λmax=555(nm)(2)MAOS與4AA的組合 λmax=630(nm)(3)DA-64 λmax=723(nm)(4)DAOS與4AA的組合 λmax=593(nm)再者,上述過氧化氫的量,除了采用上述POD等酶的方法外,例如,也可以通過電學(xué)方法測定。
在該測定方法中,采用甲化合物的前處理工序,如上所述,只要是在氧化還原反應(yīng)實際發(fā)生之前即可,并沒有特別限制,然而,在上述FAOD處理后,由于產(chǎn)生過氧化氫,所以,優(yōu)選在上述FAOD處理前進(jìn)行。另外,如上所述,各處理工序可分別進(jìn)行,例如,也可以如下所示組合同時進(jìn)行。
1溶血處理+前處理2溶血處理+前處理+蛋白酶處理3蛋白酶處理+FAOD處理4FAOD處理+POD氧化還原處理5蛋白酶處理+FAOD處理+POD氧化還原處理另外,上述FAOD、POD以及顯色底物的添加順序也沒有特別限制。
這樣,通過使試樣與甲化合物接觸,不僅可避免GSH、AsA、二硫蘇糖醇、半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸等低分子量還原物質(zhì)的影響,而且,例如,也可避免蛋白質(zhì)及上述分子量范圍內(nèi)的還原物質(zhì)的影響。
另外,在本發(fā)明的測定方法的采用上述甲化合物的前處理工序中,例如,除作為還原物質(zhì)的上述甲化合物以外,也可再與各種氧化劑并用。作為上述氧化劑,例如可以使用碘乙酸鈉、亞碘酸、過碘酸等鹵素氧化物、EDTA-Fe、抗壞血酸氧化酶、膽紅素氧化酶等。這種氧化劑的添加量,例如,為每1μl試樣0.001~0.1mg的范圍。
本發(fā)明的測定方法中,只要待測物能利用氧化還原反應(yīng)即可,沒有特別限制,除上述糖化蛋白質(zhì)以外,例如,如上所述,可以舉出糖化肽、糖化氨基酸、葡萄糖、膽固醇、尿酸、肌酸酐、肌氨酸、甘油等。
例如,在通過使過氧化氫生成來測定上述各待測物的量時,例如,使葡萄糖氧化酶作用于上述葡萄糖、膽固醇氧化酶作用于上述膽固醇、尿酸酶作用于上述尿酸、肌氨酸氧化酶作用于上述肌酸酐、肌氨酸氧化酶作用于上述肌氨酸、甘油氧化酶作用于上述甘油,以使過氧化氫生成。這種過氧化氫量的測定方法可與上述同樣地進(jìn)行。另外,糖化肽、糖化氨基酸,例如,可與上述糖化蛋白質(zhì)的測定同樣地測定。
另外,如果在用上述甲化合物處理試樣中的還原物質(zhì)后,使來自待測物的還原物質(zhì)生成,用氧化還原反應(yīng)測定所生成的量,由該測定值確定上述待測物的量時,例如可以如下所示進(jìn)行測定。
例如,當(dāng)上述待測物為葡萄糖時,例如,在NAD和NADP等的存在下,使用葡萄糖脫氫酶使NADH和NADPH等還原物質(zhì)生成。而且,使用例如硫辛酰胺脫氫酶和因還原而顯色的底物,通過氧化還原反應(yīng)測定來自上述待測物的還原物質(zhì)NADH和NADPH。從而,如上所述,例如可以使用來自該待測物的還原物質(zhì)的濃度和校正曲線等求出試樣中的待測物的量。另外,例如,待測物為膽固醇時,可以使用膽固醇脫氫酶;待測物為肌氨酸時,可以使用肌氨酸脫氫酶。
作為上述因還原而顯色的底物,沒有特別限制,例如,可以使用2,6-二氯酚靛酚等。再者,為了得到更可靠的測定值,例如,優(yōu)選在測定來自上述待測物的還原物質(zhì)之前,預(yù)先測定吸光度。
這樣,如果用上述甲化合物處理試樣,例如,可以避免上述蛋白質(zhì)等高分子量還原物質(zhì)的影響。因此,分子量為1萬以上的還原物質(zhì),以及蛋白質(zhì)還原物質(zhì)影響的場合,并不只限定于上述全血試樣,對上述各種試樣也適用。使用全血試樣以外的試樣的場合,除上述試樣不同外,可以使用同樣的試劑,同樣地進(jìn)行測定。
實施例下面通過實施例和比較例加以說明。
(實施例1、比較例1)該實施例是用甲化合物對試樣進(jìn)行前處理以排除上述試樣中的還原物質(zhì)的影響的實例。以下所示為使用的試劑及方法。
(Hb試樣)使用HbAlc濃度為6.7%的精制Hb凍干品。
(甲化合物)甲化合物使用下式表示的1-(4-碘苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(2,4-二硝基苯基)甲(商品名WSF3,同仁化學(xué)公司生產(chǎn))。
(果糖基纈氨酸溶液)果糖基纈氨酸(以下稱作FV)按照特開平2-69644號公報制備。將上述FV溶解在精制水中,配制10mM的FV溶液。
(溶血試劑)在含有40mM CHES及15mM MOPS的緩沖液(pH=9.4)中混合表面活性劑(商品名Nikkol,Nikko Chemical公司生產(chǎn))使達(dá)7.5%,配制溶血試劑。
(前處理試劑)WSF3 0、0.25、1.7mMNaN30.043g/LCaCl22.5mMNaCl 50mMMES-MES·Na(pH=5.5) 1mM(顯色試劑)FAOD 17.5KU/LPOD67KU/L商品名DA-64(和光純藥工業(yè)公司生產(chǎn)) 70μMTris-HCl(pH=7.0) 300mM(方法)在上述Hb試樣10mg中添加10mM FV溶液0.123mL及上述溶血試劑1.877mL,配制測定樣品。在該測定樣品8.4μL中添加含有上述規(guī)定濃度的WSF3的前處理試劑75.6μL,于37℃下處理5分鐘。之后,再添加顯色試劑18.9μL,于37(℃下進(jìn)行3分鐘顯色反應(yīng)(全量102.9μL)。然后,測定該顯色反應(yīng)后的反應(yīng)溶液在726nm處的吸光度。再者,由于WSF3的吸收波長為430nm附近,所以對DA-64的檢測沒有影響。
作為對照,除了使用不添加10mg上述Hb試樣而將10mM FV溶液0.123mL及上述溶血試劑1.877mL混合成的物質(zhì)以外,與上述同樣地進(jìn)行測定。作為比較例1,除了使用不添加上述WSF3而配制的前處理試劑以外,與上述實施例1同樣地進(jìn)行測定。
然后,將這些測定值代入下式,求出以對照的吸光度作為100%時的相對值(%)。前處理試劑中的WSF3濃度為1.7mM時的結(jié)果如下表1所示。
相對值(%)=[(X1-X0)/(Y1-Y0)]×100
X1顯色反應(yīng)8分鐘后的吸光度X0顯色反應(yīng)開始時的吸光度Y1對照的顯色反應(yīng)8分鐘后的吸光度Y0對照的顯色反應(yīng)開始時的吸光度(表1)WSF3濃度相對值(mM) (%)實施例1.7 32比較例0 1對照 1.7 100這樣,關(guān)于含有對利用氧化還原反應(yīng)的測定有影響的還原物質(zhì)Hb的測定試樣,通過用甲化合物處理,可以排除上述測定試樣中的還原物質(zhì)的影響,提高測定的可靠性。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述,本發(fā)明的測定方法是通過在試樣中添加上述甲化合物來排除試樣中的還原物質(zhì)的影響,所以可以進(jìn)行可靠性優(yōu)良的測定。因此,本發(fā)明的測定方法,例如,可適用于臨床醫(yī)療的各種分析,特別是在糖尿病診斷中重要,對紅細(xì)胞中的糖化血紅蛋白等糖化蛋白質(zhì)的測定有用。
權(quán)利要求
1.利用氧化還原反應(yīng)測定試樣中的待測物的方法,其特征在于,在試樣中添加甲化合物以排除上述試樣中所含的還原物質(zhì)的影響。
2.權(quán)利要求1所述的測定方法,其中在上述氧化還原反應(yīng)之前,在試樣中添加甲化合物以排除上述試樣中所含的還原物質(zhì)的影響,然后,使來自上述待測物的還原物質(zhì)或氧化物質(zhì)生成,通過上述氧化還原反應(yīng)測定其量,從該測定值確定上述待測物的量。
3.權(quán)利要求1所述的測定方法,其中甲化合物在甲骨架的1位的氮原子、3位的碳原子及5位的氮原子中至少兩處具有環(huán)結(jié)構(gòu)的取代基。
4.權(quán)利要求3所述的測定方法,其中甲化合物至少在甲骨架的1位的氮原子及5位的氮原子上具有環(huán)結(jié)構(gòu)的取代基。
5.權(quán)利要求4所述的測定方法,其中甲化合物在甲骨架的1位的氮原子及5位的氮原子上具有苯環(huán)(苯基)取代基。
6.權(quán)利要求5所述的測定方法,其中在甲骨架的1位的氮原子及5位的氮原子上具有苯環(huán)(苯基)取代基,上述兩苯環(huán)(苯基)中的至少一個具有選自鹵素基、羧基、硝基、羥基、磺基、甲氧基及乙氧基的至少一個官能團(tuán)。
7.權(quán)利要求1所述的測定方法,其中甲化合物為1-(4-碘苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(2,4-二硝基苯基)甲。
8.權(quán)利要求2所述的測定方法,其中上述氧化還原反應(yīng)通過氧化酶還原來自上述待測物的氧化物質(zhì),并且是使因氧化而顯色的底物氧化的顯色反應(yīng),上述氧化物質(zhì)的量的測定是利用上述顯色反應(yīng)的顯色程度的測定。
9.權(quán)利要求8所述的測定方法,其中上述顯色程度的測定是上述底物的檢測波長處的吸光度測定。
10.權(quán)利要求9所述的測定方法,其中因氧化而顯色的底物的檢測波長與甲化合物的吸收波長為不同的波長。
11.權(quán)利要求2所述的測定方法,其中來自上述待測物的氧化物質(zhì)為過氧化氫。
12.權(quán)利要求8所述的測定方法,其中上述氧化酶為過氧化物酶。
13.權(quán)利要求2所述的測定方法,其中待測物為選自糖化蛋白質(zhì)、糖化肽及糖化氨基酸的至少一種,通過使果糖基氨基酸氧化酶作用于上述待測物,使來自上述待測物的氧化物質(zhì)過氧化氫生成。
14.權(quán)利要求13所述的測定方法,其中在使上述果糖基氨基酸氧化酶作用于上述待測物之前,在上述試樣中添加甲化合物。
15.權(quán)利要求13所述的測定方法,其中在使果糖基氨基酸氧化酶作用于待測物之前,使蛋白酶作用于上述待測物。
16.權(quán)利要求1所述的測定方法,其中待測物為選自糖化蛋白質(zhì)、糖化肽及糖化氨基酸的至少一種。
17.權(quán)利要求16所述的測定方法,其中糖化蛋白質(zhì)為糖化血紅蛋白。
18.權(quán)利要求1所述的測定方法,其中上述試樣中所含的還原物質(zhì)為蛋白質(zhì)。
19.權(quán)利要求1所述的測定方法,其中上述試樣為紅細(xì)胞的溶血試樣。
20.權(quán)利要求17所述的測定方法,其中對于血細(xì)胞1~10體積%,相對于上述試樣的甲的添加比例為0.02~2000mmol/L的范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供利用氧化還原反應(yīng)測定試樣中的待測物的方法,可得到可靠性優(yōu)良的測定值。在上述氧化還原反應(yīng)之前,在試樣中添加甲化合物以排除上述試樣中所含的還原物質(zhì)的影響,然后,使來自上述待測物的還原物質(zhì)或氧化物質(zhì)生成,通過氧化還原反應(yīng)測定其量,從該測定值確定上述待測物的量。作為上述甲化合物,例如可以使用1-(4-碘苯基)-3-(2,4-二磺苯基)-5-(2,4-二硝基苯基)甲。
文檔編號G01N33/52GK1659441SQ03812998
公開日2005年8月24日 申請日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者米原聰, 石丸香 申請人:愛科來株式會社