技术摘要:
提供一种快速测定含葡萄糖试样中1,5‑脱水葡萄糖醇的定量方法,及其所使用的定量试剂和定量用试剂盒。1,5‑脱水葡萄糖醇的定量方法,及其所使用的定量试剂和定量用试剂盒,对于含葡萄糖试样中1,5‑脱水葡萄糖醇的定量方法,其特征在于采用辅酶I和葡萄糖脱氢酶与NAD 全部
背景技术:
1,5-脱水葡萄糖醇(简称1,5-AG)可弥补其他血糖监控指标的不足,例如空腹血 糖、糖化白蛋白、糖化血红蛋白分别只能反映即时、近2~3周和近2~3个月的血糖,没有一 个指标能准确反映最近3~7天的血糖变化情况,1,5-AG刚好补了这个空缺。1,5-AG水平越 低,说明血糖控制越差。 1,5-脱水葡萄糖醇的化学结构与葡萄糖非常相似,已知商品化定量1,5-脱水葡萄 糖醇的试剂盒都必需清除试样中葡萄糖的干扰,由于生物试样中葡萄糖的含量远远大于1, 5-脱水葡萄糖醇,并且1,5-脱水葡萄糖醇的含量很低,故准确定量测定1,5-脱水葡萄糖醇 的含量非常困难。 目前测定1,5-脱水葡萄糖醇的酶学方法主要包括(1)吡喃糖氧化酶法,该方法采 用葡萄糖激酶和丙酮酸激酶去除试样中葡萄糖的干扰,但葡萄糖激酶与1,5-脱水葡萄糖醇 也发生作用,使测定不准确;并且该方法直接采用Trinder’s显色法,测定灵敏度低。(2)1, 5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶法(中国专利授权公告号CN1179051C),该方法采用二磷酸 腺苷依赖型己糖激酶、磷酸葡萄糖异构酶和6-磷酸果糖激酶将试样中的葡萄糖转化为果 糖-1,6-二磷酸,去除葡萄糖干扰,该方法酶系复杂,定量试剂中含有6个酶和多个辅酶,以 消除葡萄糖产物和二磷酸腺苷的影响,在同一试剂中难以获得针对全部工具酶的最佳反应 条件,并且,磷酸葡萄糖异构酶也会发生可逆反应,使测定不准确。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供了一种更加简便、节约的测定含葡萄糖试样中1, 5-脱水葡萄糖醇的方法,试样中的葡萄糖被完全清除,并且消除逆反应,不会干扰1,5-脱水 葡萄糖醇的定量测定方法,以及采用这些方法的试剂和试剂盒。 本发明的另一个优点是清除试样中葡萄糖的酶系与测定1,5-脱水葡萄糖醇的酶 系采用不同的酶系及其辅酶或类似物,从而进一步消除干扰。 本发明的另一个优点是测定1,5-脱水葡萄糖醇的酶系不受二磷酸腺苷浓度的影 响,可以选用通常的三磷酸腺苷依赖型己糖激酶。 该方法采用氧化型辅酶I(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,简称NAD),或其类似物例如氧 化型硫代烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(简称thio-NAD)、或氧化型3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸 (简称APAD),与葡萄糖脱氢酶和NAD依赖型苹果酸脱氢酶组成的循环酶系(酶系1),将试样 中的葡萄糖完全转化为葡萄糖酸内酯,并通过清除还原型NAD消除逆反应,达到实质上完全 清除试样中葡萄糖干扰的目的;随之采用通常的三磷酸腺苷依赖型己糖激酶和1,5-脱水葡 萄糖醇-6-磷酸脱氢酶组成的酶系(酶系2),在氧化型辅酶II选自烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷 3 CN 111575339 A 说 明 书 2/8 页 酸(简称NADP)或氧化型硫代烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(简称thio-NADP),存在下与1,5- 脱水葡萄糖醇反应,对生成的还原型NADP进行定量,达到测定1,5-脱水葡萄糖醇的目的。 另外,本发明还涉及1,5-脱水葡萄糖醇的定量试剂,其含有氧化型NAD或其类似化 合物、葡萄糖脱氢酶、NAD依赖型苹果酸脱氢酶、草酰乙酸、三磷酸腺苷、三磷酸腺苷依赖型 己糖激酶、NADP、1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶。 另外,本发明还涉及1,5二脱水葡萄糖醇的定量试剂盒,该试剂盒由含有氧化型 NAD或其类似化合物、葡萄糖脱氢酶、NAD依赖型苹果酸脱氢酶、草酰乙酸、三磷酸腺苷、三磷 酸腺苷依赖型己糖激酶、NADP、1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶的试剂组成。 另外,本发明还涉及试样中葡萄糖的清除方法,其特征在于采用氧化型NAD或其类 似物,与葡萄糖脱氢酶和NAD依赖型苹果酸脱氢酶组成的循环酶系,将试样中的葡萄糖完全 转化为葡萄糖酸内酯,并通过清除还原型NAD消除逆反应。 另外,本发明还涉及试样中葡萄糖的清除试剂,其特征在于该试剂含有氧化型NAD 或其类似物、葡萄糖脱氢酶、草酰乙酸、NAD依赖型苹果酸脱氢酶。 另外,本发明还涉及含葡萄糖试样中1,5-脱水葡萄糖醇的定量方法,其特征在于 采用氧化型NAD或其类似物,与葡萄糖脱氢酶和NAD依赖型苹果酸脱氢酶组成的循环酶系, 将试样中的葡萄糖完全转化为葡萄糖酸内酯,并通过清除还原型NAD消除逆反应,采用酶反 应对试样中1,5-脱水葡萄糖醇进行定量。 另外,本发明还涉及含葡萄糖试样中1,5-脱水葡萄糖醇的定量试剂,该试剂含有 氧化型NAD或其类似物、葡萄糖脱氢酶、草酰乙酸、NAD依赖型苹果酸脱氢酶,以及对1,5-脱 水葡萄糖醇定量所需的酶和化合物组成。 另外,本发明还涉及含葡萄糖试样中1,5-脱水葡萄糖醇的定量试剂盒,该试剂盒 由氧化型NAD或其类似物、葡萄糖脱氢酶、草酰乙酸、NAD依赖型苹果酸脱氢酶,以及对1,5- 脱水葡萄糖醇定量所需的酶和化合物组成。 本发明中所指试样是有可能含有葡萄糖的任何试样,例如血液、血浆、血清、尿液 等生物体试样。 试样中葡萄糖的清除方法可以按照下述反应式进行: GDH:葡萄糖脱氢酶 MDH:苹果酸脱氢酶 NADH:还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 仅仅将葡萄糖转化为葡萄糖酸内酯时,由于反应是可逆的,生成的葡萄糖酸内酯 可以再转化为葡萄糖,在该反应体系中通过将NADH转化为NAD,防止了葡萄糖的再转化,试 样中的葡萄糖可以完全消除。另外,氧化NADH后,也消除了NADH对后续测定的影响。 上述消除葡萄糖的方法必要时在水性介质、缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐 4 CN 111575339 A 说 明 书 3/8 页 剂、稳定剂、表面活性剂、色原体、电子受体、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶存在下,在10~ 50℃条件下反应1~30分钟,优选2~10分钟。 葡萄糖脱氢酶NAD或NADP依赖型均可以,特别优选NAD依赖型,浓度优选0.1~ 200U/mL,更优选0.5~50U/mL,最优选2~30U/mL。 NAD依赖型苹果酸脱氢酶的浓度优选0.1~200U/mL,更优选0.5~50U/mL,最优选2 ~30U/mL。 两种酶都是市售商品,如东洋坊公司的NAD/NADP依赖型葡萄糖脱氢酶,积水公司 的NAD依赖型葡萄糖脱氢酶,东洋坊公司的NAD依赖型苹果酸脱氢酶,Sorachim公司的NAD依 赖型苹果酸脱氢酶。 氧化型辅酶I选自NAD,或thio-NAD、APAD等类似物,浓度优选0.01mM~100mM,更优 选0.1~50mM,特别优选1~10mM。赋活剂如各种无机盐类、表面活性剂,如氯化钠、氯化镁、 土温20、或曲拉通X-100,无机盐类的浓度优选0.001~30g/L,更优选0.01~10g/L,特别优 选0.1~9g/L,表面活性剂的浓度优选0.001~10%,更优选0.01%~1%,特别优选0.1%~ 0.5%。 通过上述反应消除葡萄糖后,即可采用由三磷酸腺苷依赖型己糖激酶、氧化型辅 酶II和1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶组成的酶系(酶系2),与1,5-脱水葡萄糖醇反应, 对生成的还原型辅酶II进行定量,达到测定1,5-脱水葡萄糖醇的目的。 试样中1,5-脱水葡萄糖醇的的定量方法可以按照下述反应式进行: ATP:三磷酸腺苷 ADP:二磷酸腺苷 1,5-AG-6-P:1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸 1,5-AG-6-PDH:1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶 上述酶反应方法必要时在水性介质、缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定 剂、表面活性剂、色原体、电子受体、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶存在下,在10~50℃条 件下反应1~30分钟,优选2~10分钟。 检测1,5-脱水葡萄糖醇所需的酶、辅酶II只要不影响试样中消除葡萄糖,不干扰 后续定量,可以与消除葡萄糖的酶系共存。 ATP依赖型己糖激酶浓度优选0.1~200U/mL,更优选0.5~50U/mL,最优选1~30U/ mL。 1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶必需选择NADP依赖型,以隔离消除葡萄糖的酶 系1,保证测定准确性,浓度优选0.1~200U/mL,更优选0.5~50U/mL,最优选1~30U/mL。 辅酶II的浓度优选0.01mM~100mM,更优选0.1~50mM,特别优选1~10mM。赋活剂 如各种无机盐类、表面活性剂,如氯化钠、氯化钾、硫酸镁、土温20、或曲拉通X-100,无机盐 类的浓度优选0.001~30g/L,更优选0.01~10g/L,特别优选0.1~9g/L,表面活性剂的浓度 优选0.001~10%,更优选0.01%~1%,特别优选0.1%~0.5%。 5 CN 111575339 A 说 明 书 4/8 页 两种酶很容易从市售商品获得,如三磷酸腺苷依赖型己糖激酶可从罗氏公司、东 洋坊公司、旭化成公司购得,NADP依赖型1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶可从旭化成公司 购得。 由于1,5-脱水葡萄糖醇在试样中的浓度很低,糖代谢异常情况下浓度更低,故有 必要对生成的还原型辅酶II采用高灵敏度方法定量,例如黄递酶催化还原型辅酶II与四唑 盐反应,生成甲臜色素,选择摩尔吸光度高的四唑盐,生成的甲臜色素吸光度更高。常用的 四唑盐包括氯化2-(4-碘代苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-苯基-2H-四唑(简称INT)、3,3’-[3, 3’-二甲氧基-(1,1’-二苯基)4,4’-二甲基]-双[2-(4-硝基苯基)-5-苯基-2H-四唑盐氯化 物](简称NTB)、2-(4-碘代苯)-3-(4-硝基苯)-5-(2,4-二硫代苯)-2H-四唑钠盐(简称WST- 1),硝基蓝四唑盐、2-(4-碘代苯)-3-(2,4-二硝基苯)-5-(2,4-二硫代苯)-2H-四唑钠盐(简 称WST-3),2,2’-二苯并噻唑基-5,5’-二[4-(2-磺乙基)氨基甲酰苯基]-3,3’-二甲氧基-4, 4’-二亚苯基)二四氮唑二钠盐(简称WST-5)、3,3’-[3,3’-二甲氧基-(1,1’-二苯基)4,4’- 二甲基]-双(2,5-二苯基-2H-四唑盐氯化物)(简称TB)、3-(4,5-二甲基噻唑-2-苯基)-5- (3-羧基甲氧基苯基)-2-(4-硫代苯基)-2H-四唑盐(简称MTS)等。 四唑盐浓度优选0.01~50mM,特别优选0.1~10mM。 本发明中使用的黄递酶为NADP依赖型,以进一步隔离消除葡萄糖的酶系1,保证测 定准确性,其商品可从旭化成公司购得,浓度优选0.1~200U/mL,更优选0.5~50U/mL,最优 选1~30U/mL。 另外,对生成的还原型辅酶II采用高灵敏度方法定量,还可以采用Trinder’s方 法,用NADPH氧化酶氧化NADPH生成过氧化氢,对过氧化氢进行显色定量。Trinder’s方法中 使用的过氧化物酶和各种色原体,包括独立色原体和与4-氨基安替比林组合的色原体,优 选摩尔吸光度高的独立色原体,以提高测定灵敏度。 独立色原体包括10-(羧甲基氨基羰基)-3,7-双(二甲氨基)吩噻嗪(简称DA-67), N-(羧甲基氨基羰基)-4,4’-双(二甲氨基)二苯基胺(简称DA-64),10-N-羧基甲基氨基甲酰 基-3,7-二甲氨基-10H-吩噻嗪(简称CCAP)等。 与4-氨基安替比林组合的色原体包括N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-间甲苯胺 (简称TOOS),N,N-二(4-磺丙基)-3-甲苯胺(简称TODB)等。 反应在水性介质、缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、色 原体、电子受体、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶存在下,在10~50℃条件下反应1~30分 钟,优选2~10分钟。 缓冲液例如磷酸盐缓冲液、三乙醇胺缓冲液、Tris缓冲液、Good‘s缓冲液等。 赋活剂例如各种无机盐类、表面活性剂,如氯化钠、氯化钾、硫酸镁、硫酸锌、甘油、 甘露糖醇、海藻糖、土温20、曲拉通X-100等。 稳定剂例如牛血清白蛋白、氨基酸、可溶性淀粉、聚乙二醇、螯合剂等。 其它可以添加的酶或辅酶例如过氧化氢酶、FAD等。 防腐剂例如ProClin 300、叠氮钠等。 本发明的1,5-脱水葡萄糖醇定量试剂含有葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱氢酶、氧化型 辅酶I或其类物、草酰乙酸、己糖激酶、三磷酸腺苷、1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶、氧化 型辅酶II,必要时还含有上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、 6 CN 111575339 A 说 明 书 5/8 页 色原体、黄递酶、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶等。 上述试剂可以制成1,5-脱水葡萄糖醇定量用试剂盒,该试剂盒由试剂1和试剂2组 成,试剂1含有(a)葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱氢酶、氧化型辅酶I或其类似物、草酰乙酸,或者 (b)葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱氢酶、氧化型辅酶I或其类似物、草酰乙酸,1,5-脱水葡萄糖醇- 6-磷酸脱氢酶,必要时还含有上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活 性剂、色原体、黄递酶、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶等。试剂2含有(a)己糖激酶、三磷酸 腺苷、1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶、氧化型辅酶II,或者(b)己糖激酶、三磷酸腺苷、氧 化型辅酶II,必要时还含有上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性 剂、色原体、黄递酶、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶等。 本发明的葡萄糖消除用试剂含有葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱氢酶、氧化型辅酶I或其 类似物、草酰乙酸,必要时还含有上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面 活性剂、色原体、黄递酶、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶等。 本发明的1,5-脱水葡萄糖醇定量试剂含有三磷酸腺苷依赖型己糖激酶、三磷酸腺 苷、1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶、氧化型辅酶II,必要时还含有上述缓冲液、酶活性调 节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、色原体、黄递酶、四唑盐、其它酶及其基质或辅 酶等。 该定量试剂可以制成由试剂1和试剂2组成的试剂盒,其中试剂1含有(a)葡萄糖脱 氢酶、苹果酸脱氢酶、氧化型辅酶I或其类似物、草酰乙酸,或者(b)葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱 氢酶、氧化型辅酶I或其类似物、草酰乙酸,1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶,必要时还含 有上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、色原体、黄递酶、四唑 盐、其它酶及其基质或辅酶等。试剂2含有(a)己糖激酶、三磷酸腺苷、1,5-脱水葡萄糖醇-6- 磷酸脱氢酶、氧化型辅酶II,或者(b)己糖激酶、三磷酸腺苷、氧化型辅酶II,必要时还含有 上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、色原体、黄递酶、四唑盐、 其它酶及其基质或辅酶等。 本发明的各种试剂可以调制成冻干品后供给,也可以溶解于水等液体中供给。 附图说明 【图1】表示1,5-脱水葡萄糖醇的标准曲线,横轴的1,5-AG(μg/mL)表示1,5-脱水葡 萄糖醇的浓度,纵轴表示毫吸光度mAbs。 【图2】表示采用本法得到的1,5-脱水葡萄糖醇浓度(a:纵轴)与市售对照试剂得到 的1,5-脱水葡萄糖醇浓度(b:横轴)的相关图。 【图3】表示1,5-脱水葡萄糖醇的标准曲线,横轴的1,5-AG(μg/mL)表示1,5-脱水葡 萄糖醇的浓度,纵轴表示毫吸光度mAbs。 【图4】表示采用本法得到的1,5-脱水葡萄糖醇浓度(a:纵轴)与市售对照试剂得到 的1,5-脱水葡萄糖醇浓度(b:横轴)的相关图。
提供一种快速测定含葡萄糖试样中1,5‑脱水葡萄糖醇的定量方法,及其所使用的定量试剂和定量用试剂盒。1,5‑脱水葡萄糖醇的定量方法,及其所使用的定量试剂和定量用试剂盒,对于含葡萄糖试样中1,5‑脱水葡萄糖醇的定量方法,其特征在于采用辅酶I和葡萄糖脱氢酶与NAD 全部
背景技术:
1,5-脱水葡萄糖醇(简称1,5-AG)可弥补其他血糖监控指标的不足,例如空腹血 糖、糖化白蛋白、糖化血红蛋白分别只能反映即时、近2~3周和近2~3个月的血糖,没有一 个指标能准确反映最近3~7天的血糖变化情况,1,5-AG刚好补了这个空缺。1,5-AG水平越 低,说明血糖控制越差。 1,5-脱水葡萄糖醇的化学结构与葡萄糖非常相似,已知商品化定量1,5-脱水葡萄 糖醇的试剂盒都必需清除试样中葡萄糖的干扰,由于生物试样中葡萄糖的含量远远大于1, 5-脱水葡萄糖醇,并且1,5-脱水葡萄糖醇的含量很低,故准确定量测定1,5-脱水葡萄糖醇 的含量非常困难。 目前测定1,5-脱水葡萄糖醇的酶学方法主要包括(1)吡喃糖氧化酶法,该方法采 用葡萄糖激酶和丙酮酸激酶去除试样中葡萄糖的干扰,但葡萄糖激酶与1,5-脱水葡萄糖醇 也发生作用,使测定不准确;并且该方法直接采用Trinder’s显色法,测定灵敏度低。(2)1, 5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶法(中国专利授权公告号CN1179051C),该方法采用二磷酸 腺苷依赖型己糖激酶、磷酸葡萄糖异构酶和6-磷酸果糖激酶将试样中的葡萄糖转化为果 糖-1,6-二磷酸,去除葡萄糖干扰,该方法酶系复杂,定量试剂中含有6个酶和多个辅酶,以 消除葡萄糖产物和二磷酸腺苷的影响,在同一试剂中难以获得针对全部工具酶的最佳反应 条件,并且,磷酸葡萄糖异构酶也会发生可逆反应,使测定不准确。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供了一种更加简便、节约的测定含葡萄糖试样中1, 5-脱水葡萄糖醇的方法,试样中的葡萄糖被完全清除,并且消除逆反应,不会干扰1,5-脱水 葡萄糖醇的定量测定方法,以及采用这些方法的试剂和试剂盒。 本发明的另一个优点是清除试样中葡萄糖的酶系与测定1,5-脱水葡萄糖醇的酶 系采用不同的酶系及其辅酶或类似物,从而进一步消除干扰。 本发明的另一个优点是测定1,5-脱水葡萄糖醇的酶系不受二磷酸腺苷浓度的影 响,可以选用通常的三磷酸腺苷依赖型己糖激酶。 该方法采用氧化型辅酶I(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,简称NAD),或其类似物例如氧 化型硫代烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(简称thio-NAD)、或氧化型3-乙酰吡啶腺嘌呤二核苷酸 (简称APAD),与葡萄糖脱氢酶和NAD依赖型苹果酸脱氢酶组成的循环酶系(酶系1),将试样 中的葡萄糖完全转化为葡萄糖酸内酯,并通过清除还原型NAD消除逆反应,达到实质上完全 清除试样中葡萄糖干扰的目的;随之采用通常的三磷酸腺苷依赖型己糖激酶和1,5-脱水葡 萄糖醇-6-磷酸脱氢酶组成的酶系(酶系2),在氧化型辅酶II选自烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷 3 CN 111575339 A 说 明 书 2/8 页 酸(简称NADP)或氧化型硫代烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(简称thio-NADP),存在下与1,5- 脱水葡萄糖醇反应,对生成的还原型NADP进行定量,达到测定1,5-脱水葡萄糖醇的目的。 另外,本发明还涉及1,5-脱水葡萄糖醇的定量试剂,其含有氧化型NAD或其类似化 合物、葡萄糖脱氢酶、NAD依赖型苹果酸脱氢酶、草酰乙酸、三磷酸腺苷、三磷酸腺苷依赖型 己糖激酶、NADP、1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶。 另外,本发明还涉及1,5二脱水葡萄糖醇的定量试剂盒,该试剂盒由含有氧化型 NAD或其类似化合物、葡萄糖脱氢酶、NAD依赖型苹果酸脱氢酶、草酰乙酸、三磷酸腺苷、三磷 酸腺苷依赖型己糖激酶、NADP、1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶的试剂组成。 另外,本发明还涉及试样中葡萄糖的清除方法,其特征在于采用氧化型NAD或其类 似物,与葡萄糖脱氢酶和NAD依赖型苹果酸脱氢酶组成的循环酶系,将试样中的葡萄糖完全 转化为葡萄糖酸内酯,并通过清除还原型NAD消除逆反应。 另外,本发明还涉及试样中葡萄糖的清除试剂,其特征在于该试剂含有氧化型NAD 或其类似物、葡萄糖脱氢酶、草酰乙酸、NAD依赖型苹果酸脱氢酶。 另外,本发明还涉及含葡萄糖试样中1,5-脱水葡萄糖醇的定量方法,其特征在于 采用氧化型NAD或其类似物,与葡萄糖脱氢酶和NAD依赖型苹果酸脱氢酶组成的循环酶系, 将试样中的葡萄糖完全转化为葡萄糖酸内酯,并通过清除还原型NAD消除逆反应,采用酶反 应对试样中1,5-脱水葡萄糖醇进行定量。 另外,本发明还涉及含葡萄糖试样中1,5-脱水葡萄糖醇的定量试剂,该试剂含有 氧化型NAD或其类似物、葡萄糖脱氢酶、草酰乙酸、NAD依赖型苹果酸脱氢酶,以及对1,5-脱 水葡萄糖醇定量所需的酶和化合物组成。 另外,本发明还涉及含葡萄糖试样中1,5-脱水葡萄糖醇的定量试剂盒,该试剂盒 由氧化型NAD或其类似物、葡萄糖脱氢酶、草酰乙酸、NAD依赖型苹果酸脱氢酶,以及对1,5- 脱水葡萄糖醇定量所需的酶和化合物组成。 本发明中所指试样是有可能含有葡萄糖的任何试样,例如血液、血浆、血清、尿液 等生物体试样。 试样中葡萄糖的清除方法可以按照下述反应式进行: GDH:葡萄糖脱氢酶 MDH:苹果酸脱氢酶 NADH:还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 仅仅将葡萄糖转化为葡萄糖酸内酯时,由于反应是可逆的,生成的葡萄糖酸内酯 可以再转化为葡萄糖,在该反应体系中通过将NADH转化为NAD,防止了葡萄糖的再转化,试 样中的葡萄糖可以完全消除。另外,氧化NADH后,也消除了NADH对后续测定的影响。 上述消除葡萄糖的方法必要时在水性介质、缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐 4 CN 111575339 A 说 明 书 3/8 页 剂、稳定剂、表面活性剂、色原体、电子受体、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶存在下,在10~ 50℃条件下反应1~30分钟,优选2~10分钟。 葡萄糖脱氢酶NAD或NADP依赖型均可以,特别优选NAD依赖型,浓度优选0.1~ 200U/mL,更优选0.5~50U/mL,最优选2~30U/mL。 NAD依赖型苹果酸脱氢酶的浓度优选0.1~200U/mL,更优选0.5~50U/mL,最优选2 ~30U/mL。 两种酶都是市售商品,如东洋坊公司的NAD/NADP依赖型葡萄糖脱氢酶,积水公司 的NAD依赖型葡萄糖脱氢酶,东洋坊公司的NAD依赖型苹果酸脱氢酶,Sorachim公司的NAD依 赖型苹果酸脱氢酶。 氧化型辅酶I选自NAD,或thio-NAD、APAD等类似物,浓度优选0.01mM~100mM,更优 选0.1~50mM,特别优选1~10mM。赋活剂如各种无机盐类、表面活性剂,如氯化钠、氯化镁、 土温20、或曲拉通X-100,无机盐类的浓度优选0.001~30g/L,更优选0.01~10g/L,特别优 选0.1~9g/L,表面活性剂的浓度优选0.001~10%,更优选0.01%~1%,特别优选0.1%~ 0.5%。 通过上述反应消除葡萄糖后,即可采用由三磷酸腺苷依赖型己糖激酶、氧化型辅 酶II和1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶组成的酶系(酶系2),与1,5-脱水葡萄糖醇反应, 对生成的还原型辅酶II进行定量,达到测定1,5-脱水葡萄糖醇的目的。 试样中1,5-脱水葡萄糖醇的的定量方法可以按照下述反应式进行: ATP:三磷酸腺苷 ADP:二磷酸腺苷 1,5-AG-6-P:1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸 1,5-AG-6-PDH:1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶 上述酶反应方法必要时在水性介质、缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定 剂、表面活性剂、色原体、电子受体、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶存在下,在10~50℃条 件下反应1~30分钟,优选2~10分钟。 检测1,5-脱水葡萄糖醇所需的酶、辅酶II只要不影响试样中消除葡萄糖,不干扰 后续定量,可以与消除葡萄糖的酶系共存。 ATP依赖型己糖激酶浓度优选0.1~200U/mL,更优选0.5~50U/mL,最优选1~30U/ mL。 1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶必需选择NADP依赖型,以隔离消除葡萄糖的酶 系1,保证测定准确性,浓度优选0.1~200U/mL,更优选0.5~50U/mL,最优选1~30U/mL。 辅酶II的浓度优选0.01mM~100mM,更优选0.1~50mM,特别优选1~10mM。赋活剂 如各种无机盐类、表面活性剂,如氯化钠、氯化钾、硫酸镁、土温20、或曲拉通X-100,无机盐 类的浓度优选0.001~30g/L,更优选0.01~10g/L,特别优选0.1~9g/L,表面活性剂的浓度 优选0.001~10%,更优选0.01%~1%,特别优选0.1%~0.5%。 5 CN 111575339 A 说 明 书 4/8 页 两种酶很容易从市售商品获得,如三磷酸腺苷依赖型己糖激酶可从罗氏公司、东 洋坊公司、旭化成公司购得,NADP依赖型1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶可从旭化成公司 购得。 由于1,5-脱水葡萄糖醇在试样中的浓度很低,糖代谢异常情况下浓度更低,故有 必要对生成的还原型辅酶II采用高灵敏度方法定量,例如黄递酶催化还原型辅酶II与四唑 盐反应,生成甲臜色素,选择摩尔吸光度高的四唑盐,生成的甲臜色素吸光度更高。常用的 四唑盐包括氯化2-(4-碘代苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-苯基-2H-四唑(简称INT)、3,3’-[3, 3’-二甲氧基-(1,1’-二苯基)4,4’-二甲基]-双[2-(4-硝基苯基)-5-苯基-2H-四唑盐氯化 物](简称NTB)、2-(4-碘代苯)-3-(4-硝基苯)-5-(2,4-二硫代苯)-2H-四唑钠盐(简称WST- 1),硝基蓝四唑盐、2-(4-碘代苯)-3-(2,4-二硝基苯)-5-(2,4-二硫代苯)-2H-四唑钠盐(简 称WST-3),2,2’-二苯并噻唑基-5,5’-二[4-(2-磺乙基)氨基甲酰苯基]-3,3’-二甲氧基-4, 4’-二亚苯基)二四氮唑二钠盐(简称WST-5)、3,3’-[3,3’-二甲氧基-(1,1’-二苯基)4,4’- 二甲基]-双(2,5-二苯基-2H-四唑盐氯化物)(简称TB)、3-(4,5-二甲基噻唑-2-苯基)-5- (3-羧基甲氧基苯基)-2-(4-硫代苯基)-2H-四唑盐(简称MTS)等。 四唑盐浓度优选0.01~50mM,特别优选0.1~10mM。 本发明中使用的黄递酶为NADP依赖型,以进一步隔离消除葡萄糖的酶系1,保证测 定准确性,其商品可从旭化成公司购得,浓度优选0.1~200U/mL,更优选0.5~50U/mL,最优 选1~30U/mL。 另外,对生成的还原型辅酶II采用高灵敏度方法定量,还可以采用Trinder’s方 法,用NADPH氧化酶氧化NADPH生成过氧化氢,对过氧化氢进行显色定量。Trinder’s方法中 使用的过氧化物酶和各种色原体,包括独立色原体和与4-氨基安替比林组合的色原体,优 选摩尔吸光度高的独立色原体,以提高测定灵敏度。 独立色原体包括10-(羧甲基氨基羰基)-3,7-双(二甲氨基)吩噻嗪(简称DA-67), N-(羧甲基氨基羰基)-4,4’-双(二甲氨基)二苯基胺(简称DA-64),10-N-羧基甲基氨基甲酰 基-3,7-二甲氨基-10H-吩噻嗪(简称CCAP)等。 与4-氨基安替比林组合的色原体包括N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-间甲苯胺 (简称TOOS),N,N-二(4-磺丙基)-3-甲苯胺(简称TODB)等。 反应在水性介质、缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、色 原体、电子受体、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶存在下,在10~50℃条件下反应1~30分 钟,优选2~10分钟。 缓冲液例如磷酸盐缓冲液、三乙醇胺缓冲液、Tris缓冲液、Good‘s缓冲液等。 赋活剂例如各种无机盐类、表面活性剂,如氯化钠、氯化钾、硫酸镁、硫酸锌、甘油、 甘露糖醇、海藻糖、土温20、曲拉通X-100等。 稳定剂例如牛血清白蛋白、氨基酸、可溶性淀粉、聚乙二醇、螯合剂等。 其它可以添加的酶或辅酶例如过氧化氢酶、FAD等。 防腐剂例如ProClin 300、叠氮钠等。 本发明的1,5-脱水葡萄糖醇定量试剂含有葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱氢酶、氧化型 辅酶I或其类物、草酰乙酸、己糖激酶、三磷酸腺苷、1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶、氧化 型辅酶II,必要时还含有上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、 6 CN 111575339 A 说 明 书 5/8 页 色原体、黄递酶、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶等。 上述试剂可以制成1,5-脱水葡萄糖醇定量用试剂盒,该试剂盒由试剂1和试剂2组 成,试剂1含有(a)葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱氢酶、氧化型辅酶I或其类似物、草酰乙酸,或者 (b)葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱氢酶、氧化型辅酶I或其类似物、草酰乙酸,1,5-脱水葡萄糖醇- 6-磷酸脱氢酶,必要时还含有上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活 性剂、色原体、黄递酶、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶等。试剂2含有(a)己糖激酶、三磷酸 腺苷、1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶、氧化型辅酶II,或者(b)己糖激酶、三磷酸腺苷、氧 化型辅酶II,必要时还含有上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性 剂、色原体、黄递酶、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶等。 本发明的葡萄糖消除用试剂含有葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱氢酶、氧化型辅酶I或其 类似物、草酰乙酸,必要时还含有上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面 活性剂、色原体、黄递酶、四唑盐、其它酶及其基质或辅酶等。 本发明的1,5-脱水葡萄糖醇定量试剂含有三磷酸腺苷依赖型己糖激酶、三磷酸腺 苷、1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶、氧化型辅酶II,必要时还含有上述缓冲液、酶活性调 节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、色原体、黄递酶、四唑盐、其它酶及其基质或辅 酶等。 该定量试剂可以制成由试剂1和试剂2组成的试剂盒,其中试剂1含有(a)葡萄糖脱 氢酶、苹果酸脱氢酶、氧化型辅酶I或其类似物、草酰乙酸,或者(b)葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱 氢酶、氧化型辅酶I或其类似物、草酰乙酸,1,5-脱水葡萄糖醇-6-磷酸脱氢酶,必要时还含 有上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、色原体、黄递酶、四唑 盐、其它酶及其基质或辅酶等。试剂2含有(a)己糖激酶、三磷酸腺苷、1,5-脱水葡萄糖醇-6- 磷酸脱氢酶、氧化型辅酶II,或者(b)己糖激酶、三磷酸腺苷、氧化型辅酶II,必要时还含有 上述缓冲液、酶活性调节剂、赋活剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、色原体、黄递酶、四唑盐、 其它酶及其基质或辅酶等。 本发明的各种试剂可以调制成冻干品后供给,也可以溶解于水等液体中供给。 附图说明 【图1】表示1,5-脱水葡萄糖醇的标准曲线,横轴的1,5-AG(μg/mL)表示1,5-脱水葡 萄糖醇的浓度,纵轴表示毫吸光度mAbs。 【图2】表示采用本法得到的1,5-脱水葡萄糖醇浓度(a:纵轴)与市售对照试剂得到 的1,5-脱水葡萄糖醇浓度(b:横轴)的相关图。 【图3】表示1,5-脱水葡萄糖醇的标准曲线,横轴的1,5-AG(μg/mL)表示1,5-脱水葡 萄糖醇的浓度,纵轴表示毫吸光度mAbs。 【图4】表示采用本法得到的1,5-脱水葡萄糖醇浓度(a:纵轴)与市售对照试剂得到 的1,5-脱水葡萄糖醇浓度(b:横轴)的相关图。