2024年4月21日发(作者:温世韵)
中华临床医师杂志(电子舨)2012年2月第6卷第4期Chin J Clinicians(Electronic Edition),February15,2012,Vo1.6,No.4
・
新技术・新方法・
酶偶联法测定1,5.脱水葡糖苷方法学建立
张颖于永光刘倩
Method:END;Reaction slope+;Measuring Point 1:Firsto 0;Last
10;Measuring Point 2:Firsto 11;Last 27。
1,5-脱水葡糖苷(1,5-Anhydrogucitol,1,5-AG)又称I,5-脱水
山梨醇,是呋喃葡萄糖的cl脱氧形式,存在于人的血浆和脑脊
液中,正常人血浆中1,5-AG比较稳定,不受饮食影响。有资料
表明,血浆葡萄糖>8.3 mmol/L者,无一例伴有高水平的血浆
1,5-AG,无论1型或2型糖尿病,其血浆1,5-AG水平均低于正
常人水平,l型糖尿患者较之2型糖尿患者尤甚。当糖尿病得到
控制时血浆1,5-AG逐渐回升,所以血浆1,5-AG测定越来越受
到重视¨引。由于已有的酶法测定1,5-AG操作复杂,当前开展
此项检查的实验室较少,我们改进了一个简便、快速的酶偶联法
测定1,5-脱水葡糖苷试剂盒并对其评价。
一
、
材料与方法
1.实验仪器:13本OLYMPUS—AU5400全自动生化分析仪。
2.实验试剂:氧化型辅酶Ⅱ(NADP)(上海丽珠东风生物技
术有限公司产品);二磷酸腺酐(ADP)(罗氏公司产品)。ADP
依赖的己糖激酶(ADP-HKTlI)、葡糖醇.6-磷酸脱氢酶(AG-6一
PdHII)(日本旭化成株式会社),缓冲液为800 mmol/L Tris—
HC1,内含防腐剂、稳定剂、表面活性剂适量,最终pH 9.5。基质
液:称取NADP 990 mg、ADP 169.6 mg、比活427.3 U/ml的ADP—
HKTlI 11.7 ml,加入到6OO ml缓冲液中,最后补足至800 ml为
试剂I。取比活410 U/ml的AG-6-PdHI1 2.44 ml加入到150 ml
的缓冲液中,最后补足至200 ml此为试剂Ⅱ。此时NADP的终
浓度为2.8 mmol/L、ADP.HKT II的终浓度5000 U/L、ADP终浓
度0.72 mmol/L、AG-6.P dH II终浓度1000 U/L。1,5-AG检测使
用自行研制试剂盒,血糖检测为氧化酶法,使用日本奥林巴斯公
司产品。
3.实验分组:选取我院2008年1~7月收治的2型糖尿病
患者92例(男51例,46—68岁;女4l例,年龄42~67岁),均符
合1997年WHO糖尿病分类诊断标准,其中空腹血糖浓度7.6~
35.9 mmol/L。健康对照组选自我院健康体检者106例(男56
例,42岁~68岁;女50例,40~67岁),其空腹血糖浓度3.6—
5.9 mmol/L。
4.标本采集:糖尿病患者及健康体检者禁食12 h后,清晨
采集静脉血。
5.测定原理:
ADP+1,5-AG ADP—HKTⅡ AMP
+1,5-AG-6-P
G6
PD
H
U
1 5 AG-..
5.AG-6.P+
6 P NADP .+
—A
————————__+C‘
——
,
__+c6Hll08H 0 P NADPH+H 1l口+ +NADPH+H
该反应在340 nnl有吸光度的上升,上升幅度与1,5-AG浓
度成正比。
OLYMPUS-AU5400全自动生化分析仪主要参数设置;Sam.
pie:Volume 20;R1 Volume 160;R2 Volume 20;Waveleength:340;
DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2012.04.057
作者单位:150001 哈尔滨医科大学附属第一医院体检中心(张
颖),检验科(于永光、刘倩)
通讯作者:于永光,Email:yuyongguang1957@163.tom
计算:1,5-AG(p.mol/L)=AAu×AAS~X Cs;AAu=
AAu2一AAul;AAS=AAS2一AAS1;其中AAu代表测定管吸
光度差值,AAS代表标准管吸光度差值,cs代表标准液浓度。
6.统计学分析:应用SPSS 13.0统计学软件,对106例健康
对照组和92例2型糖尿病患者血清1,5-AG和血糖用均数±标
准差( ±s)表示,两组间计量资料的比较用显著性t检验,P<
0.05有统计学意义。
二、结果
1.内源性NADP消耗:因为血液中存在着谷氨酸脱氢酶、乳
酸脱氢酶、谷草转氨酶等可利用NAD(P)而发生内源性消耗,可
使测定结果不准确。我们的NADP法基质加血清在37℃观察
340 nnl有吸光度上升,结果在3 min达到平衡,所以在3 min后
加入第二试剂(AG-6-PdHII),启动反应。
2.不同浓度的氧化型辅酶Ⅱ对反应速度的影响(图1):
NADP浓度2.8 mmol/L达最大反应速度,再增加NADP浓度,反
应速度不再增加。
3.ADP—HKTII浓度对反应速度的影响(图2):ADP—HKTII
作为第一试剂——限速酶,在5.0 kU/L时达最大反应速度,由
此确定试剂盒的ADP—HKT II最终浓度为5.0 kU/L。
4.AG-6PDHII对反应速度的影响(图3):AG-6PDH I1浓度
为1.0 kU/L时达到最大反应速度,可作为第二试剂加人。
5.不同pH对反应速度的影响(图4):使用Tris・HC1做pH
8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5的缓冲液,测试其最大点反应速
度。结果pH 9~10时有最大反应速度。
6.方法的线性实验(图5):制作0.2、0.4、0.6、0.8、
1.0 mmol/L的1,5-AG标准液,测定其线性范围。该法测定的最
大线性范围可达0.80 mmol/L。
7.试剂盒稳定性实验(图6):实验用浓度0.4 mmol/L的1,
5-AG,在相同条件下,检测在4℃保存的试剂盒单位时间的吸光
变化,这样能够反映试剂盒酶和辅酶的稳定性。酶偶联法测定
1,5-AG试剂盒在4℃密封条件下保存1年,酶活力下降15%左
右。基本可以满足临床要求。
8.1,5-AG检测临床应用观察(表1):通过对我院106例健
康体检者和92例2型糖尿病患者血清1,5-AG、空腹血糖检测,
结果显示健康对照组与糖尿病组1,5-AG、血糖均有统计学差异
(P<0.05)。
表1健康对照组、糖尿病组l,5-AG、血糖测定(mmol/L,元±s)
9.使用高、中、低三水平1,5-AG做重复性实验(表2):1,5一
AG在0.2 mmol/L时有较好的重复性。
2012年2月第6卷第4期Chin J Clinicians(Electronic Edition),February 15 2o 01.
表2 1,5-AG重复性实验
我们NADP法基质加血清在37℃观察340 am有吸光度上升,结
果在3 min达到平衡,所以在3 min后加入(AG-6一PdHⅡ)第二试
剂,启动反应。在本项试剂盒研制过程中可以使用的色源有两
种即辅酶I和辅酶Ⅱ,辅酶Ⅱ比辅酶I特异性高所以选择了辅
酶Ⅱ。为了降低达到平衡时间试剂盒加入抗干扰剂。试剂盒还
采用了表面活性剂降低溶血和乳糜血的干扰。
本论文侧重于一项酶偶联法1,5-AG试剂盒的研制,对于试
10.回收实验:使用1.056、0.260、0.142 mmol/L的1,5-AG 剂盒的技术指标主要包括:试剂盒的有效期(一般为1年),这项
标准品做回收实验,回收率分别是104.2%、98.5%和96.1%。
指标用稳定性来衡量;试剂盒的准确性,用回收率来衡量,回收
行业要求的酶试剂盒回收率在95%~105%。 率在95%~105%为符合行业标准;重复性用CV值衡量,一般在
三、讨论
5%以下为合格;线性范围其高值越高越好,低值越低越好,这样
1,5-AG测定方法有多种,如高分辨率气象色谱-质谱分析
才有较大的线性范围,当然这要与生化分析仪配合使用,设置好
(GC.MS)、高效液相色谱法、微柱层析法等。这些方法较灵敏,
参数才能使试剂盒获得最好的检测结果 J。我们研制的试剂盒
但操作繁琐、费时、设备要求高。而酶法测定具有简便、特异性
进行了上述指标检测,其检测值也在允许范围,除上述指标外试
高、微量、快速的特点。在日本学者田添荣、三池彰的酶法测定
剂盒配方设计还应考虑抗干扰能力等。
1,5-脱水山梨醇试剂盒专利中并未涉及该发明的有效期。而在
(本文图片见光盘)
具体应用举例中列举的试剂种类酶、辅酶、色源、表面活性剂、稳
定剂等有三十余种H J,我们在此基础上进行了改进,并利用研制
参考文献
酮体试剂盒时获得的防腐技术、酶稳定技术、抗干扰等专利技术
研制了两个酶参与的试剂盒 ,价格较低廉。包括OLYMPUS-
[1] 于永光,张颖.血清1,5-脱水葡糖苷浓度变化与糖尿病酮症酸中
AU5400在内的多数生化分析仪测试时间一般不超过10 min,所
毒监测的研究.中国急救医学,2008,28:643-644.
以检测步骤复杂的就不能在生化分析仪上进行。关于ADP—HKT
[2] 陈家坚,叶余辉,温卓莲,等.1,5-脱水葡萄糖醇对糖尿病的诊断
Ⅱ,此酶是一个特异性较差的己糖激酶,所以作为试剂I,设置
价值.中国糖尿病杂志,2010,18:198-200.
参数在最初的3 min内消除内源性谷氨酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、
[3] 张颖.1,5.脱水.D一山梨醇对糖尿病早期诊断的意义.天津医科大
谷草转氨酶、葡萄糖等的干扰,在本实验中ADP依赖的己糖激
学.2008. ’
酶的浓度为5.0 kU/L。用本方法测定1,5-AG的波长是340 nm,
[4] 田添荣,三池彰.1,5-脱水山梨醇的定量方法及定量试剂.中华人
与日本协和公司的试剂盒相比,检测线性范围小一些,但本项检
民共和国发明专利,专利号99124799.X.
测在诊断糖尿病时,检测值低于正常值才有意义,故不影响其I临
[5] 陈正炎.临床生物化学和生物化学检验试验指导.北京:人民卫生
出版社,1999:248-251.
床应用。关于1,5-AG用于糖尿病的诊断,较多文献认为,1,5一
[6] 于永光,周艳春,李晓光.酶法测定乙酰乙酸试剂盒.中华人民共
AG与血浆葡萄糖、HbAlc和果糖胺呈明显负相关 。本文
和国发明专利,专利号199112966.0.2004-9-29.
侧重于1,5-AG试剂盒的质量评价,故对其临床意义未做详细研
[7] Kashine S,Kishida K,Funahashi T.Selective contribution of waist
究。但就本文106例健康对照组和92例2型糖尿病患者所做的
circumference reduction Off the improvement of sleep—disordered
血糖和血浆1,5-AG结果与已有报道相似 ,但P<0.05,这可
breathing in patients hospitalized wiht type 2 diabetes meUitus.Intern
能与本实验选取2型糖尿病患者有关,更详细的结果有待于进
Med,2011,50:1895—1903.
一
步的研究。
(收稿日期:2011-09—16)
因为血液中存在着谷氨酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、谷草转氨酶
(本文编辑:戚红丹)
等也可以利用NAD(P)而发生内源消耗,可以使结果不准确。
张颖,于永光,刘倩.酶偶联法测定1,5-脱水葡糖苷方法学建立[J/CD].中华临床医师杂志:电子版,2012,6(4):1031-1032
2024年4月21日发(作者:温世韵)
中华临床医师杂志(电子舨)2012年2月第6卷第4期Chin J Clinicians(Electronic Edition),February15,2012,Vo1.6,No.4
・
新技术・新方法・
酶偶联法测定1,5.脱水葡糖苷方法学建立
张颖于永光刘倩
Method:END;Reaction slope+;Measuring Point 1:Firsto 0;Last
10;Measuring Point 2:Firsto 11;Last 27。
1,5-脱水葡糖苷(1,5-Anhydrogucitol,1,5-AG)又称I,5-脱水
山梨醇,是呋喃葡萄糖的cl脱氧形式,存在于人的血浆和脑脊
液中,正常人血浆中1,5-AG比较稳定,不受饮食影响。有资料
表明,血浆葡萄糖>8.3 mmol/L者,无一例伴有高水平的血浆
1,5-AG,无论1型或2型糖尿病,其血浆1,5-AG水平均低于正
常人水平,l型糖尿患者较之2型糖尿患者尤甚。当糖尿病得到
控制时血浆1,5-AG逐渐回升,所以血浆1,5-AG测定越来越受
到重视¨引。由于已有的酶法测定1,5-AG操作复杂,当前开展
此项检查的实验室较少,我们改进了一个简便、快速的酶偶联法
测定1,5-脱水葡糖苷试剂盒并对其评价。
一
、
材料与方法
1.实验仪器:13本OLYMPUS—AU5400全自动生化分析仪。
2.实验试剂:氧化型辅酶Ⅱ(NADP)(上海丽珠东风生物技
术有限公司产品);二磷酸腺酐(ADP)(罗氏公司产品)。ADP
依赖的己糖激酶(ADP-HKTlI)、葡糖醇.6-磷酸脱氢酶(AG-6一
PdHII)(日本旭化成株式会社),缓冲液为800 mmol/L Tris—
HC1,内含防腐剂、稳定剂、表面活性剂适量,最终pH 9.5。基质
液:称取NADP 990 mg、ADP 169.6 mg、比活427.3 U/ml的ADP—
HKTlI 11.7 ml,加入到6OO ml缓冲液中,最后补足至800 ml为
试剂I。取比活410 U/ml的AG-6-PdHI1 2.44 ml加入到150 ml
的缓冲液中,最后补足至200 ml此为试剂Ⅱ。此时NADP的终
浓度为2.8 mmol/L、ADP.HKT II的终浓度5000 U/L、ADP终浓
度0.72 mmol/L、AG-6.P dH II终浓度1000 U/L。1,5-AG检测使
用自行研制试剂盒,血糖检测为氧化酶法,使用日本奥林巴斯公
司产品。
3.实验分组:选取我院2008年1~7月收治的2型糖尿病
患者92例(男51例,46—68岁;女4l例,年龄42~67岁),均符
合1997年WHO糖尿病分类诊断标准,其中空腹血糖浓度7.6~
35.9 mmol/L。健康对照组选自我院健康体检者106例(男56
例,42岁~68岁;女50例,40~67岁),其空腹血糖浓度3.6—
5.9 mmol/L。
4.标本采集:糖尿病患者及健康体检者禁食12 h后,清晨
采集静脉血。
5.测定原理:
ADP+1,5-AG ADP—HKTⅡ AMP
+1,5-AG-6-P
G6
PD
H
U
1 5 AG-..
5.AG-6.P+
6 P NADP .+
—A
————————__+C‘
——
,
__+c6Hll08H 0 P NADPH+H 1l口+ +NADPH+H
该反应在340 nnl有吸光度的上升,上升幅度与1,5-AG浓
度成正比。
OLYMPUS-AU5400全自动生化分析仪主要参数设置;Sam.
pie:Volume 20;R1 Volume 160;R2 Volume 20;Waveleength:340;
DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2012.04.057
作者单位:150001 哈尔滨医科大学附属第一医院体检中心(张
颖),检验科(于永光、刘倩)
通讯作者:于永光,Email:yuyongguang1957@163.tom
计算:1,5-AG(p.mol/L)=AAu×AAS~X Cs;AAu=
AAu2一AAul;AAS=AAS2一AAS1;其中AAu代表测定管吸
光度差值,AAS代表标准管吸光度差值,cs代表标准液浓度。
6.统计学分析:应用SPSS 13.0统计学软件,对106例健康
对照组和92例2型糖尿病患者血清1,5-AG和血糖用均数±标
准差( ±s)表示,两组间计量资料的比较用显著性t检验,P<
0.05有统计学意义。
二、结果
1.内源性NADP消耗:因为血液中存在着谷氨酸脱氢酶、乳
酸脱氢酶、谷草转氨酶等可利用NAD(P)而发生内源性消耗,可
使测定结果不准确。我们的NADP法基质加血清在37℃观察
340 nnl有吸光度上升,结果在3 min达到平衡,所以在3 min后
加入第二试剂(AG-6-PdHII),启动反应。
2.不同浓度的氧化型辅酶Ⅱ对反应速度的影响(图1):
NADP浓度2.8 mmol/L达最大反应速度,再增加NADP浓度,反
应速度不再增加。
3.ADP—HKTII浓度对反应速度的影响(图2):ADP—HKTII
作为第一试剂——限速酶,在5.0 kU/L时达最大反应速度,由
此确定试剂盒的ADP—HKT II最终浓度为5.0 kU/L。
4.AG-6PDHII对反应速度的影响(图3):AG-6PDH I1浓度
为1.0 kU/L时达到最大反应速度,可作为第二试剂加人。
5.不同pH对反应速度的影响(图4):使用Tris・HC1做pH
8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5的缓冲液,测试其最大点反应速
度。结果pH 9~10时有最大反应速度。
6.方法的线性实验(图5):制作0.2、0.4、0.6、0.8、
1.0 mmol/L的1,5-AG标准液,测定其线性范围。该法测定的最
大线性范围可达0.80 mmol/L。
7.试剂盒稳定性实验(图6):实验用浓度0.4 mmol/L的1,
5-AG,在相同条件下,检测在4℃保存的试剂盒单位时间的吸光
变化,这样能够反映试剂盒酶和辅酶的稳定性。酶偶联法测定
1,5-AG试剂盒在4℃密封条件下保存1年,酶活力下降15%左
右。基本可以满足临床要求。
8.1,5-AG检测临床应用观察(表1):通过对我院106例健
康体检者和92例2型糖尿病患者血清1,5-AG、空腹血糖检测,
结果显示健康对照组与糖尿病组1,5-AG、血糖均有统计学差异
(P<0.05)。
表1健康对照组、糖尿病组l,5-AG、血糖测定(mmol/L,元±s)
9.使用高、中、低三水平1,5-AG做重复性实验(表2):1,5一
AG在0.2 mmol/L时有较好的重复性。
2012年2月第6卷第4期Chin J Clinicians(Electronic Edition),February 15 2o 01.
表2 1,5-AG重复性实验
我们NADP法基质加血清在37℃观察340 am有吸光度上升,结
果在3 min达到平衡,所以在3 min后加入(AG-6一PdHⅡ)第二试
剂,启动反应。在本项试剂盒研制过程中可以使用的色源有两
种即辅酶I和辅酶Ⅱ,辅酶Ⅱ比辅酶I特异性高所以选择了辅
酶Ⅱ。为了降低达到平衡时间试剂盒加入抗干扰剂。试剂盒还
采用了表面活性剂降低溶血和乳糜血的干扰。
本论文侧重于一项酶偶联法1,5-AG试剂盒的研制,对于试
10.回收实验:使用1.056、0.260、0.142 mmol/L的1,5-AG 剂盒的技术指标主要包括:试剂盒的有效期(一般为1年),这项
标准品做回收实验,回收率分别是104.2%、98.5%和96.1%。
指标用稳定性来衡量;试剂盒的准确性,用回收率来衡量,回收
行业要求的酶试剂盒回收率在95%~105%。 率在95%~105%为符合行业标准;重复性用CV值衡量,一般在
三、讨论
5%以下为合格;线性范围其高值越高越好,低值越低越好,这样
1,5-AG测定方法有多种,如高分辨率气象色谱-质谱分析
才有较大的线性范围,当然这要与生化分析仪配合使用,设置好
(GC.MS)、高效液相色谱法、微柱层析法等。这些方法较灵敏,
参数才能使试剂盒获得最好的检测结果 J。我们研制的试剂盒
但操作繁琐、费时、设备要求高。而酶法测定具有简便、特异性
进行了上述指标检测,其检测值也在允许范围,除上述指标外试
高、微量、快速的特点。在日本学者田添荣、三池彰的酶法测定
剂盒配方设计还应考虑抗干扰能力等。
1,5-脱水山梨醇试剂盒专利中并未涉及该发明的有效期。而在
(本文图片见光盘)
具体应用举例中列举的试剂种类酶、辅酶、色源、表面活性剂、稳
定剂等有三十余种H J,我们在此基础上进行了改进,并利用研制
参考文献
酮体试剂盒时获得的防腐技术、酶稳定技术、抗干扰等专利技术
研制了两个酶参与的试剂盒 ,价格较低廉。包括OLYMPUS-
[1] 于永光,张颖.血清1,5-脱水葡糖苷浓度变化与糖尿病酮症酸中
AU5400在内的多数生化分析仪测试时间一般不超过10 min,所
毒监测的研究.中国急救医学,2008,28:643-644.
以检测步骤复杂的就不能在生化分析仪上进行。关于ADP—HKT
[2] 陈家坚,叶余辉,温卓莲,等.1,5-脱水葡萄糖醇对糖尿病的诊断
Ⅱ,此酶是一个特异性较差的己糖激酶,所以作为试剂I,设置
价值.中国糖尿病杂志,2010,18:198-200.
参数在最初的3 min内消除内源性谷氨酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、
[3] 张颖.1,5.脱水.D一山梨醇对糖尿病早期诊断的意义.天津医科大
谷草转氨酶、葡萄糖等的干扰,在本实验中ADP依赖的己糖激
学.2008. ’
酶的浓度为5.0 kU/L。用本方法测定1,5-AG的波长是340 nm,
[4] 田添荣,三池彰.1,5-脱水山梨醇的定量方法及定量试剂.中华人
与日本协和公司的试剂盒相比,检测线性范围小一些,但本项检
民共和国发明专利,专利号99124799.X.
测在诊断糖尿病时,检测值低于正常值才有意义,故不影响其I临
[5] 陈正炎.临床生物化学和生物化学检验试验指导.北京:人民卫生
出版社,1999:248-251.
床应用。关于1,5-AG用于糖尿病的诊断,较多文献认为,1,5一
[6] 于永光,周艳春,李晓光.酶法测定乙酰乙酸试剂盒.中华人民共
AG与血浆葡萄糖、HbAlc和果糖胺呈明显负相关 。本文
和国发明专利,专利号199112966.0.2004-9-29.
侧重于1,5-AG试剂盒的质量评价,故对其临床意义未做详细研
[7] Kashine S,Kishida K,Funahashi T.Selective contribution of waist
究。但就本文106例健康对照组和92例2型糖尿病患者所做的
circumference reduction Off the improvement of sleep—disordered
血糖和血浆1,5-AG结果与已有报道相似 ,但P<0.05,这可
breathing in patients hospitalized wiht type 2 diabetes meUitus.Intern
能与本实验选取2型糖尿病患者有关,更详细的结果有待于进
Med,2011,50:1895—1903.
一
步的研究。
(收稿日期:2011-09—16)
因为血液中存在着谷氨酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、谷草转氨酶
(本文编辑:戚红丹)
等也可以利用NAD(P)而发生内源消耗,可以使结果不准确。
张颖,于永光,刘倩.酶偶联法测定1,5-脱水葡糖苷方法学建立[J/CD].中华临床医师杂志:电子版,2012,6(4):1031-1032