CN101082570A - 乙醇浓度的测定方法及乙醇诊断试剂盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种酶比色法及偶联法测定乙醇浓度的方法及乙醇诊断试剂盒，运用酒精脱氢酶偶联醛脱氢酶酶促反应速率比色法/终点法。酒精脱氢酶酶解乙醇反应产生乙醛，再通过(偶)联合醛脱氢酶的作用，最终将辅酶(在340nm处没有吸收峰)还原成为还原型辅酶(在340nm处有吸收峰)，从而得以测定还原型辅酶在340nm处吸光度上升的程度/速度，通过测量340nm处吸光度上升的程度/速度，测算乙醇的浓度大小。该方法特异性高，不受内、外源物质的污染，测试结果精确、准确性好。本发明完全可以通过紫外/可见光分析仪器得出所需的测定结果，便于推广应用。

Description

乙醇浓度的测定方法及乙醇诊断试剂盒

技术领域

本发明涉及医药、食品、环境等领域内对乙醇浓度的检测，尤其涉及酶比色法及偶联法测定乙醇浓度的方法，以及由此制得的乙醇诊断试剂盒，属于乙醇浓度分析检测技术领域。

背景技术

乙醇具成瘾性，酒滥用和酒依赖是当今世界范围内最严重的社会经济和公共卫生问题之一。在西方国家，酒精相关性肝病已成为死亡的第六位原因。在我国，近20年来，随着社会经济发展，人均酒消耗量大幅度上升，酒依赖的患病率日趋增高。

生物样品中乙醇的定量测定方法主要有化学比色法、酶终点比色法、均相酶免疫测定法(EIA)、气相色谱法(GC)和呼出气乙醇分析。此外血清渗透量法可作乙醇半定量分析。

有多种化学比色法曾用于乙醇定量测定，微量扩散法是其中较简单实用的一种，微量溢出的乙醇可使铬酸还原成蓝色的氧化铬。

根据所用的试剂酶不同，乙醇的酶法测定分为两种：乙醇氧化酶法和乙醇脱氢酶法，与乙醇氧化酶法相比，乙醇脱氢酶法的专一性高，不会与甲醇和丙酮起催化反应。

一般认为气相色谱法可作为参考方法，尤其在准确性和精密度要求高的法医学乙醇测定中应用最广。GC法的独特优点在于特异、灵敏，且能同时分析多种挥发性醇类物质，如乙醇、甲醇、丙酮、乙醛和异丙醇。

乙醇的其它测定方法还有：均相酶免疫分析(Homogeneous enzymeimmunoassay)、渗透量法、呼出气乙醇分析法；用呼出气乙醇分析仪检测乙醇操作简单、快速，在交通执法部门应用较多。这类仪器中根据红外光吸收原理设计，该法测定的乙醇浓度与酶法测得的血乙醇浓度相关性很好。

发明内容

本发明的目的是提供一种测定乙醇浓度的方法，以及应用该方法配制而成的乙醇诊断试剂盒。

为实现本发明的目的，一种酶比色法(Enzymatic Colorimetric Method)及偶联法(Couple Reaction)测定乙醇浓度的方法，利用酒精脱氢酶为作用酶、醛脱氢酶为显色酶，对待测样品中的乙醇进行检测，采用以下步骤进行：

将测定的样品与含有酒精脱氢酶、氧、辅酶、醛脱氢酶的试剂混匀，使之发生以下反应，

将最终反应物置于紫外/可见光分析仪或半、全自动生化分析仪下，检测主波长340nm吸光度上升的程度/速度，测算出乙醇浓度的大小。

实现本发明乙醇诊断试剂盒可以是单剂，由以下成分组成：

缓冲液        20～500mmol/L，

稳定剂        1～4000mmol/L，

辅酶          1～6mmol/L，

酒精脱氢酶    1000～80000U/L，

醛脱氢酶      1000～80000U/L。

试剂盒可以是干粉状态，在使用前加水溶解后使用；也可以配制成液体试剂，直接使用。

也可以将以上单剂中的各种成分进行组合配制成双剂，比如：

双剂的配方不仅仅限于上述表中所列，其中试剂I的成分：辅酶可以放在试剂II；试剂II中的酒精脱氢酶、醛脱氢酶也可以放到试剂I，如此可以形成多种配方，不再一一列举。试剂盒可以是干粉状态，在使用前加水溶解后使用；也可以配制成液体试剂，直接使用。以上单剂、双剂当中加入稳定剂，浓度在1～4000mmol/L、或0.1％～100％体积比范围之内。

还可以将试剂配成如下三试剂：

与双剂类似，三剂的配方也不仅仅限于上述配方，其中试剂I中的辅酶可以放在试剂II或试剂III中，试剂II中的醛脱氢酶可以放在试剂I或试剂III中，试剂III中的酒精脱氢酶也可以放到试剂I或者试剂II中，如此可以形成多种配方，不再一一列举。试剂盒可以是干粉状态，在使用前加水溶解后使用；也可以配制成液体试剂，直接使用。

此外，为减少各试剂成分之间的交叉影响、保持试剂的稳定性，以便长期储存，以上单剂、双剂的试剂I/试剂II、三剂的试剂I/试剂II/试剂III当中通常加入稳定剂，活性浓度在1～4000mmol/L、或0.1％～100％体积比范围之内。

无论是单剂、双剂还是三剂，辅酶可以是：NADP⁺、NAD⁺或thio-NAD⁺中的一种。

用作稳定剂的物质可以是：硫酸铵(Ammonia Sulfate)、甘油(Glycerol)、丙二醇(Propylene Glycol)、乙二醇(Ethylene glycol)中的至少一种。

研究表明，从测定结果的准确性和配制成本的经济性两方面综合考虑，无论是单剂还是双剂，如下配方成分关系的诊断/检测试剂盒较为理想，也是本发明的优选方案：

缓冲液        100mmol/L，

稳定剂        500mmol/L，

辅酶          3mmol/L，

酒精脱氢酶    10000U/L，

醛脱氢酶      10000U/L。

利用酶比色法(Enzymatic Colorimetric Method)及偶联法(CoupleReaction)技术，计量/连续监测还原型烟酰胺辅酶(还原型辅酶)在340nm波长处吸光度的变化，得以测定乙醇浓度的方法，同时，本发明还给出用以实现该方法的乙醇诊断/测定试剂盒，采用该试剂不仅可以在紫外/可见光分析仪或半、全自动生化分析仪上进行乙醇浓度测定，而且测定速度快、准确度高，因而可以得到切实的推广应用。

本发明技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要表现在：

(1)本发明利用酶比色法及偶联法测定乙醇浓度，测试结果准确；

(2)参与反应的成分都是外加的，不受内、外源物质的污染，测试过程精确度高；

(3)该方法简便、易操作，可快速得到检测结果，而且反应是在缓冲液条件下进行，不会污染环境；

(4)该方法在普通紫外/可见光分析仪或者半自动/全自动生化分析仪上便可快速检测，不需要特殊或额外仪器，测试成本低廉，便于行业内推广应用；

(5)应用本发明提供的测定方法可以制成液态试剂、干粉试剂等多种形式的试剂，用于测定各种样品中乙醇浓度的大小；

(6)本发明提供的液态乙醇诊断/检测试剂盒，稳定性好，很好地保证了应用测试效果。配成双剂以后，能够进一步降低各种成分之间的交叉影响，检测结果更加可信，试剂更为稳定，可以长时间储存。

具体实施方式

本发明一种乙醇浓度的测定方法及乙醇诊断试剂盒，运用酒精脱氢酶(Alcohol dehydrogenase；EC 1.1.3.13)偶联醛脱氢酶(Aldehydedehydrogenase；EC 1.2.1.3；EC 1.2.1.4；EC 1.2.1.5)酶促反应速率比色法/终点法。酒精脱氢酶酶解乙醇反应产生乙醛，再通过(偶)联合醛脱氢酶的作用，最终将辅酶(在340nm处没有吸收峰)还原成为还原型辅酶(在340nm处有吸收峰)，从而得以测定还原型辅酶在340nm处吸光度上升的程度/速度，通过测量340nm处吸光度上升的程度/速度，测算乙醇的浓度大小。

下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步说明。这些例子仅是一些应用范例，不能理解为对本发明权利要求保护范围的一种限制。

实施例一(单剂)

按以下成分和用量配制乙醇诊断试剂盒：

三(羧甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液    100mmol/L，

硫酸铵                           500mmol/L，

thio-NAD⁺                        3mmol/L，

酒精脱氢酶                       10000U/L，

醛脱氢酶                         10000U/L；

试剂全部溶解配好后，分装入瓶，进行冷冻干燥，制成干粉试剂；使用前，加入纯净水，复溶后使用。

在全自动生化分析仪上设定：温度37℃，反应时间10分钟，起始吸光度≤0.1，测试主波长340nm，测试副波长405nm，被测乙醇样品与试剂的体积比例为1∶25，反应方向为正反应(上升反应)，检测时间5分钟左右。

加入样品和试剂后，使之混合并发生反应，最终将反应物置于生化分析仪下，检测主波长340nm吸光度上升的程度/速度，从而测算出乙醇的浓度大小。

实施例二(双剂)

按以下成分和用量配制乙醇诊断试剂盒：

试剂I——

三(羧甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液    100mmol/L，

甘油                             50mmol/L，

NADP⁺                            3mmol/L；

试剂II——

三(羧甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液    100mmol/L，

丙二醇                           500mmol/L，

酒精脱氢酶                       10000U/L，

醛脱氢酶                         10000U/L。

试剂全部溶解配好后，分装入瓶，制成液体双试剂，可以直接使用。

在全自动生化分析仪上设定：温度37℃，反应时间10分钟，起始吸光度≤0.1，测试主波长340nm，测试副波长405nm，被测乙醇样品与试剂I、试剂II的体积比例为2∶20∶5，反应方向为正反应(上升反应)，检测时间5分钟左右。

加入样品和试剂后，使之混合并发生反应，最终将反应物置于生化分析仪下，检测主波长340nm吸光度上升的程度/速度，从而测算出乙醇的浓度大小。

实施例三(三剂)

按以下成分和用量配制乙醇诊断试剂盒：

试剂I——

三(羧甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液    100mmol/L，

乙二醇                           50mmol/L，

NAD⁺                             3mmol/L；

试剂II——

三(羧甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液    100mmol/L，

丙二醇                           500mmol/L，

NADP⁺                            3mmol/L，

醛脱氢酶                         10000U/L；

试剂III——

三(羧甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液    100mmol/L，

甘油                             500mmol/L，

酒精脱氢酶       10000U/L；

试剂全部溶解配好后，分装入瓶，制成液体三试剂，可以直接使用。

测定乙醇浓度时，在全自动生化分析仪上设定：温度37℃，反应时间10分钟，起始吸光度≤0.1，测试主波长340nm，测试副波长405nm，被测乙醇样品与试剂I、试剂II、试剂III的体积比例为4∶40∶5∶5，反应方向为正反应(上升反应)，检测时间5分钟左右。

加入样品和试剂后，使之混合并发生反应，最终将反应物置于生化分析仪下，检测主波长340nm吸光度上升的程度/速度，从而测算出乙醇的浓度大小。

申请人经过实验验证，采用以上发明内容中记载的其他各种还原型色原体组合均能达到本发明的目的，鉴于测定步骤等情况与以上实施例类同，不另一一例举。

总之，实验证明，采用本发明的测定方法完全可以通过一般生化分析仪器得出所需的测定结果，并且灵敏度高、精确度好、不受内外源物质的污染，便于推广应用。

Claims (6)

1.乙醇浓度的测定方法，其特征在于包括以下步骤：

3)将最终反应物置于紫外/可见光分析仪或半、全自动生化分析仪下，检测主波长340nm吸光度上升的程度/速度，测算出乙醇浓度的大小。

2.乙醇诊断试剂盒，盒中试剂由以下成分组成：

缓冲液            20～500mmol/L，

稳定剂            1～4000mmol/L，

辅酶              1～6mmol/L，

酒精脱氢酶        1000～80000U/L，

醛脱氢酶          1000～80000U/L。

3.根据权利要求2所述的乙醇诊断试剂盒，其特征在于：所述稳定剂为硫酸铵、甘油、丙二醇、乙二醇中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的乙醇诊断试剂盒，其特征在于：所述辅酶是NADP⁺、NAD⁺或thio-NAD⁺中的一种。

5.权利要求2～4中任意一种乙醇诊断试剂盒，其特征在于：所述试剂配成单剂或者双剂或三剂。

6.权利要求2～4中任意一种乙醇诊断试剂盒，其特征在于：所述试剂盒为干粉试剂盒或液体试剂盒。