CN102072953B - 一种稳定的酶法检测唾液酸的方法及试剂盒 - Google Patents
一种稳定的酶法检测唾液酸的方法及试剂盒 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种稳定的酶法检测唾液酸的方法及试剂盒。具体而言,本发明的方法为结合唾液酸在神经氨酸苷酶催化下生成N-乙酰神经氨酸,后者在神经氨酸醛缩酶催化下转变为N-乙酰甘露糖胺,该产物与甘露糖胺脱氢酶和氧化型辅酶NAD反应生成NADH,通过检测NADH生成量测得唾液酸含量。本发明也涉及根据该方法制备的试剂盒。本发明的方法和试剂盒使用方便快捷,无需溶解液复溶,长期稳定,瓶间变异小,适用于各类生化分析仪,避免二次污染,简化生产工艺方法。
Description
技术领域
本发明涉及稳定的酶法检测唾液酸的方法及试剂盒。具体而言,本发明涉及通过检测NADH生成量检测唾液酸含量的方法,及根据该方法制备的单试剂或双试剂液体试剂盒。
背景技术
唾液酸(Sialicacid,SA)是多种天然神经氨酸衍生物之一,其母体结构是九个碳原子组成的内环氨基酸,是一族化合物的总称,化学名称为N-乙酰神经氨酸。它由于最初从颌下腺粘蛋白中分离而出而得名。
唾液酸分布于哺乳动物体内,血管内皮细胞内含量尤其丰富。血清总唾液酸(totalsialicacid,TSA)含量约为1.5~2.5mmol/L,包括游离唾液酸和结合唾液酸。游离唾液酸的含量较低,约为1~3umol/L;与脂蛋白和糖蛋白结合的唾液酸为结合唾液酸,主要以唾液酸盐的形式存在。唾液酸位于糖蛋白、糖脂的寡糖链的末端,与细胞识别、分化以及黏附有关,参与受体组成,并诱导细胞增殖、死亡。
正常代谢时,血清的唾液酸含量稳定,当组织细胞恶变时,细胞表面糖蛋白在结构和功能上均发生明显改变,结合在糖蛋白上的唾液酸随异常表达的糖蛋白脱落入血,是血液中唾液酸升高的可能原因。
许多研究发现带瘤动物及肿瘤患者的瘤体及血液中SA含量增加并随病情的加重而升高,随着病情的缓解而降低,因此SA被作为恶性肿瘤存在和发展监控的一个指标,并且广泛的应用于很多肿瘤的诊断和监控中。除此之外,唾液酸含量检测也可应用在食品安全和健康领域,如燕窝、奶粉中的唾液酸含量检测。
检测总唾液酸含量的方法有很多,例如HPLC、酶法、化学比色法(常见的有硫代巴比妥酸法、间苯二酚法)。HPLC方法具有灵敏度高、特异性好的优点,但是仪器昂贵且不适合临床批量检测。化学比色法虽然价格较低,但是特异性低,操作复杂繁琐,需要高温萃取,不适合自动化分析,其试剂成分具有一定的腐蚀性和人体危害性。酶分析法具有特异性高,操作简单快捷、准确安全、可自动化分析的优点。酶法中常用的是神经氨酸苷酶断裂结合唾液酸的糖苷键,产生游离的N-乙酰神经氨酸,N-乙酰神经氨酸在神经氨酸醛缩酶的作用下生成丙酮酸和甘露糖胺,丙酮酸与NADH在乳酸脱氢酶的作用下生成乳酸和NAD,NADH在340nm有特异性吸收,通过检测NADH的减少量来检测样本中的总唾液酸。该方法稳定周期短,大多为干粉试剂,由于以往自动生化分析仪未普及,试剂用量大、干粉复溶后稳定时间短、适用机型少,导致用户适用成本高、无法满足临床检测需求。因此,临床上依然存在对方便适用、成本低廉、稳定可靠的SA含量检测的试剂盒及检测方法的需求。
发明内容
因此,本发明的技术目的在于提供一种方便适用、成本低廉、稳定可靠的SA含量检测的试剂盒及检测方法。
因此,本发明的第一方面涉及一种稳定的酶法检测唾液酸的方法,其包括以下步骤:
a)向样品中加入神经氨酸苷酶,使样品中的结合唾液酸在神经氨酸苷酶神经氨酸醛缩酶的催化下生成N-乙酰神经氨酸;
b)向步骤a)的混合物中加入神经氨酸醛缩酶,使N-乙酰神经氨酸在神经氨酸苷酶催化下转变为N-乙酰甘露糖胺和丙酮酸;
c)向步骤b)的混合物中加入甘露糖胺脱氢酶和氧化型辅酶NAD,使N-乙酰甘露糖胺和氧化型辅酶NAD在甘露糖胺脱氢酶的催化下转变为N-乙酰甘露糖内酯、NADH和氢离子,
d)检测NADH的生成量对唾液酸进行定量,
优选地,所述样品为血清样品,优选地,所述甘露糖胺脱氢酶为N-酰基甘露糖胺1-脱氢酶,优选地,检测NADH生成量的方法为分光光度法。优选地,所述神经氨酸醛缩酶、神经氨酸苷酶、甘露糖胺脱氢酶、氧化型辅酶NAD同时加入到样品中,或者将神经氨酸醛缩酶和甘露糖胺脱氢酶以及神经氨酸苷酶和氧化型辅酶NAD先后加入到样品中,或者将神经氨酸醛缩酶和甘露糖胺脱氢酶以及神经氨酸苷酶和氧化型辅酶NAD先后加入到样品中。
优选地,所述神经氨酸苷酶的用量为10-80KU/L,更优选30-60KU/L,最优选50KU/L;优选地,所述神经氨酸醛缩酶的用量为10-80KU/L,更优选30-60KU/L,最优选50KU/L;优选地,所述氧化型辅酶NAD的用量为0.02-5mmol/L,更优选0.05-2mmol/L,最优选0.1mmol/L;优选地,所述甘露糖胺脱氢酶的用量为10-80KU/L,更优选30-60KU/L,最优选50KU/L。
本发明的第二方面涉及一种稳定的酶法检测唾液酸的试剂盒,其包括:
神经氨酸苷酶0.1-100KU/L,
神经氨酸醛缩酶0.1-100KU/L,
氧化型辅酶NAD0.01-10mmol/L,
甘露糖胺脱氢酶0.1-100KU/L,
缓冲液1-500mmol/L,
保护剂0.01-10%,
防腐剂0.01-10%,
其中所述百分比为重量体积比。
优选地,所述试剂盒为单试剂液体试剂盒或为由试剂1和试剂2组成的液体双试剂试剂盒,其中试剂1由缓冲液,神经氨酸苷酶,氧化型辅酶NAD组成,试剂2由缓冲液,神经氨酸醛缩酶,N-酰基甘露糖胺1-脱氢酶组成,防腐剂和保护剂存在于试剂1或试剂2中,或同时存在于试剂1和试剂2中。优选地,试剂1和试剂2的体积比在2-6范围内。优选地,所述缓冲液选自pH3-11范围内的三羟甲基氨基甲烷缓冲液、甘氨酸-NaOH缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、MES缓冲液、Good’s缓冲液或硼酸缓冲液中的一种或多种。优选地,所述防腐剂选自山梨酸钾、苯甲酸钠、叠氮钠、亚硝酸钠、PC300中的一种或多种。优选地,所述保护剂选自聚乙二醇、丙三醇、丙二醇、蔗糖、海藻糖、山梨醇中的一种或多种。优选地,所述试剂盒还包括表面活性剂,优选地,所述表面活性剂为非离子表面活性剂,更优选地,所述非离子表面活性剂选自TWEEN系列、SPAN系列、TRITON系列。
优选地,所述神经氨酸苷酶的含量为10-80KU/L,更优选30-60KU/L,最优选50KU/L;优选地,所述神经氨酸醛缩酶的含量为10-80KU/L,更优选30-60KU/L,最优选50KU/L;优选地,所述氧化型辅酶NAD的含量为0.02-5mmol/L,更优选0.05-2mmol/L,最优选0.1mmol/L;优选地,所述甘露糖胺脱氢酶的含量为10-80KU/L,更优选30-60KU/L,最优选50KU/L;优选地,所述缓冲液的浓度为25-300mmol/L,更优选50-200mmol/L,最优选100mmol/L;优选地,所述保护剂的含量为0.02-5%重量体积比,更优选0.03-1%重量体积比,最优选0.05%重量体积比;优选地,所述防腐剂的含量为0.02-5%重量体积比,更优选0.03-1%重量体积比,最优选0.05%重量体积比。
最优选地,所述试剂盒为单试剂液体试剂盒,其由下述成分组成:
神经氨酸苷酶50KU/L,
神经氨酸醛缩酶50KU/L,
氧化型辅酶NAD0.1mmol/L,
甘露糖胺脱氢酶50KU/L,
MES缓冲液100mmol/L,
聚乙二醇0.05%,
叠氮钠0.05%,
试剂pH为7.0,其中所述百分比为重量体积比;
或所述试剂盒为由试剂1和试剂2组成的液体双试剂试剂盒,其成分如下:
试剂1成分及浓度如下:
神经氨酸苷酶80KU/L,
氧化型辅酶NAD4mmol/L,
HEPES缓冲液100mmol/L,
聚乙二醇0.1%,
苯甲酸钠0.1%,
试剂1的pH为6.5,,其中所述百分比为重量体积比,
试剂2成分及浓度如下:
神经氨酸醛缩酶10KU/L,
甘露糖胺脱氢酶60KU/L,
HEPES缓冲液400mmol/L,
丙三醇5%,
叠氮钠0.1%,
试剂2的pH为7.2,其中所述百分比为重量体积比。
换言之,发明人通过对现有酶法检测唾液酸含量的方法和试剂盒的试剂主要成分:神经氨酸苷酶、神经氨酸醛缩酶、甘露糖胺脱氢酶、氧化型辅酶NAD的特性进行仔细研究发现,进口干粉试剂成本过高的主要原因是当时试剂的系统设计无法满足反应得最佳条件,主要表现在:①反应关键工具酶神经氨酸苷酶与神经氨酸醛缩酶在该反应条件下活性只有最佳状态的50%左右,而且这两个工具酶的价格十分昂贵,致使试剂成本过高;②试剂中使用的还原性辅酶NADH在该反应条件下不稳定,必须制成干粉试剂才能达到长期保存稳定,复溶后必须尽快使用,否则在保存过程中由于NADH降解速度较快对试剂性能会造成很大影响;③由于进口干粉试剂都是大包装,中小用户复溶后如不及时用完,造成试剂浪费,在很大程度上增加了检测成本。
因此,为了改进现有酶法检测唾液酸方法和试剂盒的缺点,探寻一种稳定的酶法测定唾液酸方法和液体试剂盒,发明人更改了试剂反应原理,把不稳定的NADH换为稳定的NAD来进行检测;该液体试剂可为单试剂,也可为双试剂。所述单试剂包括:
神经氨酸苷酶0.1-100KU/L,
神经氨酸醛缩酶0.1-100KU/L,
氧化型辅酶NAD0.01-10mmol/L,
甘露糖胺脱氢酶0.1-100KU/L,
缓冲液1-500mmol/L,
保护剂0.01-10%,
防腐剂0.01-10%,
其中所述百分比为重量体积比,
所述双试剂由试剂1和试剂2组成,试剂1包括:
神经氨酸苷酶0.1-100KU/L,
氧化型辅酶NAD0.01-10mmol/L,
缓冲液1-500mmol/L,
保护剂0.01-10%,
防腐剂0.01-10%,
其中所述百分比为重量体积比,
试剂2包括:
神经氨酸醛缩酶0.1-100KU/L,
甘露糖胺脱氢酶0.1-100KU/L,
缓冲液1-500mmol/L,
保护剂0.01-10%,
防腐剂0.01-10%,
其中所述百分比为重量体积比。
所述的缓冲液选自pH3-11范围内的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲液、甘氨酸-NaOH缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、MES缓冲液、Good’s缓冲液或硼酸缓冲液中的一种或一种以上。试剂1和试剂2还包括防腐剂、保护剂、表面活性剂,所述的防腐剂选自:山梨酸钾、苯甲酸钠、叠氮钠、亚硝酸钠、PC300中的一种或几种;所述的保护剂选自:聚乙二醇、丙三醇、丙二醇、蔗糖、海藻糖、山梨醇中的一种或几种;所述的表面活性剂选自:TWEEN系列、SPAN系列、TRITON系列等非离子表面活性剂。
优选地,所述神经氨酸苷酶的含量为10-80KU/L,更优选30-60KU/L,最优选50KU/L;优选地,所述神经氨酸醛缩酶的含量为10-80KU/L,更优选30-60KU/L,最优选50KU/L;优选地,所述氧化型辅酶NAD的含量为0.02-5mmol/L,更优选0.05-2mmol/L,最优选0.1mmol/L;优选地,所述甘露糖胺脱氢酶的含量为10-80KU/L,更优选30-60KU/L,最优选50KU/L;优选地,所述缓冲液的浓度为25-300mmol/L,更优选50-200mmol/L,最优选100mmol/L;优选地,所述保护剂的含量为0.02-5%重量体积比,更优选0.03-1%重量体积比,最优选0.05%重量体积比;优选地,所述防腐剂的含量为0.02-5%重量体积比,更优选0.03-1%重量体积比,最优选0.05%重量体积比。
本发明的试剂盒与现有的通过检测NADH减少量而检测唾液酸含量的试剂盒相比,其数据拟合度很高,而本发明试剂盒的稳定性则优于现有的通过检测NADH减少量而检测唾液酸含量的试剂盒。
本发明的方法和试剂盒可以用于肿瘤筛查、肿瘤治疗、肿瘤复发转移检测或唾液酸检测。
附图说明
图1:显示了本发明试剂盒与使用乳酸脱氢酶方法的试剂盒的相关性研究结果。
图2:显示了本发明试剂盒与使用乳酸脱氢酶的试剂盒的37℃加速稳定性研究结果。
图3:显示了实施例3和实施例4的试剂盒之间的相关性研究结果。
具体实施方式
下面将通过下述非限制性实施例进一步说明本发明,本领域技术人员公知,在不背离本发明精神的情况下,可以对本发明做出许多修改,这样的修改也落入本发明的范围。
下述实验方法如无特别说明,均为常规方法,所使用的实验材料如无特别说明,均可容易地从商业公司获取。
实施例
实施例1采用单试剂的SA检测试剂盒
该试剂盒的试剂采用单试剂,试剂成分及浓度如下:
神经氨酸苷酶50KU/L
神经氨酸醛缩酶50KU/L
氧化型辅酶NAD0.1mmol/L
甘露糖胺脱氢酶50KU/L
MES缓冲液100mmol/L
聚乙二醇0.05%
叠氮钠0.05%
试剂pH为7.0,其中所述百分比为重量体积比。
单试剂使用方法如下:
表1:单试剂的使用方法
样品 | 标准空白 | 标准 |
血清 | 60ul | ||
标准 | 60ul | 60ul | |
试剂I | 1800ul | 1800ul | 1800ul |
混匀37℃反应10分钟,以纯净水调零,测定各管的吸光度变化。
计算及正常值
根据本实验室条件,可选用手工测定或全自动生化分析仪,修改实验参数使试剂I∶试剂II∶样本=30∶10∶1,溶血对实验结果无影响,黄疸、脂血对实验结果无影响。
实施例2采用双试剂的SA检测试剂盒
该试剂盒的试剂采用双试剂,试剂1成分及浓度如下:
神经氨酸苷酶80KU/L
氧化型辅酶NAD4mmol/L
HEPES缓冲液100mmol/L
聚乙二醇0.1%
苯甲酸钠0.1%
试剂1的pH为6.5,其中所述百分比为重量体积比。
试剂2成分及浓度如下:
神经氨酸醛缩酶10KU/L
甘露糖胺脱氢酶60KU/L
HEPES缓冲液400mmol/L
丙三醇5%
叠氮钠0.1%
试剂2的pH为7.2,其中所述百分比为重量体积比。
双试剂使用方法如下:
表2:双试剂的使用方法
混匀37℃反应10分钟,以纯净水调零,测定各管的吸光度变化。
计算及正常值
根据本实验室条件,可选用手工测定或全自动生化分析仪,修改实验参数使试剂I∶试剂II∶样本=30∶10∶1,溶血对实验结果无影响,黄疸、脂血对实验结果无影响。
实施例3采用双试剂的SA检测试剂盒
该试剂盒的试剂采用双试剂,试剂1成分及浓度如下:
神经氨酸苷酶100KU/L
氧化型辅酶NAD4mmol/L
HEPES缓冲液100mmol/L
聚乙二醇0.1%
苯甲酸钠0.1%
试剂1的pH为6.5,其中所述百分比为重量体积比。
试剂2成分及浓度如下:
神经氨酸醛缩酶10KU/L
甘露糖胺脱氢酶100KU/L
HEPES缓冲液400mmol/L
丙三醇5%
叠氮钠0.1%
试剂2的pH为7.2,其中所述百分比为重量体积比。
其使用方法如实施例2的试剂盒。
实施例4采用双试剂的SA检测试剂盒
该试剂盒的试剂采用双试剂,试剂1成分及浓度如下:
神经氨酸苷酶10KU/L
氧化型辅酶NAD4mmol/L
HEPES缓冲液100mmol/L
聚乙二醇0.1%
苯甲酸钠0.1%
试剂1的pH为6.5,其中所述百分比为重量体积比。
试剂2成分及浓度如下:
神经氨酸醛缩酶100KU/L
甘露糖胺脱氢酶10KU/L
HEPES缓冲液400mmol/L
丙三醇5%
叠氮钠0.1%
试剂2的pH为7.2,其中所述百分比为重量体积比。
实施例5本发明试剂盒与使用乳酸脱氢酶方法的试剂盒的相关性研究
将实施例2所述的双试剂SA检测试剂盒(简称专利试剂)和最后一步使用乳酸脱氢酶的试剂盒(简称相关试剂)测量50例临床样本血清的SA含量,测量数据如表3所示:
表3:本发明试剂盒与使用乳酸脱氢酶方法的试剂盒的相关性研究结果
编号 | 双试剂SA检测试剂盒 | 对照试剂盒 |
1 | 52.16 | 53.967 --> |
2 | 53.46 | 55.02 |
3 | 57.67 | 58.81 |
4 | 61.32 | 62.25 |
5 | 67.70 | 68.09 |
6 | 67.55 | 67.43 |
7 | 62.28 | 63.62 |
8 | 64.65 | 65.40 |
9 | 75.50 | 76.61 |
10 | 87.77 | 89.73 |
11 | 68.26 | 69.35 |
12 | 34.38 | 35.28 |
13 | 59.74 | 62.12 |
14 | 49.53 | 51.46 |
15 | 50.97 | 51.89 |
16 | 62.59 | 63.56 |
17 | 57.20 | 58.48 |
18 | 52.00 | 53.43 |
19 | 95.04 | 96.23 |
20 | 59.34 | 60.51 |
21 | 61.95 | 63.75 |
22 | 56.84 | 58.15 |
23 | 52.45 | 53.22 |
24 | 49.61 | 50.99 |
25 | 61.77 | 63.02 |
26 | 73.82 | 76.03 |
27 | 79.57 | 81.03 |
28 | 65.10 | 67.95 |
29 | 58.37 | 60.36 |
30 | 51.44 | 51.72 |
31 | 64.53 | 65.36 |
32 | 56.23 | 57.52 |
33 | 58.84 | 60.27 |
34 | 76.52 | 78.43 |
35 | 72.98 | 73.80 |
36 | 81.39 | 82.85 |
37 | 70.26 | 71.43 |
38 | 58.76 | 60.77 |
39 | 70.28 | 72.208 --> |
40 | 51.77 | 53.62 |
41 | 70.20 | 72.16 |
42 | 44.53 | 45.76 |
43 | 68.55 | 70.04 |
44 | 50.33 | 51.41 |
45 | 71.80 | 73.85 |
46 | 59.16 | 60.86 |
47 | 41.68 | 42.31 |
48 | 46.26 | 48.31 |
49 | 58.66 | 59.98 |
50 | 68.07 | 68.80 |
根据上述数据所做的相关性曲线如图1所示,可见二者拟合良好。
实施例6本发明试剂盒与使用乳酸脱氢酶的试剂盒的37℃加速稳定性研究
将本发明的双试剂SA检测试剂盒(简称实施例2)与最后一步使用乳酸脱氢酶的试剂盒(简称对照)做37℃加速稳定性比较,稳定性数据如表4所示:
表4:本发明试剂盒与使用乳酸脱氢酶的试剂盒的37℃加速稳定性研究结果
回收率 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
实施例2 | 100 | 98 | 98 | 97 | 95 | 94 | 92 | 92 |
对照 | 100 | 95 | 80 | 69 | 58 | 52 | 45 | 40 |
将上述数据以点线图的方式显示与图2中,可见本发明的双试剂SA检测试剂盒的稳定性明显高于最后一步适用乳酸脱氢酶的试剂盒。
实施例7本发明试剂盒浓度优选过程的相关性研究
将实施例3所述的双试剂SA检测试剂盒(简称本发明试剂1)和实施例4所述的双试剂SA检测试剂盒(简称本发明试剂2)测量50例临床样本血清的SA含量,测量数据如表3所示:
表3:实施例3与实施例4的相关性研究结果
本发明试剂1 | 本发明试剂2 |
1 | 53.96 | 55.00 |
2 | 55.02 | 55.40 |
3 | 58.81 | 61.40 |
4 | 62.25 | 65.00 |
5 | 68.09 | 72.60 |
6 | 67.43 | 71.80 |
7 | 63.62 | 67.40 |
8 | 65.40 | 67.809 --> |
9 | 76.61 | 81.80 |
10 | 108.76 | 112.80 |
11 | 73.22 | 77.00 |
12 | 60.04 | 63.40 |
13 | 51.36 | 53.00 |
14 | 60.12 | 61.40 |
15 | 77.95 | 83.40 |
16 | 67.77 | 69.80 |
17 | 62.44 | 66.60 |
18 | 79.76 | 82.20 |
19 | 61.83 | 63.40 |
20 | 60.51 | 62.60 |
21 | 63.75 | 66.60 |
22 | 58.15 | 60.60 |
23 | 53.22 | 56.20 |
24 | 50.99 | 47.80 |
25 | 63.02 | 70.20 |
26 | 76.03 | 79.80 |
27 | 81.03 | 87.00 |
28 | 67.95 | 70.60 |
29 | 160.40 | 164.20 |
30 | 51.72 | 51.20 |
31 | 65.36 | 70.60 |
32 | 57.52 | 59.40 |
33 | 60.27 | 61.40 |
34 | 78.43 | 83.40 |
35 | 123.80 | 125.80 |
36 | 82.85 | 87.40 |
37 | 71.43 | 77.80 |
38 | 60.77 | 60.60 |
39 | 156.30 | 154.20 |
40 | 53.62 | 56.60 |
41 | 42.71 | 44.60 |
42 | 54.35 | 56.20 |
43 | 56.39 | 57.40 |
44 | 53.55 | 56.60 |
45 | 180.60 | 185.20 |
46 | 47.46 | 49.0010 --> |
47 | 59.27 | 63.40 |
48 | 69.16 | 75.00 |
49 | 67.22 | 71.80 |
50 | 73.90 | 79.40 |
根据上述数据所做的相关性曲线如图3所示,可见二者拟合良好。
因此,本发明提供了一种稳定的酶法测定唾液酸的方法及相应的液体试剂盒,其优点表现在:使用方便无需溶解液复溶,瓶间差异小,稳定性好,保存时间长,其包装能适合各类自动生化分析仪,可避免二次污染、简化生产工艺方法。
Claims (1)
1.一种稳定的酶法检测唾液酸的试剂盒,所述试剂盒为由试剂1和试剂2组成的液体双试剂试剂盒,其成分如下:
试剂1成分及浓度如下:
试剂1的pH为6.5,其中所述百分比为重量体积比,
试剂2成分及浓度如下:
试剂2的pH为7.2,其中所述百分比为重量体积比。
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