CN102735726B - 酶电极法检测葡萄糖含量的试剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酶电极法检测葡萄糖的试剂，所述的试剂包含：缓冲液、葡萄糖氧化酶、无水乙醇、碘盐、钼酸铵、稳定剂和防腐剂。本发明提供的葡萄糖检测试剂利用酶电极检测，适用于配备有葡萄糖酶电极的全自动生化分析仪，与传统的葡萄糖酶比色法相比具有良好的相关性，且其具有抗干扰性能好，检测快速，线性范围宽等优点，尤其能够满足临床急诊生化的需求。

Description

酶电极法检测葡萄糖含量的试剂
技术领域
本发明涉及体外诊断试剂技术领域，具体涉及一种酶电极法检测葡萄糖含量的试剂。
背景技术
测定葡萄糖是一项对临床有着重要意义的检测项目，这是由于葡萄糖含量是重要的人体生理指标，在临床上应用广泛，需求量很大。体内的葡萄糖主要来自于食物，它是糖在体内的运输形式，通过糖元生成与糖元分解、糖元异生与糖元酵解、脂肪形成与解脂作用间的相互调节与平衡，血糖的相对恒定对维持机体的正常生理功能有重要的意义。目前，葡萄糖含量偏高或偏低的临床表现为：1、葡萄糖升高：高血糖症最常见的是糖尿病；胰腺炎、胰腺癌等弥漫性胰腺疾病患，空腹血糖可增高；抽搐及某些疾病终期，糖元分解加速可出现轻度高血糖；窒息可引起酸中毒及糖元分解增多，结果出现高血糖；感染性疾病、毒血症以及颅内疾患，由于机体内对病例损伤的反应，可能出现明显的高血糖症；麻醉往往可出现高血糖，血糖升高的程度与麻醉种类和时间长短有关，并出现尿糖。2、葡萄糖降低：最多见于接受超剂量胰岛素治疗的糖尿病患者；甲状腺功能低下和肾上腺皮质功能低下患者，血糖可降至正常值范围以下；由于肝糖元分解过程中某些酶的缺陷而引起的肝糖元累积病，糖元不能转化为葡萄糖，也可能出现低血糖；慢性腹泻吸收不良及脂肪泻，由于葡萄糖吸收障碍可使血糖降低；剧烈运动可产生低血糖，肝脏病由于肝糖元储备不足，有时可出现低血糖。
临床实验室传统测定血葡萄糖的方法为酶比色法，大致可分为两种。第1种为葡萄糖氧化酶法（GOD），葡萄糖在GOD催化下，生成葡萄糖酸和过氧化氢（H2O2），H2O2与4-氨基安替吡啉和对溴苯酚生成红色化合物，在一定范围内，红色深浅与葡萄糖量成正比，从而可求得血清中葡萄糖含量。第2种采用己糖激酶法（HK），葡萄糖与ATP在HK催化下生成葡萄糖-6-磷酸（G-6-P）和ADP，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）催化G-6-P与NAD+形成6-磷酸葡萄糖酸（6-PG）及NADH，NADH生成与样本中葡萄糖浓度成正比。
随着大型全自动生化分析仪的推广使用以及生化分析仪的更新换代，广泛应用于临床检验科的血葡萄糖的测定方法从传统的酶比色法为主导逐渐过渡到酶比色法与酶电极法两种方法并重的局面。
葡萄糖酶比色法是根据葡萄糖在GOD或HK催化下的酶促反应，产生具有特征吸收峰的物质，在特定的波长下测定吸光度改变的速率，来计算溶液中葡萄糖的浓度，但传统的酶比色法易受样本中内源性物质，如维生素C、尿酸、尿素、胆红素、肌酐的干扰，溶血样本也会对其检测产生影响。
葡萄糖酶电极法是根据电化学原理，利用电势与溶液中给定离子活动度的对数的线性关系，直接测定溶液中离子的浓度。在电极膜上连接上生物酶后，就能将电极法的快速与酶促反应的专一性结合起来，使测定结果可靠、快速，并可避免样本中的内源性物质可能对比色产生影响，保证检测结果的可靠性，进而为临床诊断提供真实的数据。
在检测速度上，酶电极法平均30秒可出结果，而传统的酶比色法却要费时1分钟以上，因此，酶电极法更适用于急诊，及时为临床医生提供检测结果，争取宝贵的治疗时间。
另外，酶电极法的其他性能指标，如线性范围、准确度等，与传统的酶比色法相比也符合方法学要求，且具有良好的相关性，适合现代快速临床检验需求。
而如何提供一种适用于酶电极法的、与传统的酶比色法相比具有良好的相关性，较宽的检测线性范围，检测速度更加快速，且不受内源性物质的干扰，结果更加可靠的酶电极法检测葡萄糖含量的试剂成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种与传统的酶比色法相比具有良好的相关性，较宽的检测线性范围，检测速度更加快速，更重要的是不受内源性物质的干扰，结果更加可靠的酶电极法检测葡萄糖含量的试剂。
为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案为：一种酶电极法检测葡萄糖含量的试剂，该试剂包含：缓冲液、葡萄糖氧化酶（GOD）、无水乙醇、碘盐、钼酸铵、稳定剂和防腐剂。
上述的酶电极法检测葡萄糖含量的试剂，该试剂具体由以下浓度范围的各组分组成：
缓冲液（pH6.0）：50-500mmol/L
葡萄糖氧化酶（GOD）：10-500KU/L
无水乙醇：0.1-10%（v∶v体积百分含量）
碘盐：1-100mmol/L
钼酸铵：1-100mmol/L
稳定剂：0.1-10g/L
防腐剂：0.1-10g/L。
上述组份中，缓冲液为柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液、甘氨酸缓冲液、Tris缓冲液或醋酸-醋酸钠缓冲液；上述组份中，碘盐为碘化钾或碘化钠；稳定剂为丙三醇或辛醇；防腐剂为甲醛、叠氮钠或PC系列防腐剂（如proclin300）。
本发明酶电极法的主要原理为，一薄层GOD覆盖在氧电极表面，通过氧电极检测溶液中溶解氧的消耗量可以间接测定葡萄糖的含量。
具体的反应原理为：O2在GOD催化下氧化葡萄糖，生成H2O2和葡萄糖酸，消耗反应液中的含氧量，用氧电极来测定反应液中的O2消耗速率，其下降速率与样本中的葡萄糖成正比。由于本法直接测定O2消耗量，为了避免H2O2在过氧化氢酶存在时被催化生成O2而产生干扰，试剂中加入乙醇来消除干扰，同时为彻底消除H2O2，试剂中加入了碘盐和钼酸盐。主要反应方程式为：
Figure GDA00001976605200031
Figure GDA00001976605200032
Figure GDA00001976605200033
本发明的优点和有益效果：
本发明的酶电极法检测葡萄糖含量的试剂，与传统的酶比色法相比具有良好的相关性，较宽的检测线性范围，检测速度更加快速，更重要的是不受内源性物质的干扰，结果更加可靠。
附图说明
附图为实施例1中本发明试剂和HK法试剂检测葡萄糖的相关性比较。
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，可以对本发明作出许多修改，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1
PH6.0的柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液200mmol/L
GOD：300KU/L
无水乙醇：5%
碘化钾：50mmol/L
钼酸铵：50mmol/L
丙三醇：5g/L
叠氮钠：5g/L。
测试样本，在贝克曼LX20全自动生化分析仪上的GLUm模块，用上述试剂，即葡萄糖酶电极法试剂进行样本测试，同时在该生化分析仪上的CC部分用葡萄糖酶比色法试剂（HK法）进行样本测试。
分别用本发明试剂和HK法试剂检测临床血清样本40份，前者大致15分钟完成全部测试并出结果，后者大致40分钟完成测试且出结果。检测结果显示血清葡萄糖值大致分布于2-10mmol/L范围内，且大部分集中在3-5mmol/L。以本发明试剂测得的值（X）对HK法试剂测得的值（Y）做回归分析，结果如下：Y=1.000X-0.009，R2=0.997。
实施例2
PH6.0的Tris缓冲液50mmol/L
GOD：50KU/L
无水乙醇：0.1%
碘化钠：2mmol/L
钼酸铵：2mmol/L
辛醇：0.5gL
甲醛：0.5gL。
测试样本，在贝克曼LX20全自动生化分析仪上的GLUm模块，用上述试剂，即葡萄糖酶电极法试剂进行样本测试，同时在该生化分析仪上的CC部分用葡萄糖HK法试剂进行样本测试。
分别用本发明试剂和HK法试剂检测线性高值按梯度稀释的样本，结果显示前者其检测线性能够达到50mmol/L，而后者能达到35mmol/L。
实施例3
PH6.0的醋酸-醋酸钠缓冲液500mmol/L
GOD：500KU/L
无水乙醇：10%
碘化钾：100mmol/L
钼酸铵：100mmol/L
丙三醇：10g/L
PC300：10g/L
测试样本，在贝克曼LX20全自动生化分析仪上的GLUm模块，用上述试剂，即葡萄糖酶电极法试剂进行样本测试，同时在该生化分析仪上的CC部分用葡萄糖HK法试剂进行样本测试。
分别用本发明试剂和HK法试剂检测添加干扰物质的血清样本，结果显示前者分别对非结合胆红素达到30g/L，结合胆红素达到28.8g/L，维生素C达到3g/L，血红蛋白达到500g/L，乳糜达到1450浊度均不产生干扰；而后者分别对非结合胆红素达到2.0g/L，结合胆红素达到2.88g/L，维生素C达到0.3g/L，血红蛋白达到50g/L，乳糜达到145浊度均可产生干扰，且均是正干扰。

Claims (1)

1.一种酶电极法检测葡萄糖含量的试剂，其特征在于：所述试剂具体由以下浓度范围的各组分组成：
缓冲液：50-500 mmol/L，pH6.0
葡萄糖氧化酶： 10-500 KU/L
无水乙醇：0.1-10%
碘盐： 1-100 mmol/L
钼酸铵： 1-100 mmol/L
稳定剂：0.1-10 g/L
防腐剂：0.1-10 g/L；
所述的缓冲液为柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液、甘氨酸缓冲液或Tris缓冲液；所述的碘盐为碘化钾或碘化钠；所述的稳定剂为辛醇；所述的防腐剂为甲醛或PC防腐剂。
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A New and Rapid Method for the Determination of Glucose by Measurement of Rate of Oxygen Consumption;Arnold Henry Kadish等;《DETERMINATION OF GLUCOSE》;19670918;第14卷(第2期);第116-131页 *
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Immobilized Glucose Oxidase Used to Measure Glucose in Serum;Hans J. Kunz等;《Clinical Chemistry》;19740831;第20卷(第8期);第1018-1019页以及表2 *

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