一种同时检测尿液中钠和肌酐的试剂盒
技术领域
本发明涉及酶法测定尿液中钠和肌酐含量的方法,以及应用该方法配制而成的同时检测尿液钠和肌酐的干化学试剂盒,属于医学检验测定技术领域。
背景技术
肾源性高血压是因肾脏疾病引起的高血压占成人高血压的5%-10%,是老年人群中最为常见的继发性高血压。作为危害老年人健康的杀手之一,肾源性高血压可引起血管硬化、心衰、脑溢血、脑栓塞、脑中风、肾衰等疾病,严重威胁到了老年人的生活和生存质量,正愈来愈受到广大医疗部门的重视。
目前国内对肾源性高血压的检测手段较为复杂,主要有:肾血管造影、静脉肾盂造影、穿刺采集静脉血测肾素、超声波显影等技术,还未有专门检测肾源性高血压的系统性生化指标。
尿钠检测临床意义:钠的过度摄入可引起左室肥厚、蛋白尿、动脉硬化等,并对终末期肾衰竭的进展,起着重要的作用。在降低钠摄入的同时不但可以降低血压,也可以减少尿蛋白的排泌。临床上通常收集24小时尿钠测定,被认为是衡量个体钠摄入的最好方法,国际Intersalt研究将24小时尿钠分为三等分,即24小时尿钠在100mmol/day以下为低尿钠组,100~200mmol/day为中尿钠组,200mmol/day以上为高尿钠组,分别对应每日食盐量<6克,6~12克以及>12克。
目前电解质钠的测定有化学法、火焰光度法及离子选择电极法,随现代分析技术的发展。化学法已逐渐被灵敏、快速的仪器法所取代。目前大多数医院用的是火焰光度法和离子选择电极法,后者又以其响应快(适合于急诊)、灵敏、结果准确而越来越受化验人员的青睐。近几年又出现了电解质酶法测定方法,可以同其它常规检测项目一起用全自动分析仪进行检测,准确方便,同时也降低了检测成本。酶法测定钠试剂盒国内外已有产品上市,主要是液体双试剂,但仅有少数厂家能够生产,液体试剂很不稳定。
肌酐(creatinine,Cre)是肌肉在人体内代谢的产物,每20g肌肉代谢可产生1mg肌酐。肌酐主要由肾小球滤过排出体外。血中肌酐来自外源性和内源性两种,外源性肌酐是肉类食物在体内代谢后的产物;内源性肌酐是体内肌肉组织代谢的产物。在肉类食物摄入量稳定时。身体的肌肉代谢又没有大的变化,肌酐的生成就会比较恒定。尿肌酐主要来自血液,经肾小球过滤后随尿液排出体外。尿肌酐检查可以测定血液经肾小球滤过排出的肌酐含量。正常人尿肌酐的日排出量相当稳定,基本不受食物蛋白质含量和尿量的影响。当尿液中肌酐含量显著增高或降低时,则反映出肾功能受到一定程度的损伤。尿肌酐排泄量增高:见于甲状腺功能减退、某些消耗性疾病、肝脏疾患、糖尿病、肢端肥大症、巨人症、发热以及饥饿等。尿肌酐排泄量减少:见于肾脏功能不全、甲状腺功能亢进、贫血、瘫痪、伤寒、破伤风、结核等消耗性疾病及肌肉萎缩和肌肉营养不良等。因此,检查尿肌酐含量的变化对肾功能的变化及治疗可起到重要的参考作用。
肌酐常规生化检测方法主要有两大类,一是化学法——碱性苦味酸终点法和碱性苦味酸二点动力学法,因终点法受血清内源性伪阳性和伪阴性干扰物的种类太多,这些干扰物中有的与苦味酸反应比肌酐还快,称为“快干扰物”,如乙酸、乙酰乙酸;有的比肌酐反应慢,称“慢干扰物”,如葡萄糖、某些蛋白质残基等。除了伪阳性干扰外,还存在伪阴性干扰物,常见的是胆红素。胆红素会使肌酐测定结果偏低,当胆红素浓度升至35mg/dl(600μmol/L)时干扰明显。在全国三级甲等医院现已有近半数临床化学实验室将肌酐酶法应用于血/尿肌酐常规检测中。在临床化学方法学发展中酶学方法的运用,使临床化学测定技术有了一个质的飞跃。其核心是酶作用特异性高,使测定的准确性、灵敏度、重复性、线性测量范围等都有了相应的大幅度提高,酶法的普及使采用强酸,强碱的化学方法渐被淘汰。酶促反应条件温和,随着商品试剂盒的发展,再与半自动或全自动生化分析仪配套,使检测快速,简易,高效。近年发展起来的肌酐酶法测定原理,均有商品试剂盒供应,其中有单试剂也有双试剂的不同剂型和规格。酶法提高了检测的特异性,但并非绝对特异性。因此,虽同属酶法但因具体测定原理不同和同一测定原理而选用工具酶的来源、纯度、比活、特别是工具酶作用特异性的差异也存在不同类型和大小不一的干扰。肌酐酶法分析近年来有了迅速发展,酶法测定肌酐试剂盒国内外已有产品上市,主要是液体双试剂,但仅有少数厂家能够生产,液体试剂很不稳定。
目前还没有能够同时检测尿液中钠和肌酐的干化学试剂盒或类似方法的应用,为了适应基层检测机构对尿液中钠、肌酐的非定量检测的需要以及检测单位检测硬件配备不足的问题,迫切需要提供一种快速、简便、半定量检测尿液中钠、肌酐的半定量检测试剂盒。
发明内容
本发明的目的是提供一种同时检测尿液钠和肌酐的干化学试剂盒。本试剂盒中的两项指标中尿钠、肌酐代表24小时钠摄入量,肌酐是临床上反映肾小球滤过率的指标,同时测定可以作为参照指标使得尿钠数值更准确。本试剂盒将两项指标综合在同时测定,是高血压病人的诊断、鉴别诊断和疗效评价的辅助指标。
本发明提供的一种同时检测尿液中钠和肌酐的试剂盒,包括:
(1)具有钠反应孔和肌酐反应孔的反应基板;
(2)钠稀释液和肌酐稀释液;
(3)具有不同浓度钠离子标准显色和不同浓度肌酐标准显色的标准比色板。
所述钠反应孔从孔底部起依次放有底物垫和酶垫;
所述底物垫由底物溶液滴加在载体上制备而成;底物溶液以100-1000mmol/LpH7.5-9.0的缓冲液为溶剂,含有0.001-0.01g/mL的β-半乳糖苷酶底物、20-80mmol/L的穴醚、0.005%-50%的稳定剂和0.005%-50%的表面活性剂;
所述酶垫由酶溶液滴加在载体上制备而成;酶溶液以100-1000mmol/LpH7.0-9.0的缓冲液为溶剂,含有200-3000U/mL的β-半乳糖苷酶和0.01-100g/L酶稳定剂。
优选地,所述酶溶液以100-1000mmol/LpH7.0-9.0的缓冲液为溶剂,含有500-1500U/mL的β-半乳糖苷酶和10-20g/L稳定剂。
上述缓冲液均可选自磷酸钾缓冲液、Tris-HCl缓冲液或PIPES缓冲液的一种或几种。
优选地,底物溶液的缓冲液为800-1000mmol/LpH8.0-9.0的Tris-HCl缓冲液;酶溶液的缓冲液为100-200mmol/LpH7.0-8.0的Tris-HCl缓冲液。
底物垫中含有的β-半乳糖苷酶底物为O-硝基-β-D-吡喃糖苷(ONPG)、5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-吡喃半乳糖苷(x-gal)、氯酚红-β-D-吡喃半乳糖苷(CPRG)、PNPG、IPTG。
优选地,β-半乳糖苷酶底物为5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-吡喃半乳糖苷(x-gal)和氯酚红-β-D-吡喃半乳糖苷(CPRG)。
底物垫中含有的穴醚为4,7,13,16,21-五氧杂-1,10-二氮杂双环[8.8.5]廿三烷、18-Crown-8或者是15-Crown-5中的一种或几种。优选地,所述穴醚为4,7,13,16,21-五氧杂-1,10-二氮杂双环[8.8.5]廿三烷(Kryptofix)
底物垫中含有的稳定剂为D-海藻糖、蔗糖、葡聚糖T70、β-环糊精、牛血清白蛋白、甘露醇、α-乳糖、聚乙二醇、明胶、肌醇、木糖或阿拉伯糖醇中的一种或几种,优选稳定剂为蔗糖和D-海藻糖;
底物垫中含有的表面活性剂为吐温80、吐温20、TritonX-100、NP40或山梨醇中的一种或多种,优选表面活性剂为吐温80。
酶垫中含有的稳定剂为D-海藻糖、蔗糖、葡聚糖T70、β-环糊精、牛血清白蛋白、甘露醇、聚乙二醇、明胶、肌醇、木糖、阿拉伯糖醇、α-乳糖、马来酸、酒石酸或者柠檬酸中的一种或多种,优选稳定剂为α-乳糖和葡聚糖T70。
本发明提供的一种同时检测尿液中钠和肌酐的试剂盒中的反应基板中的肌酐反应孔从孔底部起依次放有下垫和上垫;
所述下垫由下垫溶液滴加在载体上制备而成;下垫溶液以水为溶剂,含有10-2000U/mL的过氧化物酶、10-1000U/mL肌酐酰胺水解酶,0.1%-10%的显色剂1,5-500mmol/LpH6.0-8.0的缓冲液,0.005%-50%的稳定剂;
优选地,下垫溶液中过氧化物酶活力为800-1500U/mL,肌酐酰胺水解酶活力为500-1000U/mL;
所述显色剂1为4-氨基安替吡啉、3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙盐酸盐水合物(MBTH)中的一种或多种;优选所述显色剂1为0.5%-2%的4-氨基安替吡啉;
所述5-500mmol/LpH6.0-8.0的缓冲液为磷酸钠缓冲液、磷酸钾缓冲液、Tris-HCl缓冲液或PIPES缓冲液的一种或几种,优选所述缓冲液为50-200mmol/LpH7.0-8.0的磷酸钾缓冲液;
所述0.005%-50%的稳定剂为D-海藻糖、蔗糖、葡聚糖T70、β-环糊精、牛血清白蛋白、甘露醇、聚乙二醇、明胶、肌醇、木糖、阿拉伯糖醇、α-乳糖、马来酸、酒石酸或者柠檬酸中的一种或多种,优选所述稳定剂为1%-20%蔗糖和肌醇。
本发明的同时检测尿液中钠和肌酐的试剂盒中的反应基板中的肌酐反应孔的上垫由上垫溶液滴加在载体上制备而成;上垫溶液以水为溶剂,含有10-2000U/mL的肌氨酸氧化酶、10-2000U/mL的肌酸脒基水解酶,0.1%-10%的显色剂2,5-500mmol/LpH6.0-8.0的缓冲液,0.005%-50%的稳定剂;
优选地,上垫溶液中肌氨酸氧化酶活力为10-500U/mL,肌酸脒基水解酶活力为20-500U/mL。
所述显色剂2为2,4,6-三溴-3-羟基苯甲酸(TBHB)、3,5-二氯-2-羟基苯磺酸(DCHBS)、N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺(TOOS)、N-乙基-N-(3-磺丙基)-3-甲基苯胺(TOPS)、N,N-双(4-磺丁基)-3-甲基苯胺二钠盐中的一种或多种。优选显色剂2为1%-10%的TBHB、DCHBS中的一种或多种。
所述5-500mmol/LpH6.0-8.0的缓冲液为磷酸钠缓冲液、磷酸钾缓冲液、Tris-HCl缓冲液或PIPES缓冲液的一种或几种,优选缓冲液为50-200mmol/LpH7.0-8.0的磷酸钾缓冲液;
所述0.005%-50%的稳定剂为D-海藻糖、蔗糖、葡聚糖T70、β-环糊精、牛血清白蛋白、甘露醇、聚乙二醇、明胶、肌醇、木糖、阿拉伯糖醇、α-乳糖、马来酸、酒石酸或者柠檬酸中的一种或多种,优选稳定剂为1%-20%蔗糖和葡聚糖T70。
本发明的一种同时检测尿液中钠和肌酐的试剂盒中的反应基板中的钠反应孔和肌酐反应孔所采用的载体为滤纸、玻璃纤维或者层析纸。
本发明试剂盒的钠反应孔和肌酐反应孔的尺寸可为优选
本发明提供的一种同时检测尿液中钠和肌酐的试剂盒中,所述钠稀释液为pH8.0-9.0的0.1-1.5mol/L的磷酸钠缓冲液、磷酸钾缓冲液、柠檬酸缓冲溶液、Tris-HCl缓冲液或PIPES缓冲液的一种或几种;优选所述缓冲液为pH8.0-8.8的0.5-1.2mol/L的Tris-HCl缓冲液。
所述肌酐稀释液为pH6.5-8.0的0.1-1.2mol/L的磷酸钠缓冲液、磷酸钾缓冲液、柠檬酸缓冲溶液、Tris-HCl缓冲液或PIPES缓冲液的一种或几种。优选所述缓冲液为pH7.0-8.0的0.5-1.2mol/L的磷酸钾缓冲液。
本发明提供了上述试剂盒在检测尿液中钠离子含量和肌酐含量中的应用。
考虑到试剂盒保存的需要,所制备的反应垫必须具备相当高的稳定性,发明人在大量实验研究的基础上,确定了上述酶液、显色液和各种底物液的组成及其配方,使得试剂盒具有理想的稳定性,能够在实际应用中推广。
本发明中,钠和肌酐指标用来衡量预测24小时摄入钠的变化,从而反映摄入盐量,基于这些研究结果,本发明建立了一种简便、快速的同时检测尿钠和肌酐的干化学测定试剂盒,包括钠和肌酐浓度的检测。本领域技术人员应当理解,本发明所述的检测钠,是指检测钠离子的含量。
本发明包括两项指标的检测,可以配合相关检测来达到预测肾源性高血压的目的。通过检测尿钠的排泄来预测水钠潴留、肾小球排泄情况及钠盐的摄入情况,对肾源性高血压特别是容量依赖型高血压有较好的预测作用。采用上述技术方案,本发明的优点在于:本发明解决了液体试剂的不稳定问题,通过加入激活剂、酶稳定剂等物质,在既保证试剂垫上试剂稳定的前提下,又能够快速的提高反应的灵敏度和准确性;试剂盒操作简便快速,准确性高,适用于临床常规检测特别是临床病人床旁检测使用,进而指导合理临床用药。只需将收集的尿液进行稀释,加到对应反应孔中,反应一段时间进行比色,测定被测尿液所在钠值(肌酐值)区间范围,评估测试者摄入钠的多少,不需大型仪器设备,操作简便,可在医院急诊室、基层医疗与保健单位及病人家庭使用。本发明试剂盒避免了单独观察单一指标产生的片面性和干扰因素;而且相对的,收集单次尿具有简单、快捷等优点。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本发明的范围。
若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1同时检测尿钠和肌酐的干化学试剂盒的制备
本实施例的同时检测尿钠和肌酐的试剂盒包括:具有钠反应孔和肌酐反应孔的反应基板;钠稀释液和肌酐稀释液;具有不同浓度钠离子标准显色和不同浓度肌酐标准显色的标准比色板。
上述同时检测尿钠和肌酐试剂盒的制备方法如下:
(1)反应基板的结构:
本实施例的反应基板选自ABS工程塑料制成,其上设有钠反应孔和肌酐反应孔;反应孔的尺寸为
(2)钠反应孔中底物垫的制备:
钠反应孔从孔底部起依次放有底物垫和酶垫。
底物垫由底物溶液1μL滴加在层析纸上,避光条件下,25℃流动空气干燥4小时后制得,密封保存在4℃。
底物溶液以1000mmol/LpH8.7的Tris-HCl缓冲液为溶剂,含有0.005g/mL的β-半乳糖苷酶底物CPRG、50mmol/L的穴醚【4,7,13,16,21-五氧杂-1,10-二氮杂双环[8.8.5]廿三烷(Kryptofix)】、10%的D-海藻糖和0.05%的吐温80。
酶垫由酶溶液1μL滴加在层析纸上,避光条件下,25℃流动空气干燥4小时后制备而成,密封保存在4℃。
酶溶液以100mmol/LpH7.5的Tris-HCl缓冲液为溶剂,含有800U/mL的β-半乳糖苷酶和10g/L酶稳定剂
(3)肌酐反应孔中下垫和上垫的制备:
肌酐反应孔从孔底部起依次放有下垫和上垫。
下垫的制备:将1μL下垫溶液滴加在层析纸上,避光条件下,25℃流动空气干燥4小时后,密封保存在4℃。
下垫溶液以水为溶剂,含有1000U/mL的过氧化物酶、800U/mL肌酐酰胺水解酶,1%的4-氨基安替吡啉,100mmol/LpH7.3的磷酸钾缓冲液,10%的蔗糖。
上垫的制备:将1μL上垫溶液滴加在层析纸上,避光条件下,25℃流动空气干燥4小时后,密封保存在4℃。
上垫溶液以水为溶剂,含有300U/mL的肌氨酸氧化酶、200U/mL的肌酸脒基水解酶,1%的TBHB,100mmol/LpH7.3的磷酸钾缓冲液,10%的蔗糖。
(4)将步骤(2)~(3)制备的反应垫填入相应的反应孔中,用冲压机压实,然后贴上铝箔贴条,装入铝箔袋中,即得具有钠反应孔和肌酐反应孔的反应基板。
(5)钠稀释液的制备:0.8mol/LpH8.7的Tris-HCl缓冲溶液1000mL,充分混匀后,分装在滴瓶中保存。
(6)肌酐稀释液的制备:1mol/LpH7.3的磷酸钾缓冲溶液1000mL,充分混匀后,分装在滴瓶中保存。
(7)标准比色板的制备:具体配制方法如下:
1)基础尿液制备收集尿液:收集三日内未摄入高钠尿液5份(晨尿8:00-9:00最佳),采用本产品按照说明书测定尿中钠浓度应(应<20mmol/L)、肌酐浓度(应<0.15g/L),充分混匀,经0.45μm膜抽滤,作为基础尿液,2℃~8℃保存。同时基础尿液可以作为“阴性样品”使用。
2)标准液的配制
a氯化钠标准液的配制称取0.585g氯化钠加入到2ml纯化水中溶解,制成5000mmol/L氯化钠标准液。
b肌酐标准液的配制称取0.1g肌酐加入到2ml纯化水中溶解,制成50g/L肌酐标准液。
3)各色标标本的制备
a钠标准色板的标本的制备:依次量取基础尿液4、20、40μl放入三个离心管中,按顺序加入996、980、960μl5000mmol/L氯化钠标准液,混匀,密封保存在2℃~8℃,24小时内使用,终浓度见下表1。
b肌酐标准色板的样本的制备:依次量取基础尿液3、10、20、40μl放入四个离心管中,按顺序加入997、990、980、960μl50g/L肌酐标准液,混匀,密封保存在2℃~8℃,24小时内使用,终浓度见下表1。
表1各色标标本浓度表
项目 |
色标1 |
色标2 |
色标3 |
色标4 |
钠 |
20mmol/L |
100mmol/L |
200mmol/L |
—— |
肌酐 |
0.15g/L |
0.5g/L |
1g/L |
2g/L |
将上述不同色标的标准液滴加到反应孔上进行显色,由3-5个人目测,并与标准比色板进行比较,选出标准色,进行印刷,并进行验证,经过反复几次,最终确定标准比色板。
实施例2本发明的能同时检测尿液钠和肌酐的干化学试剂盒的应用
本发明的试剂盒是一种半定量检测尿液钠、肌酐的干化学试剂盒,可以对临床上高血压病人的尿液样本进行检测,也可对健康人群的尿液样本进行检测,以检查待测人群的盐摄取量是否超标,可作为高血压病人的诊断、鉴别诊断和疗效评价的辅助指标,也可作为健康人群日常饮食控制盐摄取量的辅助工具。
本发明实施例1制备的试剂盒的具体使用方法如下:
1)在使用时,首先将试剂盒从保存温度下取出,平衡到室温开始使用;
2)撕掉铝箔包装,取出反应基板;
3)尿液处理:取25μl尿液分别加入钠、肌酐稀释液中充分混匀;稀释液与尿液的体积比为1:20-35(本实施例选用1:30)。
4)吸取上述稀释后的尿液25μl分别于钠反应孔、肌酐反应孔;
5)在干浴器(设置温度为48℃)上反应7min,将反应结果与比色板进行比较,可以半定量得到被测物浓度。本领域技术人员应当理解,根据本领域的现有技术,在使用其他保温容器如培养箱、烘箱、水浴容器等的设置温度为35-50℃的条件下反应后,也能够实现结果的对比判断。
采用本发明的试剂盒对临床上对每日食盐量<6克,6~12克以及>12克的90位志愿者(每30名对应不同的食盐量组)进行检测,检测结果准确率达100%。
本发明的试剂盒性能稳定,保质期为18个月。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。