CN201382938Y - 一种干化学反应装置 - Google Patents

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许幂
王加义
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Abstract

本实用新型提供了一种干化学反应装置，包括反应板，其特征在于，在所述反应盒上具有至少三个检测盲孔，其中一个为乳酸检测盲孔，从孔底部起依次放有显色剂垫、过氧化物酶垫和乳酸氧化酶垫；其中一个为肌酸检测盲孔，从孔底部起依次放有显色剂垫、过氧化物酶垫、肌氨酸氧化酶垫和肌酸酶垫；另一个为β－羟丁酸检测盲孔，从孔底部起依次放有氯化硝基四氮唑兰垫、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸垫、黄递酶垫和β－羟丁酸脱氢酶垫。所述干化学反应装置能够同时检测人体尿液中尿乳酸、肌酸和β－羟丁酸，可用于用以减肥效果及运动强度的评价。

Description

一种干化学反应装置
技术领域
本实用新型涉及一种干化学反应装置，特别涉及一种可同时测定人体尿液中尿乳酸、肌酸和β-羟丁酸的干化学反应装置。
背景技术
肥胖，在世界范围内已越来越多的引起医学界的关注。研究显示，肥胖可诱发糖尿病，高胆固醇以及肾功能衰竭等诸多疾病。在我国，改革开放以来，随着人民生活水平的提高和营养状态的改善，肥胖和超重者日益增多，肥胖已经成为我国社会一个不容忽视的健康问题。
由于肥胖人群的增多，减肥、瘦身在我国也随之成为一种时尚。在减肥的过程中，人们往往只追求体重的减轻和身材的苗条，而忽视了由于减肥引起的身体代谢的变化以及对人体产生的影响。更有甚者，通过服用大量减肥药或超出身体承受能力的高强度运动来达到减肥的目的，更是会造成体内代谢紊乱甚至引起相关疾病，不但不能达到减肥的目的，反而对身体健康造成极大损害。
在减肥过程中，人们一般只是通过称量体重来评价减肥的效果，但是一个有意义的减肥效果不能仅仅通过简单的称量体重来判断，因为人体内体液的平衡和其它一些因素对人体的体重有着很大的影响。一个有意义的，健康的减肥过程，应该是体内脂肪，糖类被代谢为更小分子物质的过程，同时应该综合考虑减肥对人体代谢的影响。
目前国内尚无针对减肥效果评价的相关发明或商品试剂盒，国外有类似用途的试纸条(专利号US 2004/0043376 A1)，但只检测人尿液中β-羟丁酸一种指标，不能全面反映减肥对人体代谢的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能同时检测人体尿液中尿乳酸、肌酸和β-羟丁酸的干化学反应装置。
乳酸是糖原酵解的终产物，而糖原酵解是人类肌肉活动能量的主要来源之一，它是在体内供氧不能满足有氧氧化的情况下发生的；因此，体内乳酸浓度的含量可以反应人体运动的负荷程度，国际上也常把乳酸含量作为衡量运动员运动强度的指标之一。在运动减肥的过程中可以作为运动强度的指标以及反映糖类的代谢状况；肌酸是一种主要存在于骨骼肌中的天然无机化合物，是磷酸肌酸的前体物质。在骨骼肌能量的代谢中，磷酸肌酸是能量的来源，当ATP水平下降时，磷酸肌酸可以促进三磷酸腺嘌呤核苷酸(ATP)合成；因此肌酸是一种重要的能量供应和储存物质，它可以反应减肥过程中肌肉营养状态和代谢状况；β-羟丁酸是酮体的主要成分，在肝脏内合成，占酮体的70％以上，可以代表酮体的含量；而酮体是脂肪分解的终产物，是衡量脂肪代谢的标志物，可以通过监测减肥过程中β-羟丁酸的含量来反映脂肪代谢的状况。本实用新型通过提供一种能够同时快速检测人体尿液中乳酸、肌酸和β-羟丁酸浓度的干化学反应装置，从而可以综合全面的对人的减肥效果进行评价。
本实用新型干化学反应装置，包括反应板，在所述反应板上具有至少三个干化学反应盲孔，这三个反应盲孔分别为用来检测人体尿液乳酸浓度的乳酸测定孔、用来检测人体尿液肌酸浓度的肌酸测定孔和用来检测人体尿液β-羟丁酸浓度的β-羟丁酸测定孔；
所述乳酸测定孔内从孔底部起依次放有显色剂垫、过氧化物酶垫和乳酸氧化酶垫；
所述肌酸测定孔内从孔底部起依次放有显色剂垫、过氧化物酶垫、肌氨酸氧化酶垫和肌酸酶垫；
所述β-羟丁酸测定孔内从孔底部起依次放有氯化硝基四氮唑兰(NBT)垫、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)垫、黄递酶垫和β-羟丁酸脱氢酶垫。
所述乳酸氧化酶垫是将垫载体在含有100～300U/ml乳酸氧化酶ph＝7.0～7.2的PIPES缓冲液中浸泡后干燥处理获得。
所述过氧化物酶垫是将垫载体在含有500～1000U/ml过氧化物酶pH＝7.0～7.2的PIPES缓冲液中浸泡后干燥处理获得。
所述显色剂垫是将垫载体在含有1～5.2g/L 4-氨基氨替吡琳和0.2～2 g/L 3，5-二氯二羟基苯璜酸的生理盐水中浸泡后干燥处理获得。
所述肌酸酶垫是将垫载体在含有3000～5000U/ml肌酸酶和5-10g/100ml第一酶稳定剂pH＝7.5～8.3的Tris-HCl缓冲液中浸泡后干燥处理获得；所述第一酶稳定剂为海藻糖、葡聚糖或乙二胺四乙酸二钠盐。
所述肌氨酸氧化酶垫是将垫载体在含750～1000U/ml肌氨酸氧化酶和5-15g/100ml第二酶稳定剂pH＝7.5～8.3的Tris-HCl缓冲液中浸泡后干燥处理获得；所述第二酶稳定剂为海藻糖、葡聚糖、乙二胺四乙酸二钠盐或黄素二核苷酸。
所述β-羟丁酸脱氢酶垫是将垫载体在含100～400U/mlβ-羟丁酸脱氢酶和3-10g/100ml第三酶稳定剂pH＝8.0～9.0的Tris-HCl缓冲液中浸泡后干燥处理获得；所述第三酶稳定剂为牛血清白蛋白或乙二胺四乙酸二钠盐。
所述黄递酶垫是将载体在含250～680U/ml黄递酶和4-12g/100ml第四酶稳定剂的pH＝8.0～9.0的Tris-HCl缓冲液中浸泡后干燥处理获得；所述第四酶稳定剂为牛血清白蛋白、氯化钠或氯化钾。
所述烟酰胺腺嘌呤二核苷酸垫是将载体在含烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、2-吗啉乙磺酸缓冲液和第五稳定剂的pH＝4.0～6.0辅酶I溶液中浸泡，之后进行干燥处理获得；在所述辅酶I溶液中，所述烟酰胺腺嘌呤二核苷酸浓度为0.125～0.32g/L；所述2-吗啉乙磺酸缓冲液浓度为50mmol/L；所述第五稳定剂在溶液中质量百分浓度为1.2-62g/100ml；所述第五稳定剂为海藻糖或乙二胺四乙酸钠盐。
所述氯化硝基四氮唑兰垫是将载体在含1.2-2.1g/100ml氯化硝基四氮唑兰和体积百分比86.5％二甲亚砜的第二显色剂溶液中浸泡后干燥处理获得。
上述涉及到的各种垫载体可以是滤纸，玻璃纤维或层析纸；各种垫载体的直径宜与相应的测定孔直径相同。
本实用新型干化学反应装置具有如下优点：
1.可同时测定尿液中尿乳酸、肌酸和β-羟丁酸浓度，简单，迅速，不需任何仪器和专业训练人员即可检测。
2.通过对不同反应试剂的独立分层印渍，提高了产品的稳定性和准确性。
3.首次将尿中乳酸，肌酸和β-羟丁酸作为三个相关指标进行减肥效果的评价，更全面，科学地反映了人在减肥过程中的身体代谢状况。
4.本使用新型也可用于单独测定人尿液中乳酸，肌酸和β-羟丁酸，用于相关疾病的辅助筛查和诊断。
附图说明
图1为干化学反应装置的结构示意图，A1为乳酸测定孔，A2为肌酸测定孔；A3为β-羟丁酸测定孔；
图2为图1的A-A向剖视图，其中1为底板，2显色剂垫，3过氧化物酶垫，4乳酸氧化酶垫，5显色剂垫，6过氧化物酶垫，7肌氨酸氧化酶垫，8肌酸酶垫，9氯化硝基四氮唑兰(NBT)垫，10烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)垫，11黄递酶垫，12β-羟丁酸脱氢酶垫。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本实用新型的内容，但不应理解为对本实用新型的的限制。
本实用新型中涉及到的百分号“％”，若未特别说明，是指质量百分比；但溶液的百分比，除另有规定外，是指溶液100ml中含有溶质若干克；液体之间的百分比，是指在20℃时容量的比例。
实施例1干化学反应装置
如图1所示，本例中干化学反应装置包括反应板1，其具有三个干化学反应盲孔，所述三个干化学反应盲孔从上至下分别为用来检测人体尿液乳酸浓度的乳酸测定孔A1、用来检测人体尿液肌酸浓度的肌酸测定孔A2和用来检测人体尿液β-羟丁酸浓度的β-羟丁酸测定孔A3；
所述乳酸测定孔A1内从孔底部起依次放有显色剂垫2、过氧化物酶垫3和乳酸氧化酶垫4；
所述肌酸测定孔A2内从孔底部起依次放有显色剂垫5、过氧化物酶垫6、肌氨酸氧化酶垫7和肌酸酶垫8；
所述β-羟丁酸测定孔A3内从孔底部起依次放有氯化硝基四氮唑兰(NBT)垫9、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)垫10、黄递酶垫11和β-羟丁酸脱氢酶垫12。
所述反应板为长方形，反应盲孔呈一字排开。
所述各种垫载体为玻璃纤维制成，各种垫载体与相应的检测孔直径相同。
各种反应垫可通过如下方法制备：
制备乳酸氧化酶垫：
采用Whatman的3MM级色谱层析纸做载体，切成直径3.98mm的圆片，并将所述层析纸载体在由100U/ml乳酸氧化酶和pH＝7.0，100mmol/L哌嗪-N，N-双(2-乙磺酸)(PIPES)缓冲液中浸泡2小时，20℃条件下干燥4小时。
制备过氧化物酶垫：
采用Whatman的3MM级色谱层析纸做载体，切成直径3.98mm的圆片，并将所述层析纸载体在由500U/ml过氧化物酶，pH＝7.0，100mmol/L哌嗪-N，N-双(2-乙磺酸)(PIPES)缓冲液中浸泡2小时，20℃条件下干燥4小时。
制备显色剂垫：
采用Whatman的3MM级色谱层析纸做载体，切成直径3.98mm的圆片，并将所述层析纸载体在由1g/L的4-氨基安替吡琳，0.2g/L的3，5-二氯二羟基苯璜酸和生理盐水组成的显色剂液中浸泡2小时，20℃条件下干燥4小时。
制备肌酸酶垫：
采用Whatman的3MM级色谱层析纸做载体，切成直径3.98mm的圆片，并将所述层析纸载体在由3000U/ml的肌酸酶，50mmol/L，pH＝7.5的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸缓冲液，5g/100ml海藻糖，10g/100ml葡聚糖和50mmol/L乙二胺四乙酸二钠盐组成的酶液中浸泡2小时，20℃条件下干燥4小时。
制备肌氨酸氧化酶垫：
采用Whatman的3MM级色谱层析纸做载体，切成直径3.98mm的圆片，并将所述层析纸载体在由800U/ml的肌氨酸氧化酶，50mmol/L，pH＝7.5的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸缓冲液，6g/100ml海藻糖，12g/100ml葡聚糖和5g/100ml乙二胺四乙酸二钠盐，6g/100ml黄素二核苷酸组成的酶液中浸泡2小时，20℃条件下干燥4小时。
制备β-羟丁酸脱氢酶垫：
采用Whatman的3MM级色谱层析纸做载体，切成直径3.98mm的圆片，并将所述层析纸载体在由100U/ml β-羟丁酸脱氢酶，pH＝8.0，50mmol/L的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸缓冲液，3g/100ml牛血清白蛋白，5g/100ml乙二胺四乙酸二钠盐组成的酶液中浸泡2小时，20℃条件下干燥4小时。
制备黄递酶垫：
采用Whatman的3MM级色谱层析纸做载体，切成直径3.98mm的圆片，并将所述层析纸载体在由250U/ml β-羟丁酸脱氢酶，pH＝8.0，50mmol/L的三(羟甲基)氨基甲烷盐酸缓冲液，4g/100ml氯化钠，4g/100ml氯化钾，6g/100ml牛血清白蛋白组成的酶液中浸泡2小时，20℃条件下干燥4小时。
制备烟酰胺腺嘌呤二核苷酸垫：
采用Whatman的3MM级色谱层析纸做载体，切成直径3.98mm的圆片，并将所述层析纸载体在由0.125g/L烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，50mmol/L，pH＝4.0的2-吗啉乙磺酸(MES)缓冲液和5g/100ml乙二胺四乙酸二钠盐，10g/100ml组成的辅酶I液中浸泡2小时，20℃条件下干燥4小时。
氯化硝基四氮唑兰(NBT)垫制备：
采用Whatman的3MM级色谱层析纸做载体，切成直径3.98mm的圆片，并将所述层析纸载体在由1.2g/ml的氯化硝基四氮唑兰和体积百分比86.5％的二甲亚砜组成第二显色剂液中浸泡2小时，20℃条件下干燥4小时。
在检测时，将尿液经纯化后，滴入反应盲孔中(每孔2滴)，在室温下静置25分钟，观察反应孔内反应垫颜色；将反应孔内反应垫颜色与标准比色板上颜色进行对比，可以定性和半定量的得到被测物浓度。
所述标准比色板包含：
表示浓度0.1mmol/L乳酸色标，浓度0.3mmol/L乳酸色标和浓度1.0mmol/L乳酸色标的标准乳酸比色板；
表示浓度0.1mmol/L肌酸色标，浓度0.3mmol/L肌酸色标和浓度1.0mmol/L肌酸色标的标准肌酸比色板；和
表示浓度0.1mmol/L β-羟丁酸色标，浓度0.3mmol/L β-羟丁酸色标和浓度1.0mmol/L β-羟丁酸色标的标准β-羟丁酸比色板；
测定时，可将标准比色板上颜色与反应结果比较，用以对被测物进行定性和半定量判读和测定。

Claims (6)

1、一种干化学反应装置，包括反应板(1)，其特征在于，在所述反应板上具有至少三个检测盲孔，
其中一个为乳酸检测盲孔，从孔底部起依次放有显色剂垫(2)、过氧化物酶垫(3)和乳酸氧化酶垫(4)；
其中一个为肌酸检测盲孔，从孔底部起依次放有显色剂垫(5)、过氧化物酶垫(6)、肌氨酸氧化酶垫(7)和肌酸酶垫(8)；
另一个为β-羟丁酸检测盲孔，从孔底部起依次放有氯化硝基四氮唑兰垫(9)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸垫(10)、黄递酶垫(11)和β-羟丁酸脱氢酶垫(12)。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应板(1)上还覆盖有一层玻璃膜。
3、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述反应板(1)为长方形。
4、如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述盲孔排成一排。
5、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述显色剂垫、过氧化物酶垫、乳酸氧化酶垫、肌氨酸氧化酶垫、肌酸酶垫、氯化硝基四氮唑兰垫、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸垫、黄递酶垫和β-羟丁酸脱氢酶垫的垫载体为滤纸、玻璃纤维或层析纸。
6、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述垫载体的直径与相应检测盲孔的直径相同。
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