CS236758B2 - Method of determining of alpha-amylase - Google Patents
Method of determining of alpha-amylase Download PDFInfo
- Publication number
- CS236758B2 CS236758B2 CS592078A CS592078A CS236758B2 CS 236758 B2 CS236758 B2 CS 236758B2 CS 592078 A CS592078 A CS 592078A CS 592078 A CS592078 A CS 592078A CS 236758 B2 CS236758 B2 CS 236758B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- amylase
- mmol
- phosphate
- glucose
- glucosidase
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/34—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
- C12Q1/40—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase involving amylase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2334/00—O-linked chromogens for determinations of hydrolase enzymes, e.g. glycosidases, phosphatases, esterases
- C12Q2334/10—O-linked chromogens for determinations of hydrolase enzymes, e.g. glycosidases, phosphatases, esterases p-Nitrophenol derivatives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Předmětem vynálezu je způsob a činidlo ke stanovení a-amylázy.The present invention provides a method and an agent for determining α-amylase.
Stanovení a-amylázy v séru je důležitým klinickým parametrem pro funkci slinivky břišní. Komerční činidla ke stanovení a-amylázy se zakládají převážně na postupu, při němž se škrob odbourá · α-amylázou a vzniklé štěpné produkty se určují ve viditelném nebo ultrafialovém rozsahu, podle toho, zda se při určování použije obarveného· nebo přírodního škrobu jako amylázového substrátu. Podstatnou nevýhodou těchto způsobů, popřípadě činidel je, že škrob jakožto makromolekulu lze jen nedostatečně charakterizovat a· standardizovat, takže stupeň konverze jednotlivých vsázek vychází velmi rozdílný a při určování měřením je vždy nutno použít současně standardu. Pro dosažení lepších výsledků by bylo zapotřebí jednotnějšího substrátu, který při štěpení skýtá spolehlivé výsledky.Determination of serum α-amylase is an important clinical parameter for pancreatic function. Commercial reagents for the determination of α-amylase are mainly based on a process in which starch is degraded by α-amylase and the resulting cleavage products are determined in the visible or ultraviolet range, depending on whether colored or natural starch is used as the amylase substrate . An essential disadvantage of these methods or reagents is that starch as a macromolecule can only be poorly characterized and standardized so that the degree of conversion of the individual batches is very different, and a standard must always be used in determining the measurements. To achieve better results, a more uniform substrate would be required, which yields reliable results in cleavage.
Krok vpřed k jednotnějšímu substrátu přineslo použití maltopentózy. Tato je a-amylázou štěpena v maltotriózu a maltózu, maltotrióza a maltóza se převedou a-glukosidázou v· glukózu, kterou je pak možno stanovit libovolnými postupy, například známou hexokinázovou metodou.A step forward towards a more uniform substrate was brought about by the use of maltopentose. This is cleaved by α-amylase into maltotriose and maltose, maltotriose and maltose are converted by α-glucosidase into glucose, which can then be determined by any method, for example the known hexokinase method.
Kromě maltopentózy byla již jako substrát navržena maltotetróza a maltoheóza [patenty USA č. 3 879 263, 4 000 042). Přitom· však bylo s tetrózou dosažen zřetelně horších výsledků než s pentózou, a s hexózou ještě horších výsledků než s tetrózou. Tak se pro maltotetrózu a maltopentózu uvádí ještě stechiometrická reakce, zatímco pro hexózu byly již zjištěny právě ještě tolerovatelné odchylky od stechiometrické reakce.In addition to maltopentosis, maltotetrose and maltoheosis have already been proposed as substrates (U.S. Pat. Nos. 3,879,263, 4,000,042). However, significantly worse results were obtained with tetrose than with pentose, and with hexose even worse than with tetrose. Thus, a stoichiometric reaction is reported for maltotetrose and maltopentosis, while for hexose, just tolerable deviations from the stoichiometric reaction have already been found.
Nevýhodou maltopentózy, která byla shledána i u tetrózy, však je, že vzniká značně slepá hodnota činidla, tj. že měřicí reakce již probíhá, dříve než se přidá vzorek, jenž se má stanovit. K tomu přistupuje, že tato slepá hodnota činidla není při vyšších· koncentracích substrátu konstantní, nýbrž se mění po dobu delší než 2'5 minut, dříve než se dosáhne neměnnosti této vedlejší reakce. Rovněž se ukázalo, že k předpokládanému rozdílnému štěpení maltopentózy a-amylázou ze slinivky břišní a α-amylázou ze slin, kteréžto štěpení by bylo umožnilo rozlišení, ve skutečnosti nedochází (J. BC., 1970, 245, str. 3917 · až 3927; J. Biochem., 51, str. XVIII 1952)·.However, the disadvantage of maltopentosis, which has also been found with tetrose, is that a very blind reagent value is generated, i.e. the measurement reaction is already in progress before the sample to be determined is added. In addition, this blank value of the reagent is not constant at higher substrate concentrations, but varies for more than 25 minutes before the side reaction remains invariant. It has also been shown that the anticipated different cleavage of maltopentosis by the pancreatic α-amylase and the salivary α-amylase, which cleavage would allow differentiation, does not actually occur (J. BC., 1970, 245, pp. 3917-3927; J. Biochem., 51, XVIII (1952).
Podnětem k vynálezu byl tedy úkol, poskytnout způsob a činidlo ke stanovení aamylázy, při němž se používá substrátu, který se vyznačuje vyšší čistotou a jednotností než· známé substráty, je snadno dostupný aIt was therefore an object of the present invention to provide a method and reagent for the determination of aamylase using a substrate having a higher purity and uniformity than known substrates, is readily available and
2367S8 odpovídá potřebným požadavkům, poikud jde o slepou hodnotu bez séra, dobu trvání fáze lag a dosažitelnou maximální aktivitu. Dále má být umožněn jednoduchý postup stanovení, bez drahé a složité aparatury, jakož i vhodnost pro okamžité stanovení, jako jsou zkušební proužky.The 2367S8 meets the required requirements in terms of serum-free blank, lag phase duration, and achievable peak activity. Furthermore, a simple assay procedure, without expensive and complex apparatus, as well as suitability for immediate determination, such as test strips, should be allowed.
Tento úkol vynález řeší zipůsoibeim ke stanovení α-amylázy enzymatickým štěpením α-amylázového substrátu a měřením štěpného produktu, kterýžto způsob se vyznačuje tím, že jako substrátu se použije sloučeniny obecného vzorce IThe object of the present invention is to provide a zipper for the determination of α-amylase by enzymatic cleavage of the α-amylase substrate and measurement of the cleavage product, which method is characterized in that a compound of formula I is used as the substrate.
kdewhere
R znamená glulkosidovou, fenylglukosidovou, mononitrofenylglukosidovou, dinitrofenylglukosidovou nebo sorbitolovou skupinu nebo skupinu glukonové kyseliny.R represents a glulcoside, phenylglucoside, mononitrophenylglucoside, dinitrophenylglucoside or sorbitol or gluconic acid group.
Překvapivě se ukázalo, že maltoheptóza má vhodnější vlastnosti jakožto a-amylázový substrát, i když u oligomaltóz, již navržených pro tento účel, byl při přechodu od maltopentózy к maltohexóze zjištěn podstatný úbytek vhodnosti, poněvadž jejím použitím se dosáhne horších výsledků než s pentózou. Bylo možno tedy očeíkávat, že další prodloužení maltozo-oligosacharidového řetězce bude mít za následek vznik již netolerovaných nedostatků. Překvapivě se však dosahuje lepších výsledků než s pentózou. Tak činí slepá hodnota činidla při 0,02 ml vzorku s maltopentózou jakožto substrátem 73 °/o, s maltoheptózou naproti tomu 13 %, vztaženo na finální hodnotu stanovení v normálním rozsahu.Surprisingly, it has been found that maltoheptose has more desirable properties as an α-amylase substrate, although oligomaltoses already proposed for this purpose have shown a substantial loss of suitability in switching from maltopentosis to maltohexosis, since its use results in worse results than with pentose. Thus, further extension of the maltozo-oligosaccharide chain could be expected to result in already intolerable deficiencies. Surprisingly, however, better results are obtained than with pentose. Thus, the blank value of the reagent at 0.02 ml of the sample with maltopentose as substrate 73%, with maltoheptose, on the other hand, is 13%, based on the final assay value in the normal range.
Kromě toho bylo zjištěno, že místo samotné maltoheptózy je možno použít i určitých derivátů maltoheptózy, které při působení α-amylázy tvoří odvozený štěpný produkt, který je možno stanovit obzvlášť výhodně.In addition, it has been found that certain maltoheptose derivatives may also be used instead of maltoheptosis, which, when treated with α-amylase, form a derived cleavage product which can be determined particularly advantageously.
Způsob podle vynálezu je vhodný zejména při stanovení štěpných produktů pomocí a-glukosidázy nebo maltózofosforylázy.The method according to the invention is particularly suitable for the determination of cleavage products by α-glucosidase or maltose phosphorylase.
Při stanovení pomocí α-glukosidázy a sloučeniny obecného vzorce I, kde R znamená glukosidovou skupinu, se štěpné produkty maltoheptózy, maltotetrózy a maltotriózy štěpí dále na glukózu, a ta se pak stanoví o sobě známým postupem. Pro stanovení vzniklé glukózy je pak v přítomnosti -a-glukosidázy obzvlášť vhodný způsob s hexokinázou. Princip tohoto provedení způsobu podle vynálezu je možno znázornit těmito rovnicemi:In the α-glucosidase assay and the compound of formula (I) wherein R is a glucoside group, the cleavage products of maltoheptose, maltotetrose and maltotriose are further cleaved to glucose, and this is then determined by a known method. The hexokinase method is then particularly suitable for the determination of the glucose formed in the presence of [alpha] -glucosidase. The principle of this embodiment of the method according to the invention can be illustrated by the following equations:
a-amyláza maltoheptóza + H2O------> maltotrióza + maltotetróza a-glukosidáza maltotrióza + 2 H2O--------> 3 glukózy a-glukosidáza maltotetróza + 3 H2O--------> 4 glukózy glukóz + 7 aidenosintrifosfát (ATP) ->α-amylase maltoheptose + H2O ------> maltotriose + maltotetrose α-glucosidase maltotriose + 2 H 2 O --------> 3 glucose α-glucosidase maltotetrose + 3 H2O ------- -> 4 glucose glucose + 7 aidenosine triphosphate (ATP) ->
hexokináza (HK) ----------► 7 glukózo-6-fosfát.hexokinase (HK) ---------- ► 7 glucose-6-phosphate.
glukózo-6-fosfát + 7 oxidovaný nikotinamidadenindinukleotid 4glukózo-16-fosfátdehydrogenáza +---------------->glucose-6-phosphate + 7 oxidized nicotinamide adenine dinucleotide 4glucose-16-phosphate dehydrogenase + ---------------->
-> 7 glukonát-6-fosfát + 7 redukovaný nikotinamidadenindinukleotid (NADH) -h + 7 H+ .-> 7 gluconate-6-phosphate + 7 reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) -h + 7 H +.
Pro toto provedení způsobu podle vynálezu jsou zejména vhodné i deriváty maltoheptózy, použité podle vynálezu, tedy sloučeniny obecného vzorce I, v nichž symbol R neznamená glukosidovou skupinu. Působě236758 ním obou enzymů α-amylázy a a-glukosidázy se tento substituent, tedy fenylová, moinonitrofenyloivá nebo dinitrofenylová skupina, popřípadě na konci vázaný sorbitolový zbytek nebo zbytek glukonové kyseliny, odštěpí a lze jej snadno stanovit. Uvedené fenylové skupiny mohou být vázány z a- nebo ^-poloze; jde-li o a-polohu, dochází к jejich odštěpení působením samotné α-amylázy a α-glukosidázy a odštěpené, substituované nebo nesubstituované fenoly je pak možno snadno stanovit známými barevnými reakcemi. Vynálezu je však možno též použít při substituente-ch, vázaných v poloze β. V tomto případě se kromě «-glukosidázy používá navíc ještě β-glukosidázy.Maltoheptose derivatives used according to the invention, i.e. compounds of formula I, in which R is not a glucoside group, are particularly suitable for carrying out the process according to the invention. By the action of both the .alpha.-amylase and .alpha.-glucosidase enzymes, this substituent, that is, the phenyl, moinonitrophenyl or dinitrophenyl group, or the end-bound sorbitol or gluconic acid residue, is cleaved off and can be readily determined. Said phenyl groups may be linked from an α- or β-position; in the α-position, they are cleaved by α-amylase and α-glucosidase alone and the cleaved, substituted or unsubstituted phenols can then be readily determined by known color reactions. However, the invention can also be used with substituents bonded in the β position. In this case, besides N-glucosidase, β-glucosidase is also used.
U dimitrofenylových zbytků mohou též být obě nitroskupiny vázány v libovolných polohách, například jako 2,4-, 2,6- nebo 3,5-substituenty.For dimitrophenyl residues, both nitro groups can also be bonded at any positions, for example as 2,4-, 2,6- or 3,5-substituents.
Nitrofenoly, popřípadě dinitrofenoly, uvolňující se při odštěpování substltuentu obsahujících nitroskupiny, jsou již samy o sobě zbarvené sloučeniny, které je možno bez dalšího opticky stanovit. Odštěpuje-li se pouhý fenol, lze jej stanovit známými postupy, například reakcí s nukleofilním činidlem, jako je 3-methyl-6-sulfonyl-benzthiazolohydrazon-(2) — (HSK) v přítomnosti monofenoloxidázy. Při této reakci vzniká červené barvivo, které je možno měřit.The nitrophenols, or dinitrophenols, which are released upon the cleavage of the nitro-containing substituents, are themselves colored compounds which can be readily determined optically. When only phenol is cleaved, it can be determined by known methods, for example by reaction with a nucleophilic reagent such as 3-methyl-6-sulfonylbenzthiazolohydrazone (2) - (HSK) in the presence of monophenol oxidase. This reaction produces a red dye which can be measured.
Při odštěpení sorbi-olu je tento možno oxidovat například sorbitoldehydrogenázou na fruíktózu; současně se přítomný oxidovaný nikotinamidadenindinukleotid (NAD) redukuje v redukovaný nikotinamidadenindinukleotid (NADH). Tvorbu NADH je možno známým, způsobem snadno určit UV-spsktrofotometrem. Není-li tento přístroj к dispozici, může se reakcí s tetrazoliovou solí, jako je například 2-(p-jodfenyl)-3-(p-nitrofenyI)-5-fenyltetrazoliumchlorid [INT) v přítomnosti diaforázy nebo jiného přenášeče elektronů vytvořit i barevný formazan, který je možno stanovit měřením ve viditelném rozsahu.When sorbitol is cleaved, it can be oxidized, for example, by sorbitol dehydrogenase to fructose; simultaneously, the oxidized nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) present is reduced to a reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH). The formation of NADH can be determined in a known manner by a UV-spectrophotometer. If this device is not available, color reaction with tetrazolium salt, such as 2- (p-iodophenyl) -3- (p-nitrophenyl) -5-phenyltetrazolium chloride [INT], can also form a colored electron transfer agent formazan, which can be determined by measurement in the visible range.
Analogicky je možno stanovit uvolněnou kyselinu glukonovou příslušnými známými metodami, například pomocí glukonátkinázy, dehydrogenázy kyseliny 6-fosfoglukonové a oxidovaného nikotinamidadenindinukleotid fosfátu -(NADP), popřípadě pomocí tetrazoliové soli a přenášeče elektronů.Analogously, the liberated gluconic acid can be determined by appropriate known methods, for example by gluconate kinase, 6-phosphogluconic acid dehydrogenase and oxidized nicotinamide adenine dinucleotide phosphate - (NADP), optionally with tetrazolium salt and an electron transfer agent.
Pro provádění způsobu podle vynálezu jsou obecně vhodné hodnoty pH v rozmezí 5 až 9. Výhodně se pracuje při hodnotách pH v· rozmezí 7 až 7,5, poněvadž se přitom dosáhne nejlepších výsledků při nejkratší reakční době. Použije-li se při způsobu podle vynálezu nitrofenylových sloučenin, je rozsah vhodných hodnot pH poněkud užší a je obvykle v rozmezí 6 až 8,5.PH values in the range of 5 to 9 are generally suitable for carrying out the process of the invention. Preferably, pH values in the range of 7 to 7.5 are used, since the best results are obtained in the shortest reaction time. When nitrophenyl compounds are used in the process of the invention, the range of suitable pH values is somewhat narrower and is usually in the range of 6 to 8.5.
Jako pufry se hodí takové látky, které jsou účinné v rozsahu hlavní aktivity použitých enzymů. Výhodně se používá fosfátu, kyseliny N- (2-hydroxyethyl )piperazin-N-2-ethansulfonové (HEPES) a glycylglycinu.Suitable buffers are those which are effective over the main activity of the enzymes used. Phosphate, N- (2-hydroxyethyl) piperazine-N-2-ethanesulfonic acid (HEPES) and glycylglycine are preferably used.
Výhodné koncentrace jsou v rozmezí 10 až 200 mmolů/1.Preferred concentrations are in the range of 10 to 200 mmol / l.
α-glukosidázy se obvykle používá v množství 0,1 až 5000' J/ml. Je obzvláštní výhodou způsobu podle vynálezu, že je možno použít poměrně velkého· množství tohoto enzymu, takže činitelem určujícím rychlost ještě vyššího množství tohoto enzymu, čímž se však již nedosáhne žádných dalších výhod.α-glucosidase is usually used in an amount of 0.1-5000 J / ml. It is a particular advantage of the process according to the invention that a relatively large amount of this enzyme can be used, so that the rate-determining factor of an even higher amount of the enzyme can be used, but no other advantages are achieved.
Sloučenin obecného vzorce I, s nimiž se pracuje při způsobu podle vynálezu, se při stanovení obvykle používá v množství 0,1 až 250 mmolů/1. Výhodná jsou množství v rozmezí 0,5 až 100 mmolů/1.The compounds of formula (I) used in the process of the invention are generally used in an amount of 0.1 to 250 mmol / l. Amounts in the range of 0.5 to 100 mmol / l are preferred.
Nasycení substrátu «-amylázy maltoheptózou je v rozsahu koncentrací 8 až 10 mmolů. Účelně se proto používá minimální koncentrace 8 mmolů maltoheptózy, má-li se pracovat za podmínek nasycení substrátu, jak tomu zpravidla bývá.The saturation of the? -Amylase substrate with maltoheptose is in a concentration range of 8 to 10 mmol. Therefore, a minimum concentration of 8 mmol maltoheptose is expediently used when operating under substrate saturation conditions, as is usually the case.
Kromě toho se účelně přidává aktivační prostředek pro α-amylázu. Takovéto aktivační prostředky jsou známé. S výhodou se používá chloridu sodného nebo chloridu draselného.In addition, an activating agent for α-amylase is expediently added. Such activation means are known. Sodium chloride or potassium chloride is preferably used.
Při dalším výhodném, provedení způsobu podle vynálezu se stanovení štěpných produktů provádí tak, že se nechají reagovat s maltózo-fosforylázou za vzniku glukózo-l-fosfátu, který se pak určí známým způsobem. Při obzvlášť výhodném provedení se stanovení glukózo-l-fosfátu provádí přeměnou v glukózo-6-fosfát pomocí ^-fosfo-glukózomutázy (β-PGluM), oxidací vzniklého glukózo-6-fosfátu pomocí NAD v přítomnosti glukózo-6-fosfátdehydrogenázy (G-6-PDH) za vzniku glukonát-6-fosfátu a NADH, přičemž vznik posledně jmenované sloučeniny lze snadno sledovat fotometricky. Měřený signál je možno ještě zesílit další oxidací pomocí NAD v přítomnosti 6-fosfoglukonátdehydrogenázy (6-PGDH) za vzniku ribulózo-5-fosfátu a další molekuly NADH.In a further preferred embodiment of the process according to the invention, the determination of the cleavage products is carried out by reacting with maltose phosphorylase to form glucose-1-phosphate, which is then determined in a manner known per se. In a particularly preferred embodiment, the determination of glucose-1-phosphate is performed by conversion to glucose-6-phosphate by β-phospho-glucosomutase (β-PGluM), by oxidation of the resulting glucose-6-phosphate by NAD in the presence of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G- 6-PDH) to form gluconate-6-phosphate and NADH, the formation of the latter being readily monitored photometrically. The measured signal can be further amplified by further oxidation with NAD in the presence of 6-phosphogluconate dehydrogenase (6-PGDH) to form ribulose-5-phosphate and another NADH molecule.
Princip tohoto provedení je vyjádřen těmito rovnicemi:The principle of this embodiment is expressed by the following equations:
a-amyláza maltoheptóza ψ Η?Ο-------> maltotrióza -h maltotetróza -> maltóza maltózofosforyláza maltóza + PO43'-----------> glukóza + β-glukózo-l-fosfát β-PGluM ’β-glukózoT-fosfát----> glukózo-6-fosfáta-amylase maltoheptose ψ Η? Ο -------> maltotriose -h maltotetrose -> maltose maltose phosphorylase maltose + PO4 3 '-----------> glucose + β-glucose-1-phosphate β-PGluM 'β-glucose-T-phosphate ----> glucose-6-phosphate
G-6-PDH glukózo-6-fosfát + NAD +----·» glukonát-6-fosfát -I- NADH + H +G-6-PDH glucose-6-phosphate + NAD + ---- · »gluconate-6-phosphate-1-NADH + H +
6-PGDH glukonát-6-fosfát + NAD+-----> ribulózo-5-fosfát + NADH + II+ .6-PGDH gluconate-6-phosphate + NAD + -----> ribulose-5-phosphate + NADH + II +.
Výhodou tohoto provedení -způsobu podle vynálezu je, žo maltózofosforyláza je specifičtější než α-glukosidáza, a tudíž endogenní glukóza není na překážku.An advantage of this embodiment of the method of the invention is that maltose phosphorylase is more specific than α-glucosidase, and therefore endogenous glucose is not an obstacle.
Pokud jde -o pufry, platí obdobně poznámky uvedené při popisu provedení způsobu podle vynálezu za použití a-glukosidázy.As far as buffers are concerned, the remarks made when describing embodiments of the method of the invention using α-glucosidase apply accordingly.
Kromě obou výše popsaných provedení způsobu podle vynálezu je možno vzniklé ' štěpné produkty maltoheptózy, tedy maltotetrózu, •maltotriózu - a z nich vzniklou maltózu stanovit i jinými známými metodami.In addition to the two above-described embodiments of the process of the invention, the resulting maltoheptose cleavage products, i.e. maltotetrose, maltotriose - and maltose resulting therefrom, can be determined by other known methods.
Jak již bylo· uvedeno, skýtá vynález nejen rychlý a specifický způsob ke stanovení a-amylázy, nýbrž zejména zcela nebo do značné míry se jím odstraní fáze lag, což má obzvláštní význam. při použití způsobu podle vynálezu na automatických analyzátorech. Kromě toho je možno· způsob podle vynálezu provádět v mnoha obměnách bez komplikované aparatury pro vyhodnocování; způsob je proto vhodný zejména pro rychlé diagnózy a k optickému stanovení ve viditelném, rozsahu. Zároveň je však možno- určovat různé formy provedení způsobu podle vynálezu i s měřicími přístroji v UV rozsahu. Dalšími výhodami jsou přísná úměrnost -a žádné rušení chemicky příbuznými látkami obsaženými v- krvi.As already mentioned, the invention not only provides a quick and specific method for the determination of [alpha] -amylase, but also completely or largely eliminates the lag phases, which is of particular importance. using the method of the invention on automatic analyzers. In addition, the process according to the invention can be carried out in many variations without complicated evaluation apparatus; the method is therefore particularly suitable for rapid diagnosis and for visual determination in the visible range. At the same time, however, it is possible to determine various embodiments of the method according to the invention even with measuring instruments in the UV range. Further advantages are the strict proportionality and no disturbance of the chemically related substances contained in the blood.
Substráty, používané podle vynálezu, jsou snadno a ve vysoké čistotě dostupné. Jednoduchý způsob výroby maltoheptózy je popsán ve zveřejněné německé patentové přihlášce DOS 27 41 191. Tento způsob je vhodný ke stanovení a-amylázy v biologických kapalinách, jako jsou sérum heparinové plasma, moč apod., nebo v jiných kapalných nebo tuhých látkách.The substrates used according to the invention are readily available and in high purity. A simple process for the production of maltoheptosis is disclosed in German published patent application DOS 27 41 191. This method is suitable for the determination of α-amylase in biological fluids such as serum heparin plasma, urine and the like, or in other liquid or solid substances.
Vynález je blíže objasněn dále uvedenými příklady.The invention is illustrated by the following examples.
Příklad 1Example 1
Maltogenní metoda (a-glukosidová soustava]Maltogenic method (α-glucoside system)
Směs činidel, obsahující a-glukosidázu, glukózo-6-fesfátdehydrogenázu, hexokinázu, oxidovaný nikotinamidadenindinukleotid, adenosintťifosfát, maltoheptózu, - hořečnatý ion Mg+ + , chlorid sodný a fosfátový pufr, se rozpustí ve 2,0 ml destilované vody. Trvanlivost - činidla při teplotě místnosti je asi 1 hodinu, při teplotách pod 8 °C 6 hodin.A mixture of reagents containing α-glucosidase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, hexokinase, oxidized nicotinamide adenine dinucleotide, adenosine diphosphate, maltoheptose, magnesium Mg + +, sodium chloride and phosphate buffer is dissolved in 2.0 ml of distilled water. The shelf life of the reagent at room temperature is about 1 hour, at temperatures below 8 ° C for 6 hours.
Vzniklý roztok se vyznačuje - těmito koncentracemi jednotlivých činidel:The resulting solution is characterized by the following concentrations of each reagent:
fosfátový pufrphosphate buffer
NaClNaCl
Mg2+ maltoheptóza deenssiotrifosfát oxidovaný oikstinamidaeeoiodinukiestid hexokináza glukózo-6-fosfátenhydro..geoáza a-glukosidáza mmolů/1; pH 7 mmolů/1 mmoly/1 mmolů/1Mg2 + maltoheptose deenssiotrifosfate oxidized oikstinamide amine eiodinukiestide hexokinase glucose-6-phosphatehydrogeoase α-glucosidase mmol / l; pH 7 mmol / 1 mmol / 1 mmol / l
1,2 mmolu/1 mmoly/1 š 2j/i x 2j/i š 10j/i1.2 mmol / 1 mmol / 1 w 2j / i x 2j / i w 10j / i
K roztoku se při teplotě 25 °C přidá 0,02 ml vzorku séra, směs se přenese do kyve-ty -o· tloušťce vrstvy 1 cm a pak se ve fotometru určuje extrnkce při Hg 365 nm, 340 nm nebo Hg 334 nm. Po 10 minutách se extinkce odečte a pak se odečet pětkrát opakuje v intervalech 1 minuty.0.02 ml of the serum sample is added to the solution at 25 ° C, the mixture is transferred to a cuvette thickness of 1 cm and then the extraction is determined in a photometer at Hg 365 nm, 340 nm or Hg 334 nm. After 10 minutes, the extinction is read and then repeated five times at 1 minute intervals.
Z takto určených extrnkčinch rozdílů za minutu (ΔΕ/min) se vytvoří průměrná hodnota, odečte se slepá hodnota činidel a takto opravená hodnota se použije pro výpočet.From this determined difference per minute (ΔΕ / min), the average value is generated, the reagent blank is subtracted and the corrected value is used for the calculation.
Výpočet se provádí takto:The calculation is performed as follows:
j/1 25 cc = 4244 χ Δ E 365 nm/min = 2290- χ Δ E 340 nm/min = 2335 χ Δ E 334 nm/min.j / 1 25 cc = 4244 χ 365 E 365 nm / min = 2290- χ Δ E 340 nm / min = 2335 χ Δ E 334 nm / min.
Na obr. 1 připojeného výkresu jsou zachyceny výsledky při použití zřeďovací řady lidského séra fyziologickým roztokem soli, které byly získány touto metodou.Fig. 1 of the accompanying drawing shows the results using a human serum dilution series with saline obtained by this method.
Rozdělí-li se činidlo ve dvě vsázky, z nichž jedna obsahuje mal·tohnptózu a druhá - obsahuje směs všech zbývajících reagencií, je možno trvanlivost s nimi vyrobených roztoků zvýšit. Činí pro směs magen-cií při teplotách do 8 cg 30 hodin, při teplotě místnosti přibližně 8 hodin. Trvanlivost roztoku maltoheptózy činí analogicky 6 týdnů, popřípadě přibližně 1 týden.If the reagent is divided into two batches, one containing maltose and the other containing a mixture of all the remaining reagents, the shelf life of the solutions produced can be increased. It is 30 hours at room temperature for temperatures up to 8 cg for about 8 hours at room temperature. The shelf life of the maltoheptose solution is analogously 6 weeks, or approximately 1 week.
Příklad 2Example 2
Stanovení maltózofosforylázovou soustavouDetermination of maltose phosphorylase system
Vyrobí se dvě činidla, sestávající z amylázového substrátu a maltózofosforylázové soustavy. Jedno činidlo - obsahuje maltoheptózový substrát, druhé činidlo obsahuje rozpustný škrob podle dosavadního stavu techniky. Koncentrace činidel po rozpuštění ve vodě je tato:Two reagents are prepared, consisting of an amylase substrate and a maltose phosphorylase system. One agent - contains a maltoheptose substrate, the other agent contains soluble starch according to the prior art. The concentration of reagents after dissolution in water is as follows:
Podle vynálezuAccording to the invention
Srovnávaná fosfátový .pufr oxidovaný nikotinamidadenindinukleotid maltoheptóza rozpustný škrob glukózo-l,6-difosfát maltózofosforyláza (mikroorg.) 0-fosfoglukomutáza (mikroorg.) glukózo-6-fosfátdehydrogenáza (Leuconcstoc mesent)Comparison phosphate buffered oxidized nicotinamide adenine dinucleotide maltoheptose soluble starch glucose-1,6-diphosphate maltose phosphorylase (microorg.) O-phosphoglucomutase (microorg.) Glucose-6-phosphate dehydrogenase (Leuconcstoc mesent)
6-fosfoglukonátdehydrogcnáza (Leuconostoc mesent]6-phosphogluconate dehydrogenase (Leuconostoc mesent)
Vzniklý roztok se inkubuje při teplotě 30 CC, načež se к němu přidá roztok vzorku a fotometrem se stanoví extinkční rozdíl při HCi 334 nm. Po lOmiontové předběžné inkubaci se extinkční rozdíl měří po dobu. 10 minut. Pro 2,0 ml reagencie a 0,10 ml vzorku plyne pak tento vztah:The resulting solution was incubated at 30 ° C, sample solution was added and the extinction difference at HCl 334 nm was determined by photometer. After a 10-million pre-incubation, the extinction difference is measured over time. 10 minutes. For 2.0 ml of reagent and 0.10 ml of sample, the following relation is obtained:
Δ E/min xΔ E / min x
2,1 x 10002.1 x 1000
6,18 x 0,1 x 0,26.18 x 0.1 x 0.2
- Δ E/min x 1699 j/1- Δ E / min x 1699 J / L
b) fenyl-α D-tri-(tetra)-glukopyranosid -|- a-glukosidáza(b) phenyl-α-D-tri- (tetra) -glucopyranoside - β-α-glucosidase
4- 3(4) НЮ---------> fenol +4- 3 (4) НЮ ---------> phenol +
4- 3(4] glukózy monolenoloxidáza4- (4) glucose monolenol oxidase
c) fenol -i- HSK -i- O?---------------->c) phenol-1-HSK-1? ---------------->
-> barvivo 4- 2 H2O .-> dye 4- 2 H2O.
Při použití pěti různých lidských sér byly pomocí výše uvedených činidel nalezeny tyto hodnoty:Using five different human sera, the following values were found using the above reagents:
Příklad 3Example 3
Důkaz α-amylázy s fenyl-a-maltoheptosidem jakožto substrátemDetection of α-amylase with phenyl-α-maltoheptoside as substrate
Fenyl-a-maltoheptosid se rozštěpí a-amylázou na fenyl-a-maltotriid nebo fenyl-o·-maltotetraid, které se pomocí a-glukosidázy přemění ve fenol a glukózu. Uvolněný fenol se monofenoloxidázou oxidačně kopuluje s nukleefilním činidlem 3-metyl-6 sul· f onyl-benzthiazolonhydrazonem- (2) — ( HSK) za vzniku červeného barviva, jehož rychlost tvorby je úměrná amylázové aktivitě ve vzorku a může být fotometricky sledována.Phenyl-α-maltoheptoside is cleaved by α-amylase into phenyl-α-maltotriide or phenyl-ω-maltetraraid, which is converted to phenol and glucose by α-glucosidase. The liberated phenol is oxidatively coupled with the monophenol oxidase to the nucleophilic reagent 3-methyl-6 sulfonylbenzthiazolone hydrazone- (2) - (HSK) to form a red dye whose rate of formation is proportional to the amylase activity in the sample and can be monitored photometrically.
Princip testu:Test principle:
1.1.
a-amylázaα-amylase
a] fenyl-cí-maltoheptosid IDO---------->a] phenyl-cis-maltoheptoside IDO ---------->
-> fenyl-a-D-tri-ftetraJ-glukopyranosid -h maltotetra-(tri)-óza-> phenyl-α-D-tri-phthetra-1-glucopyranoside -h maltotetra- (tri) -ose
Podmínky při měření:Measurement conditions:
CC. délka měřené vlny 492 nm, 1 cm kyvety; složení činidla je uvedeno v následující tabulce. C C. measured wave length 492 nm, 1 cm cuvettes; the composition of the reagent is shown in the following table.
TABULKATABLE
Činidlo· Koncentrace při zkoušceReagent · Test concentration
Místo fosfátového pufru jsou použitelné i jiné pufry, například glycinový, glycylglycinový, Hepes, tris, tra a jiné.Other buffers, such as glycine, glycylglycine, Hepes, tris, tra and others, may be used instead of phosphate buffer.
Příklad 4Example 4
Stanovení α-amylázy p-nitrofenylmaltoheptosidemDetermination of α-amylase by p-nitrophenylmaltoheptoside
Princip testu:Test principle:
a-amyláza p-nitrofenyl-a-maltoheptosid —------>α-amylase p-nitrophenyl-α-maltoheptoside —------>
-> (glukóza )n 4- p-nitrofenyi--> (glucose) n 4-p-nitrophenyl-
3G α-glukosidáza3G α-glucosidase
-α-( glukóza )m-------► n glukóza +-α- (glucose) m ------- ► n glucose +
4- p-nitrofeno]4- p-nitropheno]
Po rozštěpení maltoheptosidu se štěpné produkty odbourají na glukózu a p-nitrofenol. p-nitrofenolátový anion je v alkalickém roztoku žlutě zbarven a lze jej tudíž měřením stanovit přímo opticky.After cleavage of the maltoheptoside, the cleavage products are degraded to glucose and p-nitrophenol. The p-nitrophenolate anion is yellow in the alkaline solution and can therefore be detected directly by optical measurement.
Testovací soustavaTest system
Reakční směs:Reaction mixture:
mmolů/1 fosfátového pufru, pH 7,4mM phosphate buffer, pH 7.4
5Ό mmolů/1 chloridu sodného až 50 j/ml crglukosidázy popř. 10 mmolů/1 p-nitrofenyl-a-maltoheptosidu.5Ό mmol / l sodium chloride up to 50 u / ml crglucosidase or 10 mmol / l of p-nitrophenyl-α-maltoheptoside.
Násada při testu:Test Handle:
ml reakční směsi 50 μΐ vzorku (sérum), teplota: 30 °C, vlnová délka: 405 nm, start přídavkem séra po dosažení měřicí teploty (předběžná inkubace 10 minut).ml of reaction mixture 50 μΐ of sample (serum), temperature: 30 ° C, wavelength: 405 nm, start by adding serum after reaching the measuring temperature (pre-incubation 10 minutes).
Testovací soustava:Test system:
Reakční násadaReaction batch
Na-(K-PO4-pufr 0,02 molu/1 + triton x 100 2 ml/100 ml 4- NaCl 10 mmolů/1, pH 6,9Na- (K-PO4-buffer 0.02 mol / l + triton x 100 2 ml / 100 ml 4- NaCl 10 mmol / l, pH 6.9
MgC12 0,3 molu/1 maltoheptitol 100 mmolů/1MgCl2 0.3 mol / l maltoheptitol 100 mmol / l
NAD c = 40 mg/mlNAD c = 40 mg / ml
INT c = 0,6 mg/ml diaforáza (Clostr. Kluyveri) 5 mg/ml*) ATP c = 50 mg/ml hexokináza 280 j/ml*)INT c = 0.6 mg / ml diaphorase (Clostr. Kluyveri) 5 mg / ml *) ATP c = 50 mg / ml hexokinase 280 j / ml *)
SDH 180 j/ml*) a-glukosidáza 1120 j/ml*) vzorek (sérum)SDH 180 j / ml *) α-glucosidase 1120 j / ml *) sample (serum)
88
Příklad 5Example 5
Stanovení a-amylázy maltoheptitolemDetermination of α-amylase by maltoheptitol
Princip testu:Test principle:
a-amyláza maltoheptitol + H2O------> maltotritol 4- maltotetróza a-glukosidáza maltotriitol 4- H2O------—->α-amylase maltoheptitol + H2O ------> maltotritol 4- maltotetrose α-glucosidase maltotriitol 4- H2O ------—->
-> sorbitol 4- maltóza-> sorbitol 4-maltose
SDH sorbitol + NAD+---> fruktóza 4+ NADH + H + diaforázaSDH sorbitol + NAD + ---> fructose 4+ NADH + H + diaphorase
NADH 4- INT 4- H+---—> formazan 4+ NAD+.NADH 4 INT 4 H + ---—> formazan 4+ NAD + .
SDH =-· sorbitoldehydrogenázaSDH = sorbitol dehydrogenase
*) v testovém pufru*) in assay buffer
Start přidáním vzorrku: měření se provádí při 492 nm; teplota: 2'5 CC.Start by addition of sample: measurement is performed at 492 nm; temperature: 2'5 ° C
Příklad 6Example 6
Stanovení α-amylázy kyselinou maltoheptaglukonovouDetermination of α-amylase by maltoheptagluconic acid
Princip testu:Test principle:
kyselina maltoheptaglukonová 4a-amylázamaltoheptagluconic acid 4α-amylase
4- H2O ---—> kyselina maltotrioglukonová 4- maltotetróza kyselina maltotrioglukonová 4a-glukosidáza4- H2O ---—> maltotriogluconic acid 4- maltotetrose maltotriogluconic acid 4α-glucosidase
4- H2O-------► kyselina glukonová 4- “l· maltóza kyselina glukonová 4glukonátkináza4- H 2 O ------- ► Gluconic acid 4- “l · Maltose Gluconic acid 4gluconate kinase
4- ATP-------->4- ATP -------->
6-fosfát kyseliny6-phosphate acid
230758 glukonové + adenosindifosfát ribulózo-5-fosfát + NADPH +230758 Glucone + adenosine diphosphate ribulose-5-phosphate + NADPH +
6-fosfát kyseliny glukonové + + CO2 + H + dehydrogenáza kyselinyGluconic acid 6-phosphate + + CO2 + H + dehydrogenase acid
6-fosfoglukonové + NADP'-------------Testovací soustava:6-phosphoglucone + NADP '------------- Testing system:
Start přidáním vzorku; měření se provádí při 340 nm nebo 365 nm, teplota: 25 °C, objem při testu: 3,00 ml.Start by adding a sample; measurement is performed at 340 nm or 365 nm, temperature: 25 ° C, test volume: 3.00 ml.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772755803 DE2755803A1 (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | METHOD AND REAGENT FOR DETERMINING ALPHA-AMYLASE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS236758B2 true CS236758B2 (en) | 1985-05-15 |
Family
ID=6026144
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS824079A CS236751B2 (en) | 1977-12-14 | 1978-09-13 | Processing of substrates for determining of alpha-amylase |
CS592078A CS236758B2 (en) | 1977-12-14 | 1978-09-13 | Method of determining of alpha-amylase |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS824079A CS236751B2 (en) | 1977-12-14 | 1978-09-13 | Processing of substrates for determining of alpha-amylase |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH650800A5 (en) |
CS (2) | CS236751B2 (en) |
DE (1) | DE2755803A1 (en) |
ES (1) | ES480029A1 (en) |
HU (1) | HU189610B (en) |
SU (2) | SU1212332A3 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4472499A (en) * | 1982-01-22 | 1984-09-18 | American Hoechst Corporation | Reagents for the determination of enzymes |
DE3323245A1 (en) * | 1983-06-28 | 1985-01-10 | Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt | METHOD AND REAGENT FOR DETERMINING (ALPHA) AMYLASE |
DE3328616A1 (en) * | 1983-08-08 | 1985-02-28 | Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim | OLIGOGLUCOSIDE DERIVATIVES |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL179399C (en) * | 1976-07-13 | 1986-09-01 | Du Pont | METHOD FOR DETERMINING THE AMYLASE CONTENT OF A SAMPLE AND REAGENT TEST PACKAGE THEREFOR. |
US4102747A (en) * | 1977-07-28 | 1978-07-25 | American Hospital Supply Corporation | Amylase determination |
DE2752501A1 (en) * | 1977-11-24 | 1979-05-31 | Kurt Prof Dr Wallenfels | Alpha-d-malto:dextrin derivs. as indicators - for colorimetric analysis of amylase(s) |
-
1977
- 1977-12-14 DE DE19772755803 patent/DE2755803A1/en active Granted
-
1978
- 1978-09-04 SU SU782662348A patent/SU1212332A3/en active
- 1978-09-11 CH CH440183A patent/CH650800A5/en not_active IP Right Cessation
- 1978-09-12 HU HU261982A patent/HU189610B/en unknown
- 1978-09-13 CS CS824079A patent/CS236751B2/en unknown
- 1978-09-13 CS CS592078A patent/CS236758B2/en unknown
-
1979
- 1979-04-27 ES ES480029A patent/ES480029A1/en not_active Expired
-
1980
- 1980-04-07 SU SU802903252A patent/SU1255054A3/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS236751B2 (en) | 1985-05-15 |
SU1255054A3 (en) | 1986-08-30 |
HU189610B (en) | 1986-07-28 |
DE2755803C2 (en) | 1990-03-15 |
CH650800A5 (en) | 1985-08-15 |
SU1212332A3 (en) | 1986-02-15 |
DE2755803A1 (en) | 1979-06-21 |
ES480029A1 (en) | 1980-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CS236765B2 (en) | Agent for determining of alpha amylase | |
EP0171960B1 (en) | An alpha-amylase assay method and reagent kit | |
CS244665B2 (en) | Method of enzymatic determination of enzyme substrates | |
EP0159870B1 (en) | Method for the determination of mercapto compounds and reagent for use therein | |
Wahlefeld et al. | Creatinine | |
DK162231B (en) | PHENOLSULPHONPHTHALEINYL-BETA-D-GALACTOSIDES, PROCEDURES FOR THEIR PREPARATION, USE THEREOF FOR THE DETERMINATION OF BETA-D-GALACTOSIDASE, AND A DIAGNOSTIC AGENT CONTAINING THESE | |
JPH0739397A (en) | Method for determining chloride ion | |
CS236758B2 (en) | Method of determining of alpha-amylase | |
EP0153872A2 (en) | Method for the determination of the reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide | |
US4695539A (en) | Process for quantitative determination of substrate treated with oxidase | |
JPH0373276B2 (en) | ||
JP4022799B2 (en) | Reagent composition for electrolyte measurement | |
JPH06217799A (en) | Method of measuring substance | |
EP0557021B1 (en) | Oligosaccharide derivatives suitable for alpha-amylase determination | |
JP2516381B2 (en) | Method for quantifying hydrogen peroxide and reagent for quantifying the same | |
EP0104780B1 (en) | Measurement of alpha-amylase activity | |
EP0241915B1 (en) | Method for determining cholinesterase activity | |
EP0160980B1 (en) | Novel method for determining cholinesterase activity | |
US5792619A (en) | Assay using oxidative chromogenic reagent | |
JP2770892B2 (en) | Alkoxymethylidene maltooligosaccharide derivatives, reagents for measuring α-amylase activity using the same as active ingredients, and methods for measuring α-amylase activity using the same | |
JPS60160898A (en) | Enzymatic measurement of inorganic phosphate | |
EP0071087A1 (en) | Improved determination of creatine phosphokinase in body fluids | |
NO753268L (en) | ||
EP1008853A2 (en) | Reagent compositions for measuring electrolyte using alpha-amylase | |
JPS5911197A (en) | Determination of substrate or enzymatic activity |