CS240043B1 - Electron acceptor for lactate concentration determination by means of b2 cytochrome - Google Patents

Electron acceptor for lactate concentration determination by means of b2 cytochrome Download PDF

Info

Publication number
CS240043B1
CS240043B1 CS846744A CS674484A CS240043B1 CS 240043 B1 CS240043 B1 CS 240043B1 CS 846744 A CS846744 A CS 846744A CS 674484 A CS674484 A CS 674484A CS 240043 B1 CS240043 B1 CS 240043B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
lactate
cytochrome
concentration
electron acceptor
lactate concentration
Prior art date
Application number
CS846744A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS674484A1 (en
Inventor
Jaroslav Racek
Original Assignee
Jaroslav Racek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaroslav Racek filed Critical Jaroslav Racek
Priority to CS846744A priority Critical patent/CS240043B1/en
Publication of CS674484A1 publication Critical patent/CS674484A1/en
Publication of CS240043B1 publication Critical patent/CS240043B1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Použití tetrazoliové soli jako akceptoru elektronů při stanovení koncentrace laktátu pomocí cytochromu b2 má za následek významné zvýšení citlivosti reakce, dosažení pozitivní změny absorbance a v neposlední řadě i možnost měřit výsledné zabarvení ve viditelné oblasti spektra. Využití řešení je vhodné zejména pro laboratoře klinické biochemie a jiná pracoviště, kde se provádí stanovení koncentrace laktátu při hodnocení tíže laktátové acidózy u nemocných v těžkém stavu při určeni anaerobního práhu u pacientů po infarktu myokardu a u sportovcUse of a tetrazolium salt as an acceptor electrons in determining concentration of lactate by cytochrome b2 has resulting in a significant increase in response sensitivity, achieving a positive change in absorbance a Last but not least, the ability to measure the resulting visible spectrum discoloration. The use of the solution is particularly suitable for laboratories clinical biochemistry and other sites where the concentration determination is performed lactate in the evaluation of lactate gravity Acidosis in Patients in Severe State of the art determining the anaerobic threshold in patients after myocardial infarction and athletes

Description

Vynález se týká použití tetrazoliové soli jako akeeptoru elektronů při stanovení koncentrace laktátu pomocí cytochrómu b2·The invention relates to the use of tetrazolium salt as an electron aceeptor in the determination of lactate concentration by cytochrome b 2 .

Kýselina mléčný resp. laktát je důležitý metabolit, vznikající jako konečný produkt anaerobní glykolýzy. Stanovení koncentrace laktátu v plazmě má zásadní význam u nemocných v těžkém stavu, zejména v šoku, kdy pomáhá určit nejen diagnózu laktátové acidózy, ale uplatňuje se i jako ukazatel úspěšnosti léčby a prognózy onemocnění. U pacientů po infarktu myokardu se využívá stanovení koncentrace laktátu v krvi k určení velikosti zátěže, kterou pacient ještě dokáže zvládnout aerobní oxigenací, tj. lze určit vhodnou zátěž pro rehabilitační cvičení. U sportovců dovoluje stanovení koncentrace laktátu v krvi po fyzické zátěži posoudit stupeň trénovánosti.Lactic acid resp. Lactate is an important metabolite produced as the end product of anaerobic glycolysis. Determination of lactate concentration in plasma is essential in patients in severe condition, especially in shock, where it helps to determine not only the diagnosis of lactic acidosis, but it is also used as an indicator of treatment success and disease prognosis. In patients after myocardial infarction, blood lactate concentration is used to determine the amount of exercise that the patient is still able to cope with by aerobic oxigenation, ie to determine the appropriate load for rehabilitation exercise. In athletes, the determination of the lactate concentration in the blood after physical exercise allows to assess the degree of training.

Ke stanovení koncentrace laktátu v plazmě se obvykle užívá jedné ze dvou specifických enzymových metod. Prvá spočívá v oxidaci laktátu na pyruvát nikotinamidadenindinukleotidem za katalýzy živočišnou laktótdehydrogenasou. Vznik redukované formy nikotinamidadenindinukleotidu se projeví nárůstem absorbance v ultrafialové oblasti spektra. Protože reakční rovnováha je nepříznivá pro uvedený směr reakce, je třeba odčerpávat jeden z produktů, obvykle pyruvát. K tomu lze např. využít transaminační reakce s glutamátem za katalýzy alaninaminotransferasou. Tento princip je užit v práci Nolla (in: Bergmeyer, H. U., ed.: Methoden der enzymatischen Analyse, 2. vyd., díl 2, Akademie Verlag, Berlin 1970, s. 1433 eě 1437) a je na něm založeno i u nás užívané stanovení koncentrace laktátu pomocí soupravy Lactat vollenzymatisch firmy Boehringer Mannheim. Nutnost přítomnosti dvou enzymů, koenzymu a dalšího pomocného substrátu prodražuje stanovení. Další nevýhodou je nezbytnost užití fotometru s možností měřit v ultrafialové oblasti spektra; tento fotometr jeUsually one of two specific enzyme methods is used to determine the plasma lactate concentration. The first is the oxidation of lactate to pyruvate by nicotinamide adenine dinucleotide under catalysis by animal lactose dehydrogenase. The formation of a reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide results in an increase in absorbance in the ultraviolet region of the spectrum. Since the reaction equilibrium is unfavorable for said reaction direction, one of the products, usually pyruvate, must be pumped off. For example, a transamination reaction with glutamate under alanine aminotransferase catalysis can be used. This principle is used in the work of Noll (in: Bergmeyer, HU, ed .: Methoden der Enzymatischen Analyze, 2nd Ed., Volume 2, Verlag Academy, Berlin 1970, pp. 1433 and 1437) and is also based on the determination of lactate concentration using the Lactat vollenzymatisch kit from Boehringer Mannheim. The need for the presence of two enzymes, coenzyme and another auxiliary substrate, makes the assay more expensive. Another disadvantage is the necessity of using a photometer with the possibility of measuring in the ultraviolet range of the spectrum; this photometer is

- 2 240 043 drahý a v menších laboratořích klinické biochemie nedostupný·- 2 240 043 expensive and unavailable in smaller clinical biochemistry laboratories ·

Druhá metoda využívá cytochrom b2, obvykle izolovaný z aerobních kvasinek, např. z pekařského droždí. Tento enzym působí také jako laktátdehydrogenasa a katalyzuje přeměnu laktátu na pyruvát. Enzym nepotřebuje žádný koenzym a jako umělý akceptor elektronů je využíván ferrikyanid draselný. Tuto metodu poprvé popsal Wieland (Biochem. Z. 329, 1958, č. 7, s. 568« 576) a užili ji později i jiní autoři, např. Durliat a spol. (Clin. Chem. 22, 1976, δ. 11, s. 1802 « 1805). Průběh reakce je sledován jako pokles absorbance v krátké oblasti viditelného světla, způsobený přeměnou žlutého ferrikyanidu na bezbarvý ferrokyanid. Nevýhodou stanovení je malá citlivost a obtížný způsob automatizace při záporné změně absorbance.The second method uses cytochrome b 2 , usually isolated from aerobic yeast, such as baker's yeast. This enzyme also acts as lactate dehydrogenase and catalyzes the conversion of lactate to pyruvate. The enzyme does not need any coenzyme, and potassium fericyanide is used as an artificial electron acceptor. This method was first described by Wieland (Biochem. Z. 329, 1958, No. 7, p. 568-576) and was later used by other authors such as Durliat et al. (Clin. Chem. 22, 1976, p. 11, p. 1802-1805). The course of the reaction is observed as a decrease in absorbance in the short region of visible light due to the conversion of yellow ferriyanide to colorless ferrocyanide. The disadvantage of the assay is its low sensitivity and difficult automation with negative absorbance changes.

Podstata akceptoru elektronů při stanovení koncentrace laktátu pomocí cytochromu b2 spočívá v použiti tetrazoliové soli. Tato sloučenina, obvykle užívaná jako redoxní indikátor k průkazu redukované formy nikotinamidadenindinukleotidu nebo sulfhydrylových skupin, je v tomto případě redukována laktétem za katalytického působení cytochromu b2 na barevný formazan; nárůst absorbance je měřen ve viditelné oblasti spektra.The principle of the electron acceptor in the determination of the lactate concentration by cytochrome b 2 is the use of the tetrazolium salt. This compound, commonly used as a redox indicator to detect a reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide or sulfhydryl groups, is in this case reduced with lactate under the catalytic action of cytochrome b 2 to formazan; the increase in absorbance is measured in the visible region of the spectrum.

Výhodou tohoto stanovení je jednoduchost a vysoká citlivost, téměř desetkrát vyšší než při užití ferrikyanidu. Protože dochází k nárůstu absorbance, lze výsledky snadno automaticky vyhodnocovat. Vzniklé zabarvení je měřeno ve viditelné oblasti spektra, čímž je stanovení zpřístupněno i těm laboratořím, které nejsou vybaveny spektrofotometrem pro měření v ultrafialovém světle. Izolace cytochromu b2 je levné a pro jednoduchost postupu snadno realizovatelná.The advantage of this assay is its simplicity and high sensitivity, almost ten times higher than when using ferriic anhydride. As the absorbance increases, the results can be easily evaluated automatically. The resulting color is measured in the visible region of the spectrum, making the assay available to those laboratories that are not equipped with a spectrophotometer for ultraviolet light measurements. Isolation of cytochrome b 2 is cheap and easy to implement for simplicity of procedure.

Příklad 1Example 1

Při stanovení koncentrace laktátu pomocí cytochromu b2 ee jako akceptor elektronů užije 3,3’-dianisol-4,4’-bis[2-(4-nitrofenyl)-5-fenyltetrazoliumehlorid] v konečné koncentraci 0,4 mrnol/1 a jako přenašeč elektronů N-metylfenaziniummetylsulfát v konečné koncentraci 0,15 mmol/1. Vzniklé zabarvení se měří při vlnové délce 530 nm.When determining the lactate concentration using cytochrome b 2 ee, the electron acceptor used is 3,3'-dianisole-4,4'-bis [2- (4-nitrophenyl) -5-phenyltetrazolium chloride] at a final concentration of 0.4 mol / l and as electron carrier N-methylphenazinium methyl sulfate at a final concentration of 0.15 mmol / l. The resulting color is measured at a wavelength of 530 nm.

- 3 Příklad 2 240 «43- 3 Example 2 240 «43

Po elektroforéze v gradientovém polyakrylamidovém gelu následuje inkubace v roztoku obsahujícím laktát v koncentraci 50 mmol/1, 3-(4-, 5-dimetylthiazol-2-yl)-2,5-difenyltetrazoliumbromid v koncentraci 2,0 mmol/1 a N-metylfenaziniummetylsulfát v koncentraci 0,2 mmol/1. Postup slouží k charakterizaci laktátdehydrogenasy po její izolaci z kvasinek.Gradient polyacrylamide gel electrophoresis is followed by incubation in a solution containing lactate at a concentration of 50 mmol / l, 3- (4-, 5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide at a concentration of 2.0 mmol / l and N- methylphenazinium methyl sulfate at a concentration of 0.2 mmol / l. The procedure serves to characterize lactate dehydrogenase after its isolation from yeast.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 240 043240 043 Použití tetrazoliové soli jako akceptoru elektronů při stanovení koncentrace laktátu pomocí cytochromu bg·Use of tetrazolium salt as an electron acceptor in the determination of lactate concentration using cytochrome bg
CS846744A 1984-09-07 1984-09-07 Electron acceptor for lactate concentration determination by means of b2 cytochrome CS240043B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS846744A CS240043B1 (en) 1984-09-07 1984-09-07 Electron acceptor for lactate concentration determination by means of b2 cytochrome

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS846744A CS240043B1 (en) 1984-09-07 1984-09-07 Electron acceptor for lactate concentration determination by means of b2 cytochrome

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS674484A1 CS674484A1 (en) 1985-06-13
CS240043B1 true CS240043B1 (en) 1986-02-13

Family

ID=5415156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS846744A CS240043B1 (en) 1984-09-07 1984-09-07 Electron acceptor for lactate concentration determination by means of b2 cytochrome

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS240043B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS674484A1 (en) 1985-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1218704A (en) Assay systems using more than one enzyme
CA1223638A (en) Assay systems utilising more than one enzyme
Moser et al. Rapid liver enzyme assay with miniaturized liquid handling system comprising thin film biosensor array
Zhou et al. Enzyme-based NAND gate for rapid electrochemical screening of traumatic brain injury in serum
Racek et al. Biosensor for lactate determination in biological fluids. I. Construction and properties of the biosensor
CS240043B1 (en) Electron acceptor for lactate concentration determination by means of b2 cytochrome
US4086142A (en) Decarboxylation of endogenous serum glutamate in transaminase assays
Wevers et al. A bioluminescent assay for enolase (EC 4.2. 1.11) activity in human serum and cerebrospinal fluid
Gilbert et al. Development of an amperometric assay for phosphate ions in urine based on a chemically modified screen-printed carbon electrode
US4675281A (en) Quantification of hydroperoxides using prostaglandin H synthase
Marzouk et al. Amperometric flow injection determination of putrescine and putrescine oxidase
FR2540137A1 (en) VERY SENSITIVE METHOD OF QUANTITATIVE ENZYMATIC ANALYSIS
Stephens et al. Effect of starvation and diabetes on the sensitivity of carnitine palmitoyltransferase I to inhibition by 4-hydroxyphenylglyoxylate
Fonong Immobilized enzyme assay of creatine kinase with amperometric detection
Ijlst et al. A simple spectrophotometric assay for long-chain acyl-CoA dehydrogenase activity measurements in human skin fibroblasts
Tabata et al. Use of a biosensor consisting of an immobilized NADH oxidase column and a hydrogen peroxide electrode for the determination of serum lactate dehydrogenase activity
Perales et al. Radioisotopic assay of aspartate and alanine aminotransferase
Nagy et al. Wet and dry chemistry kits for total creatine kinase activity using a microfabricated, planar, small-volume, amperometric cell
JP4228047B2 (en) Method for measuring L-cysteine and reagent for measurement
JP3586737B2 (en) Methods for measuring biological substances
EP0071087B1 (en) Improved determination of creatine phosphokinase in body fluids
JP3036711B2 (en) Highly sensitive lactic acid or pyruvic acid quantification method and composition for quantification
Özkan et al. Thermostable amperometric lactate biosensor with Clostridium thermocellum L-LDH for the measurement of blood lactate
JP2000262299A (en) Method for determining glucose by glucose dehydrogenase and reagent for determining glucose
US5492815A (en) Method of determining glucose-6-phosphate and composition therefor