CS268738B1 - Method of hydrogen peroxide's and oxidase substrates' quantitative fluorometric determination - Google Patents

Method of hydrogen peroxide's and oxidase substrates' quantitative fluorometric determination Download PDF

Info

Publication number
CS268738B1
CS268738B1 CS884960A CS496088A CS268738B1 CS 268738 B1 CS268738 B1 CS 268738B1 CS 884960 A CS884960 A CS 884960A CS 496088 A CS496088 A CS 496088A CS 268738 B1 CS268738 B1 CS 268738B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
hydrogen peroxide
substrate
peroxidase
oxidase
response
Prior art date
Application number
CS884960A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS496088A1 (en
Inventor
Jan Rndr Csc Ricny
Stanislav Mudr Drsc Tucek
Jiri Ing Csc Coupek
Original Assignee
Jan Rndr Csc Ricny
Stanislav Mudr Drsc Tucek
Coupek Jiri
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 Jan Rndr Csc Ricny, Stanislav Mudr Drsc Tucek, Coupek Jiri filed Critical Jan Rndr Csc Ricny
Priority to CS884960A priority Critical patent/CS268738B1/en
Publication of CS496088A1 publication Critical patent/CS496088A1/en
Publication of CS268738B1 publication Critical patent/CS268738B1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

ŘeSení se týká způsobu kvantitativního fluorimetrického stanovení peroxidu vodíku a substrátů oxidáz. Tento způsob spočívá v injekci vzorku substrátu do kontinuálního proudu média. Stykem média s imobilizovaným enzymem odpovádajícím přislužnému substrátu vzniká při enzymatické oxidaci substrátu peroxid vodíku. Ten přichází dále do styku s lmohllizovanou peroxidázou. Médium obsahuje chemickou látku, která v přítomnosti peroxidu vodíku a peroxidázy je schopna vytvořit fluorescenční produkt. Vykazovaná fluorescence Je měřena fluorimetrem. Samotná kvantifikace se provádí na základě porovnáni íluorimetřické odezvy na stanovený vzorek substrátu a odezvy na známá standardní množství zkoumané látky.The solution concerns the quantitative method fluorimetric determination of peroxide hydrogen and oxidase substrates. This way consists in injecting a substrate sample into continuous media flow. Media contact with immobilized enzyme compatible the substrate is produced by enzymatic oxidation of the substrate hydrogen peroxide. It comes in contact with the lmohllized peroxidase. The medium contains a chemical that in the present hydrogen peroxide and peroxidase is capable to create a fluorescent product. Reported fluorescence is measured by a fluorimeter. Quantification itself is done on the basis of comparing the fluorimetric response to a determined substrate sample and response to known standard amounts investigated substances.

Description

1 CS 268378 B11 CS 268378 B1

Vynález se týká způsobu kvantitativního fluorimetrického stanovení peroxidu vodí-ku a substrátů oxidáz.The present invention relates to a method for the quantitative fluorimetric determination of hydrogen peroxide and oxidase substrates.

Vytvoření analytických metod umožňujíc&h kvantitativní stanoveni biologicky význam-ných látek s vysokou citlivostí je velkým problémem v biochemických laboratořích. Proměření některých látek, které je možno působením oxidáz přeměnit na peroxid vodíku, Jepoužíváno íluorimetrie, při které je do kyvety fluorimetru napipetován příslušný stano-vený substrát, Jemu odpovídající oxidáza, peroxidáza a chemická látka, která po enzyma-tické reakci katalyzované peroxidázou vykazuje fluorescenci. Oxidáza převede substrátna peroxid vodíku, který v přítomnosti peroxidázy oxiduje látku schopnou fluorescence.Velikost fluorescenčního efektu odpovídá množství stanoveného substrátu. Metody tohototypu Jsou popsány v knize M.A.Detuca (ed.), Methods in Enzymology, vol. 57, Bioluminis-cence and Chemiluminiscence (Academie Press, New York, 1978). Tato metoda, přestože jecitlivá, má své nevýhody. Nutnost přidání nového množství enzymů pro každé jednotlivéměření znamená vysokou spotřebu specifických enzymů. Měření samotné Je pomalé a pracné.The creation of analytical methods allowing quantitative determination of biologically important substances with high sensitivity is a major problem in biochemical laboratories. Measurements of some of the substances that can be converted to hydrogen peroxide by oxidase treatment are used by fluorimetry in which the respective determined substrate is pipetted into the fluorimeter cuvette, the corresponding oxidase, the peroxidase, and the chemical that has fluorescence upon peroxidase catalyzed enzymatic reaction. The oxidase converts the substrate hydrogen peroxide, which in the presence of peroxidase oxidizes the fluorescent substance. The size of the fluorescent effect corresponds to the amount of substrate determined. Methods of this Method are described in M. A. Detuca (ed.), Methods in Enzymology, vol. 57, Bioluminescence and Chemiluminescence (Academic Press, New York, 1978). This method, though sensitive, has its drawbacks. The need to add new amounts of enzymes for each individual measurement means high consumption of specific enzymes. The measurement itself is slow and laborious.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob měření podle vynálezu. Jsou v něm uplatněny dva zá-kladní prvky novosti. Injekce měřených vzorků se provádí přímo do kontinuálního proudumédia, ěímž odpadá přidávání jednotlivých enzymů ke každému vzorku a použité enzymyjsou navíc imobilizovány na vhodném nosiěl, se kterým proudící medium přichází do styku.These disadvantages are eliminated by the measurement method according to the invention. There are two basic elements of novelty applied. Injection of the measured samples is done directly into the continuous stream, eliminating the addition of the individual enzymes to each sample, and the enzymes used are additionally immobilized on a suitable carrier with which the flowing medium comes into contact.

Způsob kvantitativního stanovení peroxidu vodíku a substrátů oxidáz spočívá tedyv injekci vzorku substrátu do kontinuálního proudu média. Stykem média s imobilizovanýmenzymem odpovídajícím příslušnému substrátu vzniká při enzymatické oxidaci substrátuperoxid vodíku. Vzniklý peroxid vodíku prochází pak s médiem kolonkou s imobillzovanouperoxidázou. Médium obsahuje chemickou látku, která v přítomnosti peroxidu vodíku a pe-roxidázy je schopna vytvořit fluorescenční produkt, nejlépe 3-/p.hydroxyfenyl/ propio-novou kyselinu, komovanillnovou kyselinu případně hydrofenyloctovou kyselinu. Tato látkaje akceptorem elektronů při enzymatické redukci peroxidu vodíku katalyzované peroxidá-zou. Fluorescenci je při vhodné kombinaci vlnových délek pro excitaci a emisi možno kvan-titativně měřit na připojeném fluorimetru. Jeho signál Je přímo úměrný koncentraci pero-xidu vodíku a tedy i původnímu vzorku substrátu pro danou imobillzovanou oxidázu. Samot-ná kvantifikace se provádí na základě porovnání fluorimetrické odezvy na stanovený vzoreksubstrátu a odezvy na známé standardní množství zkoumané látky.Thus, a method for quantitatively determining hydrogen peroxide and oxidase substrates is to inject a substrate sample into a continuous media stream. By contacting the medium with the immobilized enzyme corresponding to the respective substrate, hydrogen peroxide substrate is produced during enzymatic oxidation of the substrate. The resulting hydrogen peroxide then passes through the medium with an imobillinated peroxidase column. The medium contains a chemical which, in the presence of hydrogen peroxide and peroxidase, is capable of forming a fluorescent product, preferably 3- (p-hydroxyphenyl) propionic acid, como acid or hydrophenylacetic acid. This substance is an electron acceptor in the enzymatic reduction of peroxide-catalyzed hydrogen peroxide. Fluorescence can be quantitatively measured on the attached fluorimeter at a suitable wavelength combination for excitation and emission. Its signal is directly proportional to the concentration of hydrogen peroxide and hence to the original substrate sample for the given imbulated oxidase. The quantification itself is carried out by comparing the fluorimetric response to the determined substrate sample and the response to the known standard amount of test substance.

Princlptohoto způsobu stanovení je možno využít v oblasti biochemie, lékařské bio-chemie, fyziologického a farmakologického výzkumu. Charakteristickým příkladem látek,které mohou být tímto způsobem stanoveny, jsou glukosa, cholin a cholesterol. PříkladThis method can be used in the fields of biochemistry, medical bio-chemistry, physiological and pharmacological research. Typical examples of substances that can be determined in this manner are glucose, choline, and cholesterol. Example

Popsaný způsob byl použit ke stanovení množství acetylcholinu /ACh/ v extraktechz mozkové tkáně. K tomuto účelu byla použita kombinace tří imobilizovaných enzymů natřech za sebou následujících kolonách: acetylcholinesteráza /vytváří z acetylcholinucholin/, cholinoxidáza /vytváří z cholinu peroxid vodíku / a peroxidáza /vytváří fluo-rescentní produkt interekci mezi peroxidem vodíku a 3-/p-rhydroxyfenyl/-propionovou ky-selinou, Jež byla přítomna v proudícím médiu/. Do kontinuálního proudu média byla ve dvouminutových intervalech vstřikovány jednak vzorky známých množství Ach /20 pmol, 40 pmol,100 pmol atd/, jednak 20 ul množství tkáňových extraktů. OdpověS fluorimetru na standart-ní množství ACh v průběhu pokusu neměnila. Porovnáním mezi odpovědí na známá množstvíACh a na tkáňové extrakty bylo možno vypočítat koncentraci ACh v jednotlivých extraktech.The method described was used to determine the amount of acetylcholine (ACh) in the brain tissue extract. For this purpose, a combination of three immobilized enzymes was used, including three consecutive columns: acetylcholinesterase (generates acetylcholinucholine), choline oxidase / produces hydrogen peroxide from choline (and peroxidase) forms a fluoroscent product by interaction between hydrogen peroxide and 3- (β-hydroxyphenyl) propionic acid, which was present in the flowing medium. Samples of known amounts of Ach / 20 pmol, 40 pmol, 100 pmol, etc., and 20 µl of tissue extracts were injected into the continuous media stream at two-minute intervals. The response of the fluorimeter to the standard amount of ACh did not change during the experiment. By comparing the response to the known amounts of ACh and the tissue extracts, the concentration of ACh in the individual extracts could be calculated.

Claims (1)

2 CS 268378 B1 PŘEDMĚT VYNALEZU Způsob kvantitativního fluorimetrického stanovení peroxidu vodíku a substrátůoxidáz v médiu obsahujícím chemickou látku schopnou v přítomnosti peroxidu vodíku aperoxidázy vytvořit fluorescenční efekt, vyznačený tím, že substrát oxidáz se injeku-je do kontinuálního proudu média, se kterým se přivede do styku s imobilizovaným enzyhem, odpovídajícím přísluSnému substrátu, převede se kvantitativné na peroxid vodíku,který dále prochází kolonkou s imobilizovanou peroxidázou a fluorlmetrem, přičemž signály fluorimetru odpovídají přímo úměrně množství stanoveného substrátu případní pe-roxidu vodíku.OBJECT OF THE INVENTION A method for the quantitative fluorimetric determination of hydrogen peroxide and substrate oxidases in a medium containing a chemical capable of producing a fluorescent effect in the presence of hydrogen peroxide and aperoxidase, characterized in that the oxidase substrate is injected into a continuous stream of medium with which it is contacted with the immobilized enzyme corresponding to the respective substrate, it is converted quantitatively to hydrogen peroxide, which is then passed through an immobilized peroxidase and fluorometer meter, the fluorimeter signals corresponding directly to the amount of substrate determined, optionally hydrogen peroxide.
CS884960A 1988-07-08 1988-07-08 Method of hydrogen peroxide's and oxidase substrates' quantitative fluorometric determination CS268738B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS884960A CS268738B1 (en) 1988-07-08 1988-07-08 Method of hydrogen peroxide's and oxidase substrates' quantitative fluorometric determination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS884960A CS268738B1 (en) 1988-07-08 1988-07-08 Method of hydrogen peroxide's and oxidase substrates' quantitative fluorometric determination

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS496088A1 CS496088A1 (en) 1989-07-12
CS268738B1 true CS268738B1 (en) 1990-04-11

Family

ID=5393520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS884960A CS268738B1 (en) 1988-07-08 1988-07-08 Method of hydrogen peroxide's and oxidase substrates' quantitative fluorometric determination

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS268738B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS496088A1 (en) 1989-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rubinstein et al. Electrogenerated chemiluminescent determination of oxalate
US7052864B2 (en) Bioanalytical measuring method using oxidases and lanthanoid-ligand complexes
Wilson et al. The oxygen dependence of mitochondrial oxidative phosphorylation measured by a new optical method for measuring oxygen concentration.
Lu et al. Reactive oxygen species and their chemiluminescence-detection methods
Seitz et al. Chemiluminescence and bioluminescence analysis: fundamentals and biomedical applications
US4353983A (en) Analytical process and means for measuring the amount of hydrogen peroxide in aqueous media and of organic substrates generating hydrogen peroxide by enzymatic oxidation
Marazuela et al. Free cholesterol fiber-optic biosensor for serum samples with simplex optimization
Shephard et al. Falsely low estimation of triglycerides in lipemic plasma by the enzymatic triglyceride method with modified Trinder's chromogen
JPS60186761A (en) Measuring device for concentration gradient
Xie et al. Urea and lactate determined in 1-microL whole-blood samples with a miniaturized thermal biosensor
RU2149182C1 (en) Biosensor for detection of nitrate or nitrite ions and methods of detection of nitrate or/and nitrate ions
Idahl et al. Measurements of serum glucose using the luciferin/luciferase system and a liquid scintillation spectrometer
Wright et al. Simultaneous determination of hydroxymethylbilane synthase and uroporphyrinogen III synthase in erythrocytes by high-performance liquid chromatography
Silber et al. Adaptation of a γ-glutamyl transpeptidase assay to microtiter plates
Jianzhong et al. A simplified enzyme-based fiber optic sensor for hydrogen peroxide and oxidase substrates
Yao et al. On‐line amperometric assay of glucose, L‐glutamate, and acetylcholine using microdialysis probes and immobilized enzyme reactors
Milardović et al. A novel biamperometric biosensor for urinary oxalate determination using flow-injection analysis
US4675281A (en) Quantification of hydroperoxides using prostaglandin H synthase
CS268738B1 (en) Method of hydrogen peroxide's and oxidase substrates' quantitative fluorometric determination
Taniai et al. Fluorometric determination of ethanol in liquor samples by flow-injection analysis using an immobilized enzyme-reactor column with packing prepared by coupling alcohol oxidase and peroxidase onto chitosan beads
Suleiman et al. Flow injection analysis of glucose by fiber optic chemiluminescence measurement
WO1999008106A1 (en) A method of determining the concentration of an analyte with the use of a bioelement and a device operating in accordance with the method
Campanella et al. Determination of hydroperoxides in nonaqueous solvents or mixed solvents, using a biosensor with two antagonist enzymes operating in parallel
CS268737B1 (en) Method of hydrogen peroxide's and oxidase substrates' quantitative fluorometric determination
US6501549B1 (en) Method of measuring chemical concentration based on spatial separation and resolution of luminescence