HU180210B - Method and device for continuous detecting concentration of an enzymatic substratum - Google Patents

Method and device for continuous detecting concentration of an enzymatic substratum Download PDF

Info

Publication number
HU180210B
HU180210B HU77BO1681A HUBO001681A HU180210B HU 180210 B HU180210 B HU 180210B HU 77BO1681 A HU77BO1681 A HU 77BO1681A HU BO001681 A HUBO001681 A HU BO001681A HU 180210 B HU180210 B HU 180210B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
buffer solution
enzyme
sample
measuring chamber
passage
Prior art date
Application number
HU77BO1681A
Other languages
English (en)
Inventor
Hermann Edelmann
Peter Kraft
Karlhelnz Mann
Peter Schuler
Alexander Hangen
Original Assignee
Boehringer Mannheim Gmbh
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 Boehringer Mannheim Gmbh filed Critical Boehringer Mannheim Gmbh
Publication of HU180210B publication Critical patent/HU180210B/hu

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3271Amperometric enzyme electrodes for analytes in body fluids, e.g. glucose in blood

Description

Bizonyos anyagok folytonos koncentrációmeghatározása olyan problémákat vet fel, amelyek ugyanezen vizsgálati anyagok mintáinak egyenkénti analízise során nem vagy tnás formában lépnek, fel. Ilyen például az az eset, araikor az egyenkénti analízisnél a minta előkészítése vagy a minta előkezelese alatt kinetikus folyamatok egy végleges egyensúlyig lefuthatnak, amelyek folyamatos, közvetlen uiintabeadáenál csak tökéletlenül vagy egyáltalán nem tudnak lefutni, vagy legalábbis meghamisítják a mérési eredményt, ha tökéletesen lefutnak, mielőtt a detektort elérik. Ez a probléma lép fel például a teljes vérből a glükóz glükozoxídázzal való onzimatikus oxidációjánál történő oxigénfelhasználás polaromotriás mérése utján végzett glükózmeghatározásnál a hemoglobin oxigéntelitése miatt. A glükóz szérumból ilyen módszerrel végzett meghatározásánál ez a probléma nem lép fel, mert ekkor a hemoglobint az analitikai minta feldolgozása' előtt eltávolítják.
A glükóz teljes vérből való egyedi meghatározása esetén is könnyen lehetséges még, hogy a hemoglobint oxigénnel telítsük, mielőtt a mintát az analitikai rendszerbe bevisszük. Az azután még fellé^pő oxigónfelhasználás, éppúgy mint a szérumból történő meghatározásnál, csak a glükóztól függhet. Ellenben ha a vénából folytonosan veszünk teljes vért a glükóz mérésére, ury ez gyakorlatilag már nem lehetséges. Ilyen esetben a teljes v£rt rendszerint átvezetik egy dializátoron, amelyben a glükóz átmegy az adagolókörbe az analízisre, mig a hemoglobin Vissza130210 marad. A vénából jövő, oxigénszegény hemoglobin azonban azonnal oxigént vesz fel, amint abban a helyzetben lesz. Ez bizonyára a dializátorban megtörténik, mivel ott a mérökörben oxigénnel telített folyadék van, és a dializátoron belül a mérőköri oldalból a mintaköri oldal felé Og-diffuzió lép.fel. Ennek következtében a folyadék oxigénben elszegényedik. A hemoglobin blokkolása vagy oxigénnel történő telítése, mielőtt a dializátorba jut, a fennálló ráfordításokkal alig érhető el, mive'l a dializátorba való belépésnél az oldott oxigén koncentrációjának egyenlőnek kell lennie az adagolóköri pufferben lévővel.
Egészen hasonló problémák, mint az előbb' példaként említett esetben, számos más meghatározásnál szintén fellépnek, ha ezeket folytonosan végezzük. Alapjában véve fennáll az a lehetőség, hogy ezt a problémát kiiktassuk egy második detektor alkalmazásával, amely a rendszer meghatározandó komponensét a tulajdonképpeni analitikai reakció előtt méri. Számtalan esetben meghiuául azonban ez azon a nehézségen, hogy két tökéletesen egyforma detektort állítsanak elő. Már a spektrofotometriában azon fáradoznak ezért, hog;y komplikált elrendezésekkel egy kétsugaras készülék mindkét fenyutját lehetőleg ismét egy érzékelőre irányítsák, jóllehet fotocellák még könnyebben összehangolhatók, mint más mérőkészülékek. Ez a probléma különösen ionérzékeny elektródoknál, oxigénelektródoknál, vezetőképesség-méréseknél lép fel, valamint általában minden olyan detektornál, amelyek gyakorlatilag teljes pontossággal nem reprodukálhatók, mivel egy detektor u legnagyobb gondossággal történő gyártás esetén is mutat bizonyos különbségeket a többitől. D© akkor is ha ez lehetséges, az az előnye lenne, hogy erre az összehangolásra igényelt ráfordításokat elkerülhetnénk.
Ezt az oxigóneloktród példáján közelebbről meg kell ma* gyarázni. Az ilyenfajta elektródok tulajdonságai a katód előtti membrán különböző Og-diffuziós ellenállásával változnak, így ezek feszültségről feszültségre különbözők, és a tapasztalat azt mutatja, hogy egyedül emiatt a jelnagyság 50 %-ig terjedő változásai léphetnek fel. További változások lépnek fel a többnyire poli-tetrafluor-etilénből álló membrán mikropórusainak szennyezések által való elzáródása miatt. Szerepet játszanak továbbá áramlásoktól függő különbségek a katód előtti határréteg-viszonyokban, az átfolyó kamrák kísérletről kísérletre változó gyártási eltérései vagy az elektródnak a kamrában egyik szerelésről a másikra változó elhelyezései. Végül különbségek lépnek fel a jel. a nullaáram, a meredekség linearitásában is, valamint dinamikus lökéscsiílapitásban vagy telítési átmeneti karakterisztikában. Ehhez jön még az, hogy két különálló erősítővel rendelkező két detektor alkalmazása esetén a két erősítő közötti eltérések szintén növelik a hibanagyságot.
A találmány feladatának alapjául szolgál, hogy a fent vázolt problémákat elhárítsa, és egy egyszerű eljárást és olyan » berendezést biztosítson, amely nagy apparativ vagy gyártási költségek nélkül lehetővé teszi egy enzimszubsztrát-koncentráció folytonos nyomonkövetését. t
A találmány szerint ezt a feladatot egy enzimszubsztrátum koncentrációjának vizes folyadékban történő folyamatos meghatározására szolgáló olyan eljárással oldjuk meg, hogy a meghatározandó szubsztrátumot tartalmazó mintát egy pufferoldat-áramba vezetjük be. a szubsztrátumot egy immobilizált enzimen
-2180210 reagáltatjuk, és az oldatban ezáltal létrehozott változást mérjük egy mérőkamrábani az eljárást az jellemzi, hogy a meghatározandó mintát tartalmazó pufferoIdát-áramot felváltva egyszer a mérőkamrán egy referenciajel előidézése közben és egyszer először az Immobilizált enzimen és utána a mérőkamrán egy mérőjel előidézése közben vezetjük át.
A találmány szerinti eljárás mindig akkor alkalmazható előnyösen, ha az előállított mérőjel egy alapjelet illetve egy alapjel-vonalat igényel, és az alapjel-vonal nem állandó, hanem bizonytalan vagy ingadozó. Az eljárás egyik előnyös kiviteli alakja szerint csupán a sorrendet, amelyben a mintát tartalmazó oldat az immobilizált enzimen és a márőkamrán áthalad, fordítjuk meg szabályos, lehetőleg rövid időközönként.
A találmány szerinti eljárás 3orán ugyanazzal a mérőkamrával, például 02-elektróddal, ionérzékeny elektróddal vagy vezetőképességméréssel, csak időben eltolódva, mérjük az immobilizált enzim előtt a mérés által regisztrált anyagnak a tényleges koncentrációját, amelyet az enzim is mindig befolyásol, és az immobilizált enzimmel történt érintkezés után a meghatározandó anyag reakciója által megváltozott tartalmat a merőanyagra, tehát például az oxigéntartalmat a vércukor oxidációja előtt és után.
Egy anyag koncentrációjának folyamatos meghatározására szolgáló ismert eljárásokkal szemben a találmány révén lehetséges, hogy folyamatosan egy bázismérővonalat kapjunk, és ezáltal a hemérsékletváltozások, nyomásváltozások vagy áramlási sebesség-változások befolyásait is kiküszöböljük. Tehát szabályos időközönként ismételten mindig rendelkezésre áll a bázismérővonal méréstechnikai vonatkoztatás céljára. A találmány eljárása az enzimszubsztrát-koncentrációnak a szó szoros értelmében véve nem a folytonos meghatározását teszi lehetővé, hanem folyamatos, de intermittáló meghatározást. Enzimszubsztrátum alatt értünk minden enzimetikus analitikai eljárással mérhető anyagot.
Az immobilizált enzim fogalmat itt szokásos jelentésében használjuk. Hordozóhoz kötött enzimeket, kovalensen vagy adszorptive, zárványként, ragasztással vagy bepolimerizálással, térhálósitással immobilizált enzimeket és hasonlókat értünk alatta. Az immobilizált enzim por, granulátum vagy hasonló formában lehet, vagy‘membránokon, rostokon vagy formatestek felületén lehet kötve. Az lmmobilizált enzim két előnyös alkalmazási, módja a pufferoIdatáramban elhelyezett, granulált, enzimatikusan aktiv anyaggal töltött enzimoszlop vagy az enzimszakasz, vagyis egy enzimatlkusan aktiv felülettel rendelkező csővezeték. Az utóbbi esetben például olyan müanyagtömlők vagy csövek alkalmazhatók, amelyek például poliamidbol készültek, és amelyek felületén az enzim kovelens kötéssel vagy ragasztással van lmmobilizálva. 1
A találmány szerinti eljárás során mintaként például fiziológiás oldatok, vér vagy vizelet vagy kísérleti oldatok alkalmazhatók. Az eljárás különösen anyagcserefolyamatok ellenőrzésére és folyamatos áramok, például mikroorganizmusok táptalajai stb. összetételének ellenőrzésére alkalmas.
A meghatározandó szubsztrátumot tartalmazó mintát előnyösen folytonosan az áramló pufferoldatba vezetjük. Lehetséges azonban intermittáló bevezetést is.végezni, amelynek során a mintatérfogat löketszerűen vándorol a pufferoldatáramban* Egy erre a célra szolgáló berendezés például a 21 30 308 sz. német?
-3180210 szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságra hozatali iratból is-, meretes. Előnyösen cirkuláló pufferoldatot alkalmazunk, ha ennek regenerálása lehetséges, es/vagy a felhalmozódó anyagok az enzim számára elviselhetek.
A minta előnyösen folytonos bevezetése során ezt célszerűen egy dializálómembránon át hozzuk érintkezésbe a pufferoldatárammal, úgy hogy a vizsgálandó anyag a pufferoldatba bedializálhat. Ezen a pódon más nemdializáló anyagok, amelyek az enzimmel való érintkezéskor vagy a mérőkamrában zavarokat okozhatnának, kizárhatók. Kivánt esetben az is lehetséges, hogy a meghatározandó mintát közvetlenül a pufferőIdatáramba vezessük be. Az utóbbi esetben a mintát előbb célszerűen pufferoldat, heparinoldat vagy hasonló hozzáadásával annyira meghigitjuk, hogy a szuszpendált szilárd anyagok miatt az immobilizált enzimmel való érintkezéskor vagy a mérőkararában seramilyen zavar ne léphessen fel, és a meghatározandó anyag koncentrációja a detektor méréstartományába illeszkedjék. Az immobilizált enzim eldugulása miatti zavarok elkerülhetők, amennyiben lehetőleg nyitott keresztmetszeteket választunk, például enzimszakaszként enzimatikusan aktiv felülettel rendelkező tömlőt. Az előhigitáa célszerűen úgy történik, hogy a mintát először egy pufferoldat-oldalágáramba adagoljuk be, és ezt azután a puffer főáramával keverjük.
A mintát tartalmazó pufferoldatot addig áramoltathatjuk a mérőkamrán át, amig állandó vonatkozási jelet illetve mérőjelet kapunk, ez azonban nem szükséges mielőtt ismét átkapcsolunk. Az enzimreakciónak szintén nem kell teljesen lefutnia, maradhat még jelen szubsztrátum az immobilizált enzimen történt átengedés után. Cirkuláló pufferoldat esetén az elreagálatlan szubsztrát egy későbbi reakcióban további immobilizált enzimmel teljesen eltávolítható. A pufferoldatban lévő egyéb anyagokat, amelyek a mérőkamrán történt átengedés után uj mérés esetén zavarhatnak, célszerűen szintén nem zavaró anyagokká alakítjuk át, vagy eltávolítjuk. Ez például alkalmas· immobilizált enzimmel történő további érintkezéssel sikerülhet. Az eljárás egy különösen célszerű kivitelezési formája emellett a sorrend fentebb említett megfordítása, amelyben az enzimet és a mérőkamrát átáramoltatjuk, amelynek során mintaoldatot, amely immobilizált enzimmel történő előzetes érintkezés nélkül közvetlenül a mérökamrába jut, és igy még az összes enzimszubsztrátumot tartalmazza. végül az immobilizált enzimmel hozzuk érintkezésbe', és igy távozik. Amennyiben mégis olyan körülményeket választunk, amelyek nem vezetnek a szubsztrát, tehát például a glükóz tökéletes elreagálásához, úgy ebben az esetben immobilizált enzimmel egy további érintkeztetést végzünk.
Amennyiben az enzimatikus reakció során olyan anyagok keletkeznek, amelyek a mérőreakciót befolyásolják vagy ezeket is méri, ezeket előnyösen Ismét eltávolítjuk a pufferoldatból, például adszorbeálószerrel vagy/és ioncserélőval. Ilyen eset lép fel például vezetőképességméréseknél. A találmány szerinti eljárás azonban lehetővé teszi, hogy a zavaró anyagok ilyenfajta eltávolítása nélkül is cirkulációs folyamatban dolgozzunk, mivel mindenegyes cirkulációs folyamat esetén uj bázismérőjel jön létre, amely a szubsztrátmérőjel részére vonatkozási pontként szolgál, és igy zavaró anyagok felhalmozódásának a meghatározásra gyakorolt befolyását önmaga kiküszöböli.
Egy eljárási ciklus időtartama, tehát az egyik átkapcsolástól a következőig terjedő ide függ a pufferoldat áramlási
-4180210 sebességétől, az átársmoItatandó szakaszok hosszától* a detektor reagálási idejétől és az enzimreakció sebességétől. A gyakorlatban az egyik átkapcsolástól a következőig terjedő időtartam néhány perc és néhány másodperc között van. Tizenöt másodperces átkapcsolás! ciklusidő esetén harminc másodpercenként nyerhetünk egy-egy /bázis/vonatkozási jelet ésmérőjelet. Oxigéné loktródnál például ugyanis bizonyos időre van szükség ahhoz, hogy a diffuzióegyensuly beálljon.
. A találmány szerinti eljárást és az ennek foganatosítására alkalmas berendezést az alábbiakban előnyös példaképpeni kiviteli alakok kapcsolási elrendezései és néhány foganatosítási. példa segítségével a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az
1. ábra egy példaképpen! találmány szerinti berendezés kapcsolási elrendezési vázlata egy első kapcsolási helyzetben feltüntetve, a
2. ábra ugyanezen példaképpeni berendezés egy második kapcsolási állapotot feltüntető kapcsolási vázlata, a
3. ábra egy másik példaképpen! berendezés kapcsolási elrendezését egyik, első kapcsolási helyzetben bemutató vázlat,a
4. ábra a 3. ábra szerinti berendezést második kapcsolási helyzetében feltüntető vázlat, mig az
5. ábra egy, a találmány szerinti berendezéssel nyert jellemző mérési görbét feltüntető rajzvázlat.
A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas ugyancsak találmány szerinti berendezések rendre 1 pufferoldattartályt, 2 mintabevezetőt, immobilizált 3 enzimet és 4 mérőkamrát tartalmaznak, amelyek a felsorolás sorrendjében cirkulációs rendszerbe vannak kötve. A 2 mintabevezető és a 4 mérőkamra közé az 1. és 2, ábrán két különböző üzemi kapcsolási helyzetében feltüntetett kiviteli alak esetében 5 áthidalóvezeték van beiktatva, amely 6 váltószeleppel kapcsolható át a két különböző üzemi áramlási helyzetbe. A 6 váltószelep három 61, 62 és 63 járatot tartalmaz, aholis a 6 váltószelep 1. ábrán látható első kapcsolási helyzetében a 61 járat az 5 áthidalóvezeték folytatását adja, a 62 járat a mérőkamrát az immobilizált 3 enzimmel köti össze, mig a 63 járat a folyadékáramot az immobilizált 3 enzimtől az 1 pufferoldattartályba vezető áramlási szakasz részét képezi.
A 2. ábrán feltüntetett üzemi kapcsolási helyzetben a 61 járat a 2 mintabevezető és az immobilizált 3 enzim között, a 62 járat a 3 enzim és a 4 mérőkamra között, mig a 63 járat a 4 merőkamra és a 9 reaktor között az 1 pofferoldattartály felé tart fenn közvetlen áramlási kapcsolatot. A berendezés továbbá az áramlásokat a mérőkörben ill. a mintakörben fenntartó 8 illetve 8a szivattyúkat, a maradék szubsztrátum átalakítására szolgáló 9 reaktort, vénás vérvételre alkalmas 10 kanült‘és a heparin - higitóoldatot tartalmazó 12 tartályt tartalmaz. A 8a szivattyú a 10 kanüllel levett és adott esetben hígított teljes vért a 2 mintabevezetőbe, majd innen 11 gyűjtőedénybe szállítja.
A találmány szerinti berendezés 3« és 4. ábrákon kapcsolási elrendezési vázlat formájában feltüntetett másik példaképpeni kiviteli alakja lehetővé teszi a kapcsolási ciklusidők lerövidítését. Lényegében az 1. és 2. ábrákon bemutatott berendezéssel azonos szerkezeti egységeket tartalmaz. Itt azonban a 6 váltószelepnek csak két 64, 65 járata van, aholis a 65 járat a 3. ábrán bemutatott első kapcsolási helyzetben a 2 mintabe5
-5180210 vezetőt az 5 áthidalóvezetéken át közvetlenül a 4 mérőkamrával köti össze, mig a 64 járat a 4 mérőkamrát a 9 reaktoron át az 1 puff eroldattartállyal összekötő, egyben az immobilizált 3 θΐ> zlmet tartalmazó csatornaként van kiképezve. A 6 váltószelep 4» ábrán bemutatott másik üzemi helyzetében a 64 járat van a 2 mintabevezetőt a 4 mérőkamrával összekötő áramlási szakaszba beiktatva, mig a 65 járat az 5 áthidalóvezeték közvetlen folytatásaként a 4 mórökararát a 9 reaktorral köti össze.·és ezen át a-folyadékáramot az 1 pufferoldattartályba vezeti.
A találmány szerinti berendezés működtetésekor a 10 kanül·lel vénából vért veszünk, és azt a 12 tartályból 8a szivattyúval vett heparinoldattal előre meghatározott térfogatarányban folyamatosan hígítjuk. Az igy nyert heparinoldatos teljes vér elegyet a 8a szivattyúval a dializátorként kiképzett 2 mintabevezetőn áramoltatjuk át, majd a 11 gyűjtőedénybe vezetjük el. A 2 mintabevezetőben a heparinoldatos teljes vér elegy a 8 szivattyúval az 1 pufferoldattartályból bevezetett pufferoldattal kerül kölcsönhatásba. Ennek során a dializálható kismolekuláju anyagok, igy például a glükóz, a hígított teljes vérből átlépnek a merőkörbe, és a 6 váltószelep 61 illetve 65 járatába kerülnek be.’ A 6 váltószelep 1. és 3. ábrákon feltüntetett üzemi helyzeteiben a 61 illetve 65 járatok az 5 áthidalóvezeték szerves részeit képezik és a mérendő mintát tartalmazó pufferoldatot közvetlenül a 4 mérőkamrába vezetik be vonatkozási jel képzése céljából, amelyet a rajzon nem·feltüntetett szerkezettel, illetve berendezéssel regisztrálunk. Ezt követően a pufferoldatot ismét a 6 váltószelephez vezetjük, átáramoltatjuk az immobilizált 3 enzimen, majd a 9 reaktoron, és az 1 pufferoldattartályba vezetjük vissza.
Kívánt esetben a 2 mintabevezető és 6 váltószelep közé egy áramlásforditó további szelep is beiktatható, amellyel esetlegesen képződött gázbuborékok vagy egyéb hasonló zavarótényezők a cirkulációs körből rövid idő alatt eltávolithatók. Ezen áramlásfordító szelepet célszerűen úgy helyezzük el, hogy a folyadék az 1 pufferoldattartályba történő visszavezetést megelőzően még a 9 reaktort is átjárja.
A találmány szerinti berendezés az eljárás különösen előnyös foganatosítási módjait teszi lehetővé azáltal^ hogy alkalmas különböző adalékanyagoknak a közölt mérőértéktol függő szabályozott mennyiségű adaíékolására. így például a találmányx szerinti berendezés olyan fentebb ismertetett példaképpeni kiviteli alakjai, amelyekkel a vércukorkoncentrációt mérjük, a mindenkori kapott mérőértékek függvényében vércukorcsökkentő szer, igy például inzulin, vagy bármely vércukornövelő anyag szabályozott beadagolására is alkalmasak. Hasonló módon lehetőség van a mérőértékek alapján, ha ezeket lefutó reakciók ellenőrzésére alkalmazzuk, ezen reakciókhoz szükséges kiindulási anyagok és más egyéb paraméterek vezérelt, szabályozott beállítására.
A találmány szerinti eljárást az alábbiakban előnyös foganatosítás! példák segítségével is ismertetjük.
1. példa
Az eljárás foganatosításához az 1. és 2. ábrán bemutatott példaképpeni berendezést alkalmazzuk. A vért szokványos vénás 10 kanüllel vesszük le, amely közvetlenül a hegyénél lehetővé teszi a levett vér heparinizálását. A perisztaltikus 8a szivattyú ehhez a 12 tartályból 5ml/óra heparinoldatot /500QQ E/100 ml/ szállít a 10 kanülhöz. A 8a szivattyú másik szallitó-6180210 ága a 10 kanülből 5 ml/óra heparinoldatot 'és 5 ml/óra levett vér elegyét szállítja az adott esetben dializátorként kiképzett 2 mintabevezetőbe, majd innen a 11 gyűjtőedénybe. A 2 mintabevezetőben tartózkodás ideje alatt a heparinizált vér a dializátor szekundér oldalán átáramló pufferoldattál kölcsönhatásba lép. A 2 mintabevezetöben az átáramlási útszakasz hossza 15 cm. A pufferoldatot, amely az adott esetben 0,02 % alkáli-azidot tartalmazó, 6 pH-ja 0,2 mólos foszfátpuffér, a perisztaltikus 8 szivattyú egy 5 liter térfogatú 1 pufferőldattartályból veszi, amelyen át levegőt buborékoltatunk a pufferoldat állandó oxigénnel telítése céljából. A teljes berendezést 30 °C-ra beállított szabályozott hőmérsékleten tartjuk.
A pufferoldat a 8 szivattyúból a 2 mintabevezető szekundér oldalára jut. Ott a heparinizált vér glükózkoncentrációjának körülbelül 1 %-ára dusul. A glükóztartalmu pufferoldatot felváltva először a 4 mérőkanrán és ezt követően az immobilizált 3 enzimen vezetjük át /1. ábra/, majd átkapcsolással először az immobilizált 3 enzimen és ezután a 4 mérőkemrán áramoltatjuk át /2. ábra/. A 3 enzim és a 9 reaktor egyaránt immobilizált glükózoxidázt /GOD/ tartalmaz.
A 4 mérőkemra kiadott mérőjelét erősítőn keresztül kijelzőregisztráló szerkezetbe illetve berendezésbe vezetjük. Az 5· ábrán a kapott eredmények egy jellemző rajzát tüntettük fel. A görbe alsó fordulópontjainak /minimumainak/ burkológörbéje a vonatkozási jelnek, a felső fordulópontok /maximumok/ burkológörbéje a szubsztrátmérőjelnek felel meg. A kalibrálást, amelyhez 320 mg/100 ml koncentrációjuvércukorstandardot használunk, az A nyíllal jelöltük. A vénás vérminta vizsgálatára a B nyíllal jelölt helyen kapcsoltunk át. Az észrevehető vonatkozási jelgörbeesés a hemoglobinra vezetendő vissza, és a glükóz-jelet körülbelül 40 mg/100 ml-rel meghamisítaná, ha azt a találmányunk szerinti eljárással ás inverziós elrendezéssel nem korrigáltuk volna.
2. példa
A 3· és 4. ábrákon bemutatott példaképpen! berendezést használjuk. Az immöbilizált 3 enzim és a 9 reaktor töltete egyaránt immöbilizált·ureáz. A 4 mérőkamrát a vezetőképesség mérésére állítjuk be. Karbamidot tartalmazó pufferoldat átvezetése esetén a karbamidot az ureáz ammónia és szénsav keletkezése közben hasítja. Ezek a termékek megváltoztatják a püff^roldat vezetőképességét, és ezért ezen a módon közvetlenül meghatározhatók. A pufferoldat 7 χ 10* mólos Hepes /2-Q+-/2-hidroxi-etil/-piperazin-l-iy^etánszulf onsav/, 0,2 mólos trisz-szel pH 7,4-re beállítva. A pufferoldat alapvezetőképessége körülbelül 150 mikrosiemens. A 2 mintabevezetőben történő dialízisnél a pufferoldat vezetőképessége az átlépő elektrolitok miatt körülbelül 200 mikrosiemensre emelkedik. A kerbamidtartalom nagyságától függően a 3 enzimen végbemenő karbamidlebontás további 50 - 200 mikrosiemenst eredményez.
A vezetőképességmérő cella 5-től körülbelül 15.000 mikrosiemensig lineárisan mér. A pufferoldat ennélfogva annyiszor használható újra, amíg az alapvezetőképesség megközelíti a 15.000 mikrosiemenst, és azt utána friss pufferoldattál kell pótolni.
A 9 reaktorban egy ioncserélő ágy is alkalmazható, amely a keletkezett ionokat újból eltávolítja. Ehelyett a 9 reaktor egy elektrodializáló egységet, ioncserélő membránt, vagy, a vezet őképességet növelő ionok eltávolítására alkalmas egyéb eszközt is tartalmazhat.
-7180210
Szabadalmi igénypontok

Claims (16)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Eljárás enzimszubsztrátum koncentrációjának folyamatos meghatározására vizes folyadékban a meghatározandó anyagot tartalmazó mintának egy pufferoldatba történő bevezetésével, a szubsztrátumnak egy immobilizált enzimen történő átalakításával és egy, az oldatban ezáltal létrehozott fizikai jellemzöváltozás mérőkararában történő mérésével, azzal jellemezve, hogy a meghatározandó mintát tartalmazó pufferoldatáramot váltakozva egyszer közvetlenül a mérőkamrán vezetjük át, miközben egy vonatkozási jelet állítunk elő, majd pedig előzőleg az immobilizált enzimen már átvezetett pufferoldatáramot vezetjük át a mérőkamrán, miközben mérőjelet állítunk elő.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a meghatározandó szubsztrátumot tartalmazó mintát folyamatosan juttatjuk a pufferoldatba.
  3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jelle/nezve, hogy a mintát a pufferoldatáramba dializáljuk. , , ,
  4. 4. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatositasi módja, azzal jellemezve, hogy a meghatározandó mintát közvetlenül a pufferő Idatáramba vezetjük be.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítás! módja, azzal jellemezve, hogy a mintát tartalmazó pufferoldatot vonatkozási jelképzés és mérőjelképzés alatt egyaránt állandósult jelszintek eléréséig terjedő ideig áramoltatjuk át a mérőkamrán.
  6. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a mérőkamrán történő átáramoltatást követően a pufferoldatban tartalmazott, uj mérés esetén zavaró anyagokat átalakítjuk vagy eltávolítjuk.
  7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a pufferoldatot a merőkamra elhagyását követően az oldatban levő szutsztrátum teljes elreagálódásáig érintkéztétjük immobilizált enzimmel.
  8. 8. A 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a zavaró anyag illetve anyagok eltávolítása közben a pafferoldatot adszorbeálószerrel és/vagy ioncserélővel érintkezhetjük.
  9. 9. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a meghatározandó mintát először egy pufferoldat-mellékárammal elohigitjuk, és ezt követően vezetjük be a pufferoldat-főáramba.
  10. 10. A 3. és 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy egy fehérjetartalmú mintát, különösen teljes vért először heparinoIdát tál hígítunk, és ezt követően a pufferoldatba dializáljuk vagy közvetlenül bevezetjük.
  11. 11. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására sorrendben cirkulációs rendszerbe kapcsolt pufferoldattartállyal, immobilizált erzímmel és mérőkamrával, azzal jellemezve, hogy mintabevezetc /2/ és a mérőkamra /4/ közötti áthidalóvezetéke /5/ és ezen íthidalóvezetékbe /5/ beiktatott váltószelepe /.6/ van.
  12. 12. A 11. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy három járatot /61, 62, 63/ tartalmazó kétállásu váltószelepe /6/ var., aholis első váltószelepállásban
    -8180210 az első járat /61/ az áthidalóvezetékhez /5/ csatlakozik és azt mintabevezetővel /2/ köti össze, a második járat /62/ a mérőkamra /4/ és az immobilizált enzim /3/ közé, a harmadik járat /63/ pedig az immobilizált enzimtől /3/ a pufferoldattartály /1/ felé elmenő áramlási szakaszba van beiktatva, mig a másik váltószelepállásban az első járat /61/ a mintabevezetőt /2/ az immobilizált enzimmel /3/, a második járat /62/ az enzimet /3/ a mérőkamrával /4/ köti össze, és a harmadik járat /63/ a mérőkamrától /4/ a pufferoldattartály /1/ felé elmenő áramlási szakaszba van beiktatva.
  13. 13. A 11. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy két járattal /64, 65/ .ellátott kétállasu váltószelepe /6/ van, aholis az immobilizált enzim /3/ az első járatban /G4/ van elhelyezve, és egyik váltószelepállásban az első járat /64/ a raintabevezető /2/ és a mérőkamrára csatlakozó áthidalóvozeték /5/ közé, a második járat /65/ pedig a mérökamrától /4/ a pufferoldattartály /1/ felé elraenő áramlási szakaszba van beiktatva, mig a másik váltószelepállásban az első járat /64/ a mintabevezető /2/ és a mérőkamrához /4/ csatlakozó áthidalóvozeték /5/ közötti, a második járat /65/ pedig a mérőkamrától /4/ a pufferoldattartályhoz /1/ elvezető áramlási szakaszba van beiktatva.
  14. 14. A 11. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a pufferoldattartályhoz /1/ elvezető áramlási szakaszba zavaró anyagok átalakítására illetve eltávolítására alkalmas reaktor /9/ ia be van iktatva.
  15. 15. A .14. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az immobilizált enzimmel /3/ azonos immobilizált enzimet tartalmazó reaktora /9/ van.
  16. 16. A 11. vagy 14. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hofjy meghatározott mennyiségi injektálandó folyadéknak az enzimszubsztrátum koncént áricóra vonatkozóan folyamatosan vizsgált folyadékba bevitelét a mindenkori mérőjel függvényében szabály szó mérő jeles mérőkamrája /4/ van.
HU77BO1681A 1976-09-20 1977-09-19 Method and device for continuous detecting concentration of an enzymatic substratum HU180210B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2642232A DE2642232C3 (de) 1976-09-20 1976-09-20 Verfahren und Vorrichtung zur laufenden Bestimmung der Konzentration eines Enzymsubstrates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU180210B true HU180210B (en) 1983-02-28

Family

ID=5988351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU77BO1681A HU180210B (en) 1976-09-20 1977-09-19 Method and device for continuous detecting concentration of an enzymatic substratum

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4153513A (hu)
JP (1) JPS5339198A (hu)
AT (1) AT352293B (hu)
BE (1) BE858791A (hu)
CA (1) CA1086616A (hu)
CH (1) CH634108A5 (hu)
DD (1) DD132150A5 (hu)
DE (1) DE2642232C3 (hu)
DK (1) DK376677A (hu)
FR (1) FR2393306A1 (hu)
GB (1) GB1530847A (hu)
HU (1) HU180210B (hu)
IT (1) IT1080795B (hu)
NL (1) NL7707199A (hu)
SE (1) SE7709357L (hu)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7613375L (sv) * 1976-11-30 1978-05-31 Gambro Ab Sett och anordning for metning av koncentrationen av en lagmolekyler forening i ett komplex medium
SE442640B (sv) * 1977-12-16 1986-01-20 Gambro Lundia Ab Sett och anordning for att meta koncentrationen av en forening i ett flytande medium
JPS55141246A (en) * 1979-04-24 1980-11-05 Zenshirou Suzuki Odor reducing agent and its preparation
US4512348A (en) * 1981-04-24 1985-04-23 Kabushiki Kaisha Kyoto Daiichi Kagaku Device for automatically and continuously measuring the constituent parts of blood
SE453754B (sv) * 1982-06-15 1988-02-29 Gambro Lundia Ab Anordning for metning av koncentrationen av en lagmolekyler forening i ett komplext medium
US4837157A (en) * 1982-07-20 1989-06-06 Coventry Health Authority Sample preparation method for liquid chromatography
CS238261B1 (en) * 1983-07-28 1985-11-13 Jiri Cerkasov Enzymatic reactions execution and tracing method and device for application of this method
AT382885B (de) * 1984-04-12 1987-04-27 Biochemie Gmbh Verfahren zur enzymkatalysierten konzentrations- bestimmung von substraten
US5158868A (en) * 1987-07-17 1992-10-27 Iniziative Marittime 1991, S.R.L. Method of sample analysis
US4997627A (en) * 1987-07-17 1991-03-05 Fisher Scientific Company Sample analysis
US5206145A (en) * 1988-05-19 1993-04-27 Thorn Emi Plc Method of measuring the concentration of a substance in a sample solution
US5037737A (en) * 1988-06-29 1991-08-06 Apec, Inc. Analysis by sensor placement in recprocating flow
US5133937A (en) * 1989-06-01 1992-07-28 Iniziative Marittime, 1991 S.R.L. Analysis system having a removable reaction cartridge and temperature control
FR2679334B1 (fr) * 1991-07-19 1997-06-27 Ciposa Microtech Procede pour recueillir un echantillon de dialysat et dispositif pour la mise en óoeuvre de ce procede.
DE4214822C2 (de) * 1992-05-05 1998-12-03 Inst Bioanalytik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung von Substraten von Oxidoreduktasen
EP1182264B1 (en) * 1994-07-29 2006-03-01 Gambro Lundia AB Method and device for measuring the concentration of a substance in a solution
SE9702658D0 (sv) * 1997-07-09 1997-07-09 Thomas Carlsson Regeneration of biosensors
AU2002359537A1 (en) * 2001-12-03 2003-06-17 Sievers Instruments, Inc. Sensitive detection of urea and related compounds in water
CN112763482B (zh) * 2021-02-03 2022-08-09 苏州长光华医生物医学工程有限公司 一种底物液供液装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1084080A (hu) * 1964-11-30 Beckman Instruments Inc
DE2130308C3 (de) * 1971-06-18 1975-07-24 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von enzymatisch umsetzbaren Probensubstanzen
US3919051A (en) * 1974-07-11 1975-11-11 Honeywell Inc Biological analyzer and method
US3930957A (en) * 1974-07-11 1976-01-06 Honeywell Inc. Apparatus and method for biological analysis
US3915804A (en) * 1974-07-15 1975-10-28 Corning Glass Works Apparatus and method for measuring conductivity change in a urea-urease reaction
US3937615A (en) * 1974-12-17 1976-02-10 Leeds & Northrup Company Auto-ranging glucose measuring system
US4067777A (en) * 1976-05-13 1978-01-10 Innerfield Irving Determination of heparin in the blood

Also Published As

Publication number Publication date
FR2393306A1 (fr) 1978-12-29
NL7707199A (nl) 1978-03-22
DE2642232A1 (de) 1978-03-30
GB1530847A (en) 1978-11-01
DD132150A5 (de) 1978-08-30
SE7709357L (sv) 1978-03-21
AT352293B (de) 1979-09-10
DE2642232B2 (de) 1979-08-09
DE2642232C3 (de) 1980-05-14
IT1080795B (it) 1985-05-16
BE858791A (fr) 1978-03-16
DK376677A (da) 1978-03-21
CA1086616A (en) 1980-09-30
JPS5339198A (en) 1978-04-10
FR2393306B1 (hu) 1984-05-11
CH634108A5 (de) 1983-01-14
US4153513A (en) 1979-05-08
ATA430077A (de) 1979-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU180210B (en) Method and device for continuous detecting concentration of an enzymatic substratum
US4452682A (en) Apparatus for measuring clinical emergency check items of blood
AU2002324432B9 (en) Analytical instruments, biosensors and methods thereof
US4490234A (en) Method for measuring ionic concentration utilizing an ion-sensing electrode
GB1563092A (en) Apparatus for measuring content of a dialysable compound in a complex fluid medium
US4229542A (en) Apparatus for the measuring of the concentration of low-molecular compounds in complex media
WO1986007150A1 (en) Apparatus for testing liquids
Mohns et al. Flow analysis with membrane separation and time based sampling for ethanol determination in beer and wine
Izquierdo et al. Ion‐sensitive field‐effect transistors and ion‐selective electrodes as sensors in dynamic systems
US3930957A (en) Apparatus and method for biological analysis
JP3422092B2 (ja) 液体試料連続測定装置及び測定方法
JPS5933225B2 (ja) キヤリヤ−溶液中のイオンを電位差により即時に測定する方法および装置
JPH01237446A (ja) バイオセンサー
Trojanowicz et al. Enzymatic flow-injection determination of urea in blood serum using potentiometric gas sensor with internal nonactin based ISE
JP3582188B2 (ja) 濃度測定方法
GB2029013A (en) A method of and a device for chemical analysis
JPS61500330A (ja) 化学分析のためのセンサ−
JP3697766B2 (ja) 濃度測定装置
JPS6120279B2 (hu)
JPH01265150A (ja) バイオセンサ
JPH0459876B2 (hu)
JPH0266443A (ja) 物質の定量法
Oswaldo et al. Immobilized enzyme flow-injection conductimetric system for the determination of acetylcholine
CN116893213A (zh) 用于传感器校准的方法
JPS61195350A (ja) グルコ−ス分析装置