JP2002523038A - 酵素活性の高速測定装置 - Google Patents
酵素活性の高速測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、（ｉ）被検サンプルを収容する容器と、（ｉｉ）活性を測定すべき酵素に適切な試薬と、（ｉｉｉ）酵素を溶解し得るバッファとから成る固体食物中の酵素活性の高速測定装置に関する。
Description
【０００１】 本発明は、（ｉ）被検サンプルを収容する容器と、（ｉｉ）活性を測定すべき
酵素に適切な試薬と、（ｉｉｉ）酵素を溶解し得るバッファとから成る固体食物
の酵素活性の高速測定装置に関する。
酵素に適切な試薬と、（ｉｉｉ）酵素を溶解し得るバッファとから成る固体食物
の酵素活性の高速測定装置に関する。
【０００２】 食物は好ましくは固体食物であり、測定に先立って予め処理しない。
【０００３】 飼育動物の食物には一般に酵素が添加されている。酵素の主要な機能は摂取さ
れた飼料の消化率を向上させることである。これらの酵素は大抵の場合、特に欧
州特許ＥＰ０７８９２９１に記載されているように、液体の形態で食物に噴霧さ
れる。また、酵素を粉末の形態で食物に添加してもよい。
れた飼料の消化率を向上させることである。これらの酵素は大抵の場合、特に欧
州特許ＥＰ０７８９２９１に記載されているように、液体の形態で食物に噴霧さ
れる。また、酵素を粉末の形態で食物に添加してもよい。
【０００４】 このときに２つの問題が存在する。第一の問題は、食物に添加された酵素の均
一な分布の確認が必要なことである。第二の問題は、食物に添加された１種また
は複数の酵素の活性の迅速かつ容易な評価が必要なことである。これらの問題を
提起しているのは、特に食物生産業者及び畜産業者である。畜産業者は飼育動物
の飼料の品質を確認することを望んでいる。これまでは酵素活性が試験所で測定
されていた。このため、サンプルの輸送管理が容易でない、検査に時間がかかる
、などの制約がある。このような制約は、速やかな結果が必要な場合には重大な
障害となる。
一な分布の確認が必要なことである。第二の問題は、食物に添加された１種また
は複数の酵素の活性の迅速かつ容易な評価が必要なことである。これらの問題を
提起しているのは、特に食物生産業者及び畜産業者である。畜産業者は飼育動物
の飼料の品質を確認することを望んでいる。これまでは酵素活性が試験所で測定
されていた。このため、サンプルの輸送管理が容易でない、検査に時間がかかる
、などの制約がある。このような制約は、速やかな結果が必要な場合には重大な
障害となる。
【０００５】 本発明の目的は、酵素で強化した任意の動物飼育用食物の酵素活性を測定する
装置を提案することによってこの問題の解決を図ることである。比色反応に基づ
いて測定を行う本発明装置は、被検サンプルの酵素活性の定性的な測定及び該サ
ンプルのほぼ定量的な測定の双方を果たし得る。
装置を提案することによってこの問題の解決を図ることである。比色反応に基づ
いて測定を行う本発明装置は、被検サンプルの酵素活性の定性的な測定及び該サ
ンプルのほぼ定量的な測定の双方を果たし得る。
【０００６】 図１は、カラムを有している本発明の酵素活性測定装置の実施態様を示す。
【０００７】 本発明の実施態様を添付図面に基づいて以下に説明する。
【０００８】 本発明装置は、被検サンプルを収容する容器と、活性を測定すべき酵素に適切
な試薬と、該酵素を溶解し得るバッファとから成る。
な試薬と、該酵素を溶解し得るバッファとから成る。
【０００９】 本発明装置の容器は非限定的にカラム（図１）の形態であり、該カラムは、目
盛り付きの狭い下方部分（１１）と、漏斗形の広い上方部分（１２）とから成る
。上方部分の漏斗形は、種々の試薬のカラム内導入及び撹拌の際の混合を促進す
る形態である。カラムは更に、舌状小片（１３１）によってカラムのボディに結
合される栓のような気密開閉システム（１３）を備えている。
盛り付きの狭い下方部分（１１）と、漏斗形の広い上方部分（１２）とから成る
。上方部分の漏斗形は、種々の試薬のカラム内導入及び撹拌の際の混合を促進す
る形態である。カラムは更に、舌状小片（１３１）によってカラムのボディに結
合される栓のような気密開閉システム（１３）を備えている。
【００１０】 容器はまた、使い捨て管から構成されてもよい（図２）。
【００１１】 容器は、使い捨てプラスチックのような合成材料から製造され得る。
【００１２】 好ましくは容器の底部が、容器の内容物から液体部分を排出し得る分離可能な
付属部（１４）を備えている。付属部の上端が固体食物片をせき止める狭窄部（
１４１）を備えているのが有利である。
付属部（１４）を備えている。付属部の上端が固体食物片をせき止める狭窄部（
１４１）を備えているのが有利である。
【００１３】 酵素活性の測定は、Ａｚｏ法の呈色反応に基づく。Ａｚｏ法の呈色反応の原理
は、発色団に結合した酵素特異的基質の酵素的加水分解に基づく。反応によって
可溶性オリゴマーが生成し、該オリゴマーが媒体を青く着色する。媒体の吸光度
を５９０ｎｍで測定し得る。
は、発色団に結合した酵素特異的基質の酵素的加水分解に基づく。反応によって
可溶性オリゴマーが生成し、該オリゴマーが媒体を青く着色する。媒体の吸光度
を５９０ｎｍで測定し得る。
【００１４】 装置に使用される試薬は、発色団に結合した酵素触媒反応の基質である。酵素
的加水分解反応によって発色団が基質から遊離する。
的加水分解反応によって発色団が基質から遊離する。
【００１５】 装置はまた、食物に噴霧された酵素を溶解し、酵素をその最適ｐＨに維持し得
るバッファを含む。
るバッファを含む。
【００１６】 装置の非限定的な代表例としてはキシラナーゼの活性測定装置がある。
【００１７】 キシラナーゼの活性を測定するために使用される試薬は、“Ｏａｔ ｓｐｅｌ
ｔ Ｘｙｌａｎ Ｒｅｍａｚｏｌ Ｂｒｉｌｌａｎｔ Ｂｌｕｅ Ｒ”または“
Ｘｙｌａｚｙｍｅ ＡＸ”（Ｍｅｇａｚｙｍｅ社から販売されており、色素に結
合したカラス麦または小麦のアラボキシランから成る）である。
ｔ Ｘｙｌａｎ Ｒｅｍａｚｏｌ Ｂｒｉｌｌａｎｔ Ｂｌｕｅ Ｒ”または“
Ｘｙｌａｚｙｍｅ ＡＸ”（Ｍｅｇａｚｙｍｅ社から販売されており、色素に結
合したカラス麦または小麦のアラボキシランから成る）である。
【００１８】 使用されるバッファは、酢酸／酢酸ナトリウムバッファ、塩酸グリシン／グリ
シンバッファ、アコニット酸／水酸化ナトリウムバッファ、ギ酸／ギ酸ナトリウ
ムバッファから選択される。
シンバッファ、アコニット酸／水酸化ナトリウムバッファ、ギ酸／ギ酸ナトリウ
ムバッファから選択される。
【００１９】 また、同じくＡｚｏ法の呈色反応に基づく装置としてβ−グルカナーゼの活性
を測定する装置が挙げられる。
を測定する装置が挙げられる。
【００２０】 使用可能な基質の例は、Ｒｅｍａｚｏｌ Ｂｒｉｌｌａｎｔ Ｂｌｕｅ Ｒに
結合した１，３：１，４−β−Ｄ−グルカン、及び、Ｍｅｇａｚｙｍｅ社から販
売されているＡｚｕｒｉｎｅに結合したベータグルカンから成るＢｅｔａ−Ｇｌ
ｕｃａｚｙｍｅである。
結合した１，３：１，４−β−Ｄ−グルカン、及び、Ｍｅｇａｚｙｍｅ社から販
売されているＡｚｕｒｉｎｅに結合したベータグルカンから成るＢｅｔａ−Ｇｌ
ｕｃａｚｙｍｅである。
【００２１】 使用されるバッファは、酢酸／酢酸ナトリウムバッファ、塩酸グリシン／グリ
シンバッファ、アコニット酸／水酸化ナトリウムバッファ、ギ酸／ギ酸ナトリウ
ムバッファから選択される。
シンバッファ、アコニット酸／水酸化ナトリウムバッファ、ギ酸／ギ酸ナトリウ
ムバッファから選択される。
【００２２】 セルラーゼの活性を測定するために使用される基質はＣｅｌｌａｚｙｍｅ錠剤
（Ｍｅｇａｚｙｍｅ社から市販されている）の形態である。これらの錠剤は、セ
ルロースを基材とする基質またはセルロースとキシログルカンとを基材とする基
質に青色の色素が重合したものである。
（Ｍｅｇａｚｙｍｅ社から市販されている）の形態である。これらの錠剤は、セ
ルロースを基材とする基質またはセルロースとキシログルカンとを基材とする基
質に青色の色素が重合したものである。
【００２３】 本発明の好ましい実施態様において、試薬は固体形態を有している。
【００２４】 酵素の溶解を促進するために、発色剤を含有する基質に界面活性剤を添加する
のが有利である。界面活性剤は特に、ラウリル硫酸ナトリウムまたはドデシル硫
酸ナトリウムから選択される。
のが有利である。界面活性剤は特に、ラウリル硫酸ナトリウムまたはドデシル硫
酸ナトリウムから選択される。
【００２５】 本発明の測定方法の好ましい実施態様は、以下の４つの段階、即ち、 −酵素活性を測定すべき１０ｍｌのサンプルを容器（１）に導入する段階、固
体サンプルの場合には１０ｍｌの目盛りまで固体を充填する段階と； −固体ビーズの形態の試薬を導入する段階と； −２０ｍｌの目盛りまで特定のバッファを導入する段階と； −カラムを栓で閉鎖して、カラムを数回繰り返して激しく撹拌する段階と； から成る。
体サンプルの場合には１０ｍｌの目盛りまで固体を充填する段階と； −固体ビーズの形態の試薬を導入する段階と； −２０ｍｌの目盛りまで特定のバッファを導入する段階と； −カラムを栓で閉鎖して、カラムを数回繰り返して激しく撹拌する段階と； から成る。
【００２６】 任意の追加段階として、液相と固相とを（遠心または濾過によって）分離して
液相を回収し、分光光度法またはカラーチャートとの単純比較によって色の濃さ
を測定する段階を付加し得る。
液相を回収し、分光光度法またはカラーチャートとの単純比較によって色の濃さ
を測定する段階を付加し得る。
【００２７】 ４−８時間の範囲の反応時間後、青色が呈示されると、活性酵素の存在が証明
される。色の濃さはサンプル中に存在する酵素の活性に比例する。
される。色の濃さはサンプル中に存在する酵素の活性に比例する。
【００２８】 本発明の別の利点は、酵素活性のほぼ定量的な測定を実施し得ることである。
分離可能な付属部をカラムから切断することによって呈色した液相をカラムから
回収し得る。次に、液相の色の濃さをＯＤ標準曲線に比較する。
分離可能な付属部をカラムから切断することによって呈色した液相をカラムから
回収し得る。次に、液相の色の濃さをＯＤ標準曲線に比較する。
【００２９】 本発明装置による測定方法は極めて高速なだけでなく極めて簡単であり、また
、本発明装置は特別な設備を要せずにいかなる場所でも使用し得る。例えば、食
物生産業者または畜産業者が食物の製造直後に管理測定を行うことが可能である
。
、本発明装置は特別な設備を要せずにいかなる場所でも使用し得る。例えば、食
物生産業者または畜産業者が食物の製造直後に管理測定を行うことが可能である
。
【００３０】 以下の実施例から本発明がより十分に理解されよう。但し、本発明が実施例の
記載に限定されると解釈してはならない。
記載に限定されると解釈してはならない。
【００３１】 実施例 ３５０−５５０ｕＡＸＣ／ｍｌのキシラナーゼ活性を有しているＲｏｖａｂｉ
ｏキシランＬＣ（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｆｕｎｉｃｕｌｏｓｕｍのキシラナ
ーゼとベータグルカナーゼとの混合物）及びＲｏｖａｂｉｏキシラナーゼＴＲＬ
Ｃ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｒｅｅｓｅｉのキシラナーゼ）を用いて２つの試
験シリーズを実施した。食物１ｋｇあたり７０−１１０ｕＡＸＣになる量で液体
組成物を食物に噴霧処理する。
ｏキシランＬＣ（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｆｕｎｉｃｕｌｏｓｕｍのキシラナ
ーゼとベータグルカナーゼとの混合物）及びＲｏｖａｂｉｏキシラナーゼＴＲＬ
Ｃ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｒｅｅｓｅｉのキシラナーゼ）を用いて２つの試
験シリーズを実施した。食物１ｋｇあたり７０−１１０ｕＡＸＣになる量で液体
組成物を食物に噴霧処理する。
【００３２】 使用したバッファはｐＨを４．７に維持する酢酸塩バッファである。粉末状ま
たは顆粒形態の食物に噴霧を行う。
たは顆粒形態の食物に噴霧を行う。
【００３３】
【表１】
【図１】 カラムを有している本発明の酵素活性測定装置の実施態様を示す。
【図２】 使い捨て管から成る容器を示す。
１１ 下方部分 １２ 上方部分 １３ 開閉システム １３１ 舌状小片 １４ 付属部 １４１ 狭窄部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ１２Ｑ 1/34 Ｃ１２Ｑ 1/34 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，Ｌ Ｃ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ Ｆターム(参考） 2G042 AA04 CA10 CB06 DA08 EA01 EA02 FA11 FA19 FB02 HA02 HA07 2G045 AA29 BB02 BB03 BB52 CB17 DA20 FA11 FB06 FB07 FB11 GC12 HA05 HA09 HA14 JA01 JA07 JA09 2G054 AA04 AB10 BB01 BB02 CE02 CE08 EA06 FA50 GB01 JA07 4B029 AA07 BB16 FA12 FA13 4B063 QA01 QQ16 QQ21 QQ35 QR41 QS03 QS39 QX02
Claims (9)
- 【請求項１】 被検サンプルを収容する容器と、活性を測定すべき酵素に適
切な試薬と、前記酵素を溶解し得るバッファとから成ることを特徴とする固体食
物サンプルの酵素活性を測定する装置。 - 【請求項２】 被検サンプルが好ましくは非処理の固体食物であることを特
徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記容器が、気密開閉システムを備えている使い捨ての目盛
り付き管または目盛り付きカラムであることを特徴とする請求項１または２に記
載の装置。 - 【請求項４】 前記容器の底部が、前記容器の内容物から液体部分を排出し
得る分離可能な付属部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 試薬が発色団に結合した酵素基質であることを特徴とする請
求項１から４のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項６】 前記試薬が固体または液体の形態を有することを特徴とする
請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項７】 酵素活性の測定に使用されるバッファが、酢酸／酢酸ナトリ
ウムバッファ、塩酸グリシン／グリシンバッファ、アコニット酸／水酸化ナトリ
ウムバッファ、ギ酸／ギ酸ナトリウムバッファから選択されることを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】 呈示された色を標準曲線に比較することを特徴とする、酵素
活性を定量的に測定するための請求項１に記載の装置の使用。 - 【請求項９】 酵素活性を測定すべき１０ｍｌのサンプルを請求項１から５
のいずれか一項に記載の装置に導入し、固体ビーズの形態の試薬を導入し、２０
ｍｌの目盛りまで特定のバッファを導入し、カラムを栓で閉鎖し、カラムを数回
繰り返して激しく撹拌し、液相と固相とを分離し、液相を回収し、カラーチャー
トに比較することによって色の濃さを測定する段階から成ることを特徴とする食
物の酵素活性の測定方法。
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