JP2018126127A - Cleanliness measurement kit and method for living-organism related sample and living-organism related instrument - Google Patents

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JP2018126127A
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有紀 塚田
Yuki Tsukada
有紀 塚田
繁哉 鈴木
Shigeya Suzuki
繁哉 鈴木
悠子 一柳
Yuko Ichiyanagi
悠子 一柳
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Kikkoman Corp
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Kikkoman Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleanliness measurement kit and method for a living-organism related sample and living-organism related instrument which are not easily effected by ATP decomposition.SOLUTION: A cleanliness measurement method and kit therefore for a living-organism related sample and living-organism related instrument using enzymes that catalyze a reaction to produce ATP from ADP, luciferin, luciferase and metal salts are provided. Also provided are methods further using pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK), adenylate kinase (ADK) or pyruvate water dikinase (PWDK), and further a kit including PPDK, ADK or PWDK.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、生体関連サンプル及び生体関連器具の清浄度測定キット及び方法、例えば血液関連サンプル及び血液関連器具の清浄度測定キット及び方法に関する。   The present invention relates to a kit and method for measuring the cleanliness of biological samples and biological instruments, for example, a kit and method for measuring the cleanliness of blood-related samples and blood-related instruments.

生体由来の物質(液又は固体)は、病原菌やウイルス感染の原因となり得るため、生体関連サンプルを取り扱う器具や環境は清潔であることが必要とされる。特に血液は、ウイルス感染の原因となる等の理由から、医療の現場では取り扱いに注意を要する。また、手術器具、手術台、内視鏡、衣服、手袋などの血液関連器具や医療関連器具、及び寝台、ベッド柵、ドアノブ、スイッチ、ナースコールボタン等の環境は清浄に保たれていることが、患者や医療関係者の安全面から重要である。   Since a substance (liquid or solid) derived from a living body can cause pathogenic bacteria or virus infection, it is necessary to clean an instrument or environment for handling a living body-related sample. In particular, blood must be handled with care in the medical field because it causes virus infection. In addition, blood-related instruments and medical instruments such as surgical instruments, operating tables, endoscopes, clothes, gloves, etc., and the environment such as beds, bed rails, door knobs, switches, nurse call buttons, etc. must be kept clean. It is important for the safety of patients and medical personnel.

生体関連サンプルや生体関連器具、又は環境に生体由来の物質が付着又は残留しているかを調べるには、生体由来の物質に特徴的な物質を測定する方法が用いられる。例えば血液関連器具や医療関連器具、又は環境に血液が付着したか否か、或いは残留しているか否かを調べるには、血液に特徴的な物質を測定する方法が用いられる。生体由来の物質はアデノシン三リン酸(以下、ATPという)を含むことが知られており、特に血液はATPを多く含むことが知られている。   In order to examine whether a biological substance is attached to or remains in a biological sample, a biological instrument, or the environment, a method of measuring a substance characteristic of the biological substance is used. For example, in order to check whether blood has adhered to or remains in blood-related devices, medical-related devices, or the environment, a method of measuring a substance characteristic of blood is used. It is known that a substance derived from a living body contains adenosine triphosphate (hereinafter referred to as ATP), and particularly blood is known to contain a lot of ATP.

代表的なATP測定法としては、ルシフェラーゼの存在下でATPと基質ルシフェリンを反応させ、発光を測定する方法が知られている(非特許文献1)。この反応はルシフェラーゼにより触媒され、2価金属イオンの存在下で以下のように進行する。
ルシフェリン+ATP+O2→オキシルシフェリン+アデノシン一リン酸(AMP)+ピロリン酸(PPi)+CO2+光
As a typical ATP measurement method, a method is known in which luminescence is measured by reacting ATP with a substrate luciferin in the presence of luciferase (Non-patent Document 1). This reaction is catalyzed by luciferase and proceeds as follows in the presence of a divalent metal ion.
Luciferin + ATP + O 2 → oxyluciferin + adenosine monophosphate (AMP) + pyrophosphate (PPi) + CO 2 + light

ルシフェラーゼは細菌、原生動物、軟体動物、昆虫などに見出される。ルシフェラーゼを有する昆虫としては甲虫、例えばホタルやコメツキムシが挙げられる。ルシフェラーゼ遺伝子は多数単離されておりその塩基配列も決定されている。   Luciferase is found in bacteria, protozoa, mollusks, insects and the like. Insects having luciferase include beetles such as fireflies and click beetles. Numerous luciferase genes have been isolated and their nucleotide sequences have been determined.

特許文献1は血液検体のATPを測定する方法を記載している。
特許文献2は、ATP、アデノシン一リン酸(AMP)及びアデノシン二リン酸(ADP)を測定する清浄度検査法を記載している。この方法には、ピルベートオルトホスフェートジキナーゼ(PPDK)、ホスホエノールピルビン酸(PEP)、ピロリン酸(PPi)、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩、並びにピルビン酸キナーゼ(PK)が使用されている。測定サンプルは酵母エキス、牛肉エキス、麦芽エキス、ビール、牛乳、ご飯、豚肉である。
Patent Document 1 describes a method for measuring ATP of a blood sample.
Patent Document 2 describes a cleanliness test method for measuring ATP, adenosine monophosphate (AMP) and adenosine diphosphate (ADP). This method uses pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK), phosphoenolpyruvate (PEP), pyrophosphate (PPi), luciferin, luciferase and metal salts, and pyruvate kinase (PK). Measurement samples are yeast extract, beef extract, malt extract, beer, milk, rice and pork.

特許文献3は疲労の判定法を記載している。実施例では、採取された全血や血漿、赤血球について、タンパク変性剤であるトリクロロ酢酸(TCA)を添加してATP分解酵素を失活させ、その直後に試料に含まれるADP、ATP及びAMPの量を測定している。   Patent Document 3 describes a method for determining fatigue. In the examples, the collected whole blood, plasma, and red blood cells were added with a protein denaturing agent, trichloroacetic acid (TCA) to deactivate ATP-degrading enzyme. Immediately thereafter, ADP, ATP and AMP contained in the sample The amount is being measured.

特許文献4はPPDK及びその製造方法を記載している。
特許文献5はATP及びAMPの測定方法を記載している。
Patent document 4 describes PPDK and its manufacturing method.
Patent Document 5 describes a method for measuring ATP and AMP.

特開2015−042156JP2015-042156 特開平11−69997JP-A-11-69997 国際公開第2005/012903号International Publication No. 2005/012903 特開平8−168375(特許第3181801号)JP-A-8-168375 (Japanese Patent No. 3181801) 特開平9−234099(特許第3409962号)JP-A-9-234099 (Japanese Patent No. 3409996)

Marlene DeLuca, William D. McElroy, Biochemistry, 1974, 13 (5), pp 921-925Marlene DeLuca, William D. McElroy, Biochemistry, 1974, 13 (5), pp 921-925

本発明者らは、血液関連サンプルに含まれるATPがどのように経時的に分解されるかを調べるために、希釈血液サンプルについて残留ATPを測定したところ、初期に100%であったものが、25℃で数十分で約5〜10%まで分解されることを見出した。すなわち、本発明者らは血液関連サンプルについて、ATPのみを測定したのでは残留又は付着している血液を正確に評価できないことを見出した。したがって本発明は、ATP分解活性の影響を受けにくい、正確な血液由来汚染の検出方法を提供することを課題とする。   In order to examine how ATP contained in a blood-related sample is degraded over time, the present inventors measured residual ATP for a diluted blood sample. It was found that it decomposes to about 5 to 10% at several tens of minutes at 25 ° C. That is, the present inventors have found that blood or residual blood cannot be accurately evaluated by measuring only ATP for blood-related samples. Therefore, an object of the present invention is to provide an accurate blood-derived contamination detection method that is not easily affected by the ATP degradation activity.

さらに本発明者らは、ATPが分解された可能性のあるサンプルについて、残存するATPがどのように経時的に変化するか種々の期間加熱したサンプルを用いて測定を行ったところ、初期に100%であったものが、80℃で120時間で約50%まで分解されることを見出した。すなわち、本発明者らはATPが分解された可能性のある生体由来の物質について、ATPのみを測定したのでは残留又は付着する生体由来の物質を正確に評価できないことを見出した。したがって本発明は、ATP分解活性の影響を受けにくい、正確な生体由来汚染の検出方法を提供することを課題とする。   Furthermore, the present inventors performed measurement using samples heated for various periods to determine how the remaining ATP changes with time for samples in which ATP may be degraded. % Was found to decompose to about 50% in 120 hours at 80 ° C. That is, the present inventors have found that a living body substance in which ATP may be decomposed cannot be accurately evaluated by measuring only ATP. Therefore, an object of the present invention is to provide an accurate method for detecting contamination derived from a living body that is not easily affected by the ATP degradation activity.

血液関連器具等について、ATPのみを測定したのでは残留血液や付着血液を正確に評価できない。また、ATPが分解された可能性のある生体由来の物質に関する生体関連器具等について、ATPのみを測定したのでは残留する生体由来の物質や付着物を正確に評価できない。そこで本発明者らは、次に血液希釈サンプルについてATP+ADP、又はATP+ADP+AMPがどのように経時的に分解されるかを調べたところ、初期100%であったものが、驚くべきことに25℃で数十分でも90〜95%程度(ATP+ADP)又はほぼ100%(ATP+ADP+AMP)維持されることを見出した。したがって本発明者らは、血液関連器具等について残留血液や付着血液を検出するには、ATP単独ではなく、ATP及びADPを、又は、ATP、ADP及びAMPを測定することにより正確な検出を行うことができることを見出し、本発明を完成させた。   For blood-related instruments, residual blood and adherent blood cannot be accurately evaluated by measuring only ATP. In addition, with respect to a living body-related instrument or the like related to a biological substance that may have been decomposed, ATP alone cannot be used to accurately evaluate the remaining biological substance or deposits. Therefore, the present inventors next examined how ATP + ADP or ATP + ADP + AMP was degraded over time in the blood diluted sample. It was found that 90-95% (ATP + ADP) or almost 100% (ATP + ADP + AMP) was maintained even at tens of minutes at 25 ° C. Therefore, the present inventors perform accurate detection by measuring ATP and ADP, or ATP, ADP and AMP, not ATP alone, in order to detect residual blood and adherent blood in blood-related devices and the like. The present invention has been completed.

また別の実施形態において本発明者らは、長時間加熱したサンプルについてATP+ADP、又はATP+ADP+AMPがどのように経時的に分解されるかを調べたところ、初期100%であったものが驚くべきことに、80℃で8時間後でも70〜95%程度(ATP+ADP)又は90〜100%(ATP+ADP+AMP)維持されることを見出した。また、本発明者らは、加熱されたサンプルについてのATP+ADPの経時変化と、ATP+AMPの経時変化を比較したところ、驚くべきことに、ATP+AMPよりもATP+ADPの方が安定していることを見出した。したがって本発明者らは、長時間の加熱を経た生体関連器具等について残留する生体由来の物質や付着物を検出するには、ATP単独ではなく、ATP及びADPを、又は、ATP、ADP及びAMPを測定することにより、さらに正確な検出を行うことができることを見出し、本発明を完成させた。   In another embodiment, the present inventors examined how ATP + ADP or ATP + ADP + AMP was degraded over time for a sample heated for a long time, and the initial value was 100%. It was surprisingly found that about 70-95% (ATP + ADP) or 90-100% (ATP + ADP + AMP) was maintained after 8 hours at 80 ° C. The inventors also compared the time course of ATP + ADP and the time course of ATP + AMP for the heated sample. Surprisingly, ATP + ADP is more stable than ATP + AMP. I found out. Therefore, the present inventors detect ATP and ADP, or ATP, ADP and AMP, not ATP alone, in order to detect living body-derived substances and deposits remaining on living-related instruments and the like that have been heated for a long time. As a result, it was found that more accurate detection can be performed, and the present invention has been completed.

本発明は以下の実施形態を含む:
[1] 血液関連サンプル又は血液関連器具の清浄度を測定するためのキットであって、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩を含む、前記キット。
[2] 生体関連サンプル又は生体関連器具の清浄度を測定するためのキットであって、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩を含む、前記キット。
[3] ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素が、ピルビン酸キナーゼ(PK)、酢酸キナーゼ(AK)、クレアチンキナーゼ(CK)、ポリリン酸キナーゼ(PPK)、ヘキソキナーゼ、グルコキナーゼ、グリセロールキナーゼ、フルクトキナーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、リボフラビンキナーゼ、及びフルクトースビスホスファターゼからなる群より選択される、1又は2に記載のキット。
[4] さらに、AMPからADP又はATPを生成する反応を触媒する酵素を含む、1〜3のいずれかに記載のキット。
[5] 前記AMPからADP又はATPを生成する反応を触媒する酵素が、ピルベートオルトホスフェートジキナーゼ(PPDK)、アデニル酸キナーゼ(ADK)又はピルビン酸ウォータージキナーゼ(PWDK)である、4に記載のキット。
[6] 前記血液関連サンプルが、血液が付着した又は残留する可能性のあるサンプルである、或いは前記血液関連器具が、血液が付着又は残留する可能性のある器具である、1及び3〜5のいずれかに記載のキット。
[7] 前記生体関連サンプルが、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質が付着した又は残留する可能性のあるサンプルである、或いは前記生体関連器具が、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質が付着又は残留する可能性のある器具である、2〜5のいずれかに記載のキット。
[8] 血液関連サンプル又は血液関連器具の清浄度を測定する方法であって、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩を使用する、前記方法。
[9] 生体関連サンプル又は生体関連器具の清浄度を測定する方法であって、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩を使用する、前記方法。
[10] ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素が、ピルビン酸キナーゼ(PK)、酢酸キナーゼ(AK)、クレアチンキナーゼ(CK)、ポリリン酸キナーゼ(PPK)、ヘキソキナーゼ、グルコキナーゼ、グリセロールキナーゼ、フルクトキナーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、リボフラビンキナーゼ、及びフルクトースビスホスファターゼからなる群より選択される、8又は9に記載の方法。
[11] さらに、AMPからADP又はATPを生成する反応を触媒する酵素を含む、8〜10のいずれかに記載の方法。
[12] 前記AMPからADP又はATPを生成する反応を触媒する酵素が、ピルベートオルトホスフェートジキナーゼ(PPDK)、アデニル酸キナーゼ(ADK)又はピルビン酸ウォータージキナーゼ(PWDK)である、11に記載の方法。
[13] 前記血液関連サンプルが、血液が付着した又は残留する可能性のあるサンプルである、或いは前記血液関連器具が、血液が付着又は残留する可能性のある器具である、8及び10〜12のいずれかに記載の方法。
[14] 前記生体関連サンプルが、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質が付着した又は残留する可能性のあるサンプルである、或いは前記生体関連器具が、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質が付着又は残留する可能性のある器具である、9〜12のいずれかに記載の方法。
The present invention includes the following embodiments:
[1] A kit for measuring the cleanliness of a blood-related sample or blood-related device, the kit comprising an enzyme that catalyzes a reaction for producing ATP from ADP, luciferin, luciferase, and a metal salt.
[2] A kit for measuring the cleanliness of a biological sample or a biological instrument, the kit including an enzyme that catalyzes a reaction for generating ATP from ADP, luciferin, luciferase, and a metal salt.
[3] Enzymes that catalyze the reaction of generating ATP from ADP are pyruvate kinase (PK), acetate kinase (AK), creatine kinase (CK), polyphosphate kinase (PPK), hexokinase, glucokinase, glycerol kinase, The kit according to 1 or 2, which is selected from the group consisting of fructokinase, phosphofructokinase, riboflavin kinase, and fructose bisphosphatase.
[4] The kit according to any one of 1 to 3, further comprising an enzyme that catalyzes a reaction for producing ADP or ATP from AMP.
[5] The enzyme according to [4], wherein the enzyme that catalyzes a reaction for generating ADP or ATP from AMP is pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK), adenylate kinase (ADK), or pyruvate water dikinase (PWDK). Kit.
[6] The blood-related sample is a sample to which blood adheres or remains, or the blood-related instrument is an instrument to which blood may adhere or remain 1 and 3 to 5 The kit in any one of.
[7] The biological sample is a sample to which a biological substance to which ATP contained may be decomposed may adhere or remain, or the ATP contained in the biological device is degraded. The kit according to any one of 2 to 5, which is an instrument to which a biologically derived substance that may have been attached may remain or remain.
[8] A method for measuring the cleanliness of a blood-related sample or blood-related device, wherein the enzyme, luciferin, luciferase and metal salt that catalyze a reaction for generating ATP from ADP are used.
[9] A method for measuring the cleanliness of a biological sample or a biological device, wherein the enzyme, luciferin, luciferase and metal salt that catalyze a reaction for generating ATP from ADP are used.
[10] Enzymes that catalyze the reaction of generating ATP from ADP are pyruvate kinase (PK), acetate kinase (AK), creatine kinase (CK), polyphosphate kinase (PPK), hexokinase, glucokinase, glycerol kinase, 10. The method according to 8 or 9, which is selected from the group consisting of fructokinase, phosphofructokinase, riboflavin kinase, and fructose bisphosphatase.
[11] The method according to any one of 8 to 10, further comprising an enzyme that catalyzes a reaction for producing ADP or ATP from AMP.
[12] The enzyme according to 11, wherein the enzyme that catalyzes a reaction for generating ADP or ATP from AMP is pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK), adenylate kinase (ADK), or pyruvate water dikinase (PWDK). the method of.
[13] The blood-related sample is a sample to which blood adheres or remains, or the blood-related instrument is an instrument to which blood may adhere or remain. The method in any one of.
[14] The biological sample is a sample to which a biological substance to which ATP contained may be decomposed is attached or may remain, or the ATP contained in the biological device is degraded. The method in any one of 9-12 which is an instrument with which the substance derived from the body which may have been attached may adhere or remain.

本発明によれば、熱やpHや時間の経過によりATPが分解された試料についても、生体由来の物質、例えば血液に由来するATP、AMP、ADPを測定することができる。したがって本発明の効果として、生体関連サンプルや生体関連器具の清浄度を測定することができる。また、血液関連サンプルや血液関連器具の清浄度を測定することができる。また生体由来の物質、例えば血液若しくは固形物が付着又は残留したと疑われる環境を調べ、清浄度を測定することができる。また、長時間の加熱を経たサンプルや器具の清浄度を測定することができる。   According to the present invention, it is possible to measure biologically derived substances, for example, ATP, AMP, and ADP derived from blood, even for samples in which ATP has been degraded by the passage of heat, pH, or time. Therefore, as an effect of the present invention, the cleanliness of a biological sample or a biological instrument can be measured. In addition, the cleanliness of blood-related samples and blood-related instruments can be measured. Further, the cleanliness can be measured by examining an environment in which it is suspected that a substance derived from a living body, such as blood or solid matter, has adhered or remained. Moreover, the cleanliness of a sample or instrument that has been heated for a long time can be measured.

例えば手術器具や内視鏡は、洗浄槽や洗浄液に一定時間浸けた後、洗浄されることがある。洗浄後の手術器具や内視鏡についてATPのみを測定した場合、汚染が検出されない可能性があるが、本発明の知見によれば、それは必ずしも当該器具が清浄であることを意味するものではなく、汚染が残留している可能性がある。本発明の方法により、例えば洗浄後の医療器具や内視鏡について、ATP+ADP又はATP+ADP+AMPを測定し、ATPのみを測定した場合と比較して、より正確に清浄度を測定することができる。   For example, surgical instruments and endoscopes may be cleaned after being immersed in a cleaning tank or cleaning solution for a certain period of time. If only ATP is measured for surgical instruments and endoscopes after washing, contamination may not be detected, but according to the knowledge of the present invention, it does not necessarily mean that the instrument is clean. Contamination may remain. By the method of the present invention, for example, for a medical instrument or endoscope after washing, ATP + ADP or ATP + ADP + AMP is measured, and the cleanliness is measured more accurately than when only ATP is measured. be able to.

また生体関連器具は、洗浄工程に加熱工程や乾燥工程も含まれることがあるが、加熱又は乾燥後の器具についてATPのみを測定した場合、汚染が検出されない可能性があるが、本発明の知見によれば、それは必ずしも当該器具が清浄であることを意味するものではなく、汚染が残留している可能性がある。本発明の方法により、例えば加熱後の器具について、ATP+ADP又はATP+ADP+AMPを測定し、ATPのみを測定した場合と比較して、より正確に清浄度を測定することができる。   In addition, although the cleaning process may include a heating step and a drying step, contamination may not be detected when only ATP is measured for a heated or dried device, but the knowledge of the present invention According to this, it does not necessarily mean that the instrument is clean, and contamination may remain. By the method of the present invention, for example, with respect to a heated instrument, ATP + ADP or ATP + ADP + AMP can be measured, and the cleanliness can be measured more accurately than when only ATP is measured.

血液サンプルを50倍希釈し25℃で保存した場合の、発光量の経時変化である。It is a time-dependent change of the emitted light amount when a blood sample is diluted 50 times and stored at 25 ° C. pH 4における、加熱サンプルのATP分解を経時的に調べた結果である(10時間)。It is the result of investigating ATP degradation of the heated sample over time at pH 4 (10 hours). pH 4における、加熱サンプルのATP分解を経時的に調べた結果である(12時間)。It is the result of investigating ATP degradation of the heated sample over time at pH 4 (12 hours). pH 7における、加熱サンプルのATP分解を経時的に調べた結果である(10時間)。It is the result of investigating ATP degradation of the heated sample over time at pH 7 (10 hours). pH 7における、加熱サンプルのATP分解を経時的に調べた結果である(12時間)。It is the result of investigating ATP degradation of the heated sample over time at pH 7 (12 hours). pH 11における、加熱サンプルのATP分解を経時的に調べた結果である(10時間)。It is the result of investigating ATP degradation of the heated sample over time at pH 11 (10 hours). pH 11における、加熱サンプルのATP分解を経時的に調べた結果である(12時間)。It is the result of investigating ATP degradation of the heated sample over time at pH 11 (12 hours). 検量線の図である。It is a figure of a calibration curve. 検量線の図である。It is a figure of a calibration curve.

ある実施形態において、本発明は生体関連サンプル又は生体関連器具の清浄度測定方法を提供する。別の実施形態において、本発明は血液関連サンプル又は血液関連器具の清浄度測定方法を提供する。ある実施形態において、本発明の方法は、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩を使用する。該ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素は、ピルビン酸キナーゼ(PK)、酢酸キナーゼ(AK)、クレアチンキナーゼ(CK)、ポリリン酸キナーゼ(PPK)、ヘキソキナーゼ、グルコキナーゼ、グリセロールキナーゼ、フルクトキナーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、リボフラビンキナーゼ、及びフルクトースビスホスファターゼからなる群より選択され得る。別の実施形態において、本発明の方法はさらにピルベートオルトホスフェートジキナーゼ(PPDK)、アデニル酸キナーゼ又はピルビン酸ウォータージキナーゼ(PWDK)を使用する。   In one embodiment, the present invention provides a method for measuring the cleanliness of a biological sample or biological device. In another embodiment, the present invention provides a method for measuring the cleanliness of a blood related sample or blood related instrument. In certain embodiments, the methods of the invention use enzymes, luciferins, luciferases and metal salts that catalyze the reaction of generating ATP from ADP. Enzymes that catalyze the reaction of generating ATP from the ADP include pyruvate kinase (PK), acetate kinase (AK), creatine kinase (CK), polyphosphate kinase (PPK), hexokinase, glucokinase, glycerol kinase, fructose It can be selected from the group consisting of kinase, phosphofructokinase, riboflavin kinase, and fructose bisphosphatase. In another embodiment, the method of the invention further uses pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK), adenylate kinase or pyruvate water dikinase (PWDK).

また、ある実施形態において本発明は、生体関連サンプル又は生体関連器具の清浄度測定に用いるためのキットを提供する。別の実施形態において本発明は、血液関連サンプル又は血液関連器具の清浄度測定に用いるためのキットを提供する。本発明のキットはADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩、並びに場合により使用説明書を含む。該ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素は、ピルビン酸キナーゼ(PK)、酢酸キナーゼ(AK)、クレアチンキナーゼ(CK)、ポリリン酸キナーゼ(PPK)、ヘキソキナーゼ、グルコキナーゼ、グリセロールキナーゼ、フルクトキナーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、リボフラビンキナーゼ、及びフルクトースビスホスファターゼからなる群より選択され得る。別の実施形態において、本発明のキットはさらにピルベートオルトホスフェートジキナーゼ(PPDK)、アデニル酸キナーゼ又はピルビン酸ウォータージキナーゼ(PWDK)を含む。   In one embodiment, the present invention also provides a kit for use in measuring the cleanliness of a biological sample or biological instrument. In another embodiment, the present invention provides a kit for use in measuring the cleanliness of a blood related sample or blood related instrument. The kit of the present invention comprises an enzyme that catalyzes the reaction to produce ATP from ADP, luciferin, luciferase and metal salts, and optionally instructions for use. Enzymes that catalyze the reaction of generating ATP from the ADP include pyruvate kinase (PK), acetate kinase (AK), creatine kinase (CK), polyphosphate kinase (PPK), hexokinase, glucokinase, glycerol kinase, fructose It can be selected from the group consisting of kinase, phosphofructokinase, riboflavin kinase, and fructose bisphosphatase. In another embodiment, the kit of the present invention further comprises pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK), adenylate kinase or pyruvate water dikinase (PWDK).

試料にATPが含まれると、これはルシフェラーゼによりAMPに変換されるとともに発光が生じる。試料にADPが含まれると、これはADPからATPを生成する反応を触媒する酵素によりATPに変換され、その後ATPが発光反応に供される。これにより系に存在するATP及びADPの総量を測定することができる。さらにPPDKが存在する系において、試料にAMPが含まれると、これはPPDK、PEP、PPiによりATPに変換される。或いはPWDKが存在する系において、試料にAMPが含まれると、これはPWDK、PEP、リン酸によりATPに変換される。生成したATPは再度、ルシフェラーゼにより発光する。発光は安定して維持され、発光量は系に存在するATP及びAMPの総量と相関することから、ATP及びAMPの定量が可能となる。ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素とPPDK、ADK又はPWDKが存在すると、ATP、ADP及びAMPの総量を測定することができる。PPDK等を用いる方法の利点は、低感度の装置でも、ルシフェラーゼで生成したAMPもATPに変換するため発光量が減衰することなく、安定して発光を測定できることである。   When ATP is contained in the sample, it is converted into AMP by luciferase and luminescence occurs. When ADP is contained in the sample, it is converted to ATP by an enzyme that catalyzes a reaction that generates ATP from ADP, and then ATP is subjected to a luminescence reaction. As a result, the total amount of ATP and ADP present in the system can be measured. Furthermore, in a system where PPDK is present, if AMP is contained in the sample, this is converted to ATP by PPDK, PEP, and PPi. Alternatively, in a system where PWDK is present, if AMP is contained in the sample, this is converted to ATP by PWDK, PEP, and phosphoric acid. The generated ATP again emits light by luciferase. Luminescence is maintained stably, and the amount of luminescence correlates with the total amount of ATP and AMP present in the system, so that ATP and AMP can be quantified. In the presence of an enzyme that catalyzes the reaction of generating ATP from ADP and PPDK, ADK, or PWDK, the total amount of ATP, ADP, and AMP can be measured. The advantage of the method using PPDK or the like is that, even in a low-sensitivity apparatus, AMP produced by luciferase is also converted to ATP, so that luminescence can be measured stably without attenuation of luminescence.

試料にAMP及びATPが含まれると、これはアデニル酸キナーゼにより2分子のADPに変換される。次いで、生じたADP分子は、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素によりATPに変換され得る。生じたATPは、次にルシフェラーゼにより検出され得る。   If the sample contains AMP and ATP, it is converted to two molecules of ADP by adenylate kinase. The resulting ADP molecule can then be converted to ATP by an enzyme that catalyzes a reaction that produces ATP from ADP. The resulting ATP can then be detected by luciferase.

本発明者らが見出した知見によれば、生体由来の物質について、ATPのみを測定したのでは、正確に汚染を検出できない可能性がある。生体由来の物質はATPを含むが、ATPは比較的容易に脱リン酸化してADPになり得る。また本発明者らが見出した知見によればADPは高温で長時間保存しなければAMPに変換されない。ADPも最終的にはAMPになり得るが、本発明者らの知見によれば、生体由来の物質に由来するAMPの有するリン酸が脱リン酸化されてアデノシンとなるのは容易ではない。そのため、ATP及びADPの2成分、或いはATP、ADP及びAMPの3成分を測定すれば、生体由来の物質に含まれるATP(或いはその分解物)を安定して測定することができる。   According to the findings found by the present inventors, there is a possibility that contamination cannot be detected accurately if only ATP is measured for a biological substance. A substance derived from a living body contains ATP, but ATP can be dephosphorylated to ADP relatively easily. Further, according to the knowledge found by the present inventors, ADP is not converted to AMP unless it is stored at a high temperature for a long time. Although ADP can eventually become AMP, according to the knowledge of the present inventors, it is not easy for the phosphate of AMP derived from a biological substance to be dephosphorylated to become adenosine. Therefore, if two components of ATP and ADP, or three components of ATP, ADP, and AMP are measured, ATP (or a decomposition product thereof) contained in a biological substance can be stably measured.

また、血液にはATP分解酵素やADP分解酵素が含まれるが、本発明者らが見出した知見によれば、ATP及びADPの2成分、或いはATP、ADP及びAMPの3成分を測定すれば、血液に含まれるATP(又はその分解物)を安定して測定することができる。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、これはADPをAMPに変換する酵素の活性が弱いこと、及び/又はAMPを脱リン酸化してアデノシンに分解できる酵素が限られているかその酵素活性が弱いことによるものと考えられる。したがって、ATP及びADPの2成分、或いはATP、ADP及びAMPの3成分を測定することにより、分解活性や測定のタイミングに影響されず、放置されたサンプルでも安定して測定でき、汚れを見逃すことがなく、清浄度の検査の指標として優れている。   In addition, blood contains ATP-degrading enzyme and ADP-degrading enzyme. According to the findings of the present inventors, if two components of ATP and ADP or three components of ATP, ADP and AMP are measured, ATP (or a degradation product thereof) contained in blood can be stably measured. While not wishing to be bound by any particular theory, is this the weak activity of the enzyme that converts ADP to AMP and / or limited enzymes that can dephosphorylate AMP into adenosine? It is thought that the enzyme activity is weak. Therefore, by measuring two components of ATP and ADP, or three components of ATP, ADP and AMP, it is possible to stably measure even a sample that is left unaffected by the degradation activity and timing of measurement, and overlook dirt. It is excellent as a cleanliness inspection index.

[ルシフェラーゼ]
ある実施形態において、本発明のキットは、ルシフェラーゼ及びルシフェリンを含む。この場合、マグネシウム、マンガン、カルシウムなどの金属イオンも含まれうる。当業者であれば用いる酵素に応じて金属イオンの濃度を決定することができる。必要なルシフェラーゼによりATP、O2及びルシフェリンはAMP、ピロリン酸、CO2及びオキシルシフェリンに変換され、このとき発光がもたらされる。ルシフェラーゼは、天然ルシフェラーゼでもよく、遺伝子工学的に操作された組換えルシフェラーゼ変異体であってもよい。ルシフェラーゼ変異体は、部位特異的突然変異導入又はランダム突然変異導入されたものであってもよい。他の機能を有するタンパク質との融合タンパク質でもよい。ルシフェラーゼ変異体は、耐熱性が向上したもの、界面活性剤耐性が向上したもの等、所望の性質を有するものでありうる。
[Luciferase]
In certain embodiments, the kit of the invention comprises luciferase and luciferin. In this case, metal ions such as magnesium, manganese, and calcium may also be included. A person skilled in the art can determine the concentration of metal ions depending on the enzyme used. The necessary luciferase converts ATP, O 2 and luciferin to AMP, pyrophosphate, CO 2 and oxyluciferin, which results in luminescence. The luciferase may be a natural luciferase or a genetically engineered recombinant luciferase variant. The luciferase variant may be one that has been site-directed or randomly mutagenized. It may be a fusion protein with a protein having another function. The luciferase mutant may have a desired property such as one having improved heat resistance and one having improved surfactant resistance.

ルシフェラーゼの発光量は、適当な発光測定装置、例えば、ルミノメーター(ベルトールド社製、CentroLB960或いはLumat3 LB9508、キッコーマンバイオケミファ社製、ルミテスターC-110、ルミテスターC-100、ルミテスターPD-20、ルミテスターPD-30等)を用いて得られる相対発光強度(RLU)を指標に評価することができる。通常、ルシフェリンからオキシルシフェリンへの変換の際に生じる発光を測定する。発光測定装置としては、高感度測定が可能であり、光電子増倍管を備えた装置(3M社製等)やフォトダイオードを備えた装置(Hygiena社、Neogen社製等)を使用することもできる。   The amount of luminescence of the luciferase can be determined by a suitable luminescence measuring device such as a luminometer (Berthold, CentroLB960 or Lumat3 LB9508, Kikkoman Biochemifa, Lumitester C-110, Lumitester C-100, Lumitester PD-20, Relative luminescence intensity (RLU) obtained using a Lumitester PD-30 or the like can be used as an index. Usually, luminescence generated upon conversion from luciferin to oxyluciferin is measured. As the luminescence measuring device, high-sensitivity measurement is possible, and a device equipped with a photomultiplier tube (manufactured by 3M, etc.) or a device equipped with a photodiode (manufactured by Hygiena, Neogen, etc.) can also be used. .

ルシフェラーゼは、ATPを基質とするものであれば、特に限定されないが細菌、原生動物、動物、軟体動物、昆虫由来のものを用いることができる。昆虫由来としては甲虫ルシフェラーゼが挙げられ、例えばフォーチヌス(Photinus)属、例えば北米ボタル(Photinus pyralis)、フォーツリス(Photuris)属、例えばPhoturis lucicrescens、Photuris pennsylvanica、ルシオラ(Luciola)属、例えばゲンジボタル(Luciola cruciata)、ヘイケボタル(Luciola lateralis)、ヒメボタル(Luciola parvula)、マドボタル(Pyrocoelia属)、オバボタル(Lucidina biplagiata)のホタルやピロフォールス(Pyrophorus)属のコメツキムシ由来のものが挙げられる。ルシフェラーゼ遺伝子は多数報告されており、GeneBankなどの公知のデータベースよりその塩基配列及びアミノ酸配列を取得することができる。   The luciferase is not particularly limited as long as it uses ATP as a substrate, and those derived from bacteria, protozoa, animals, mollusks, and insects can be used. Insects include beetle luciferase, for example, the genus Photinus, such as the North American firefly (Photinus pyralis), the genus Photuris, such as the Photuris lucicrescens, the Photuris pennsylvanica, the genus Luciola, such as the Luciola cruta , Firefly (Luciola lateralis), brown firefly (Luciola parvula), madbotaru (genus Pyrocoelia), or firefly (Lucidina biplagiata) firefly and Pyrophorus (Pyrophorus) from the click beetle. Numerous luciferase genes have been reported, and their nucleotide sequences and amino acid sequences can be obtained from known databases such as GeneBank.

ルシフェラーゼ遺伝子は、野生型のものでもよく、変異を有するものでもよい。変異は、部位特異的に導入されたものでもよく、ランダム変異でもよい。公知の変異としては、特開2011−188787号公報に記載されるような発光量を向上させる変異、特開2000−197484号公報に記載されるような発光持続性を高める変異、特許第2666561号公報又は特表2003−512071号公報に記載されるような発光波長を変化させる変異、特開平11−239493号公報に記載されるような界面活性剤耐性を高める変異、国際公開第99/02697号パンフレット、特表平10−512750号公報又は特表2001−518799号公報に記載されるような基質親和性を高める変異、特許第3048466号公報、特開2000−197487号公報、特表平9−510610号公報及び特表2003−518912号公報に記載されるような、安定性を高める変異等が挙げられるがこれに限らない。   The luciferase gene may be a wild type or a mutation. The mutation may be a site-specific introduction or a random mutation. Known mutations include a mutation that improves the amount of light emission as described in JP2011-188787A, a mutation that improves the persistence of light emission as described in JP2000-197484, and Japanese Patent No. 2666561. Mutations that change the emission wavelength as described in JP-A No. 2003-512071, mutations that increase surfactant resistance as described in JP-A No. 11-239493, and International Publication No. 99/02697 Mutations that increase the substrate affinity as described in the pamphlet, JP 10-512750 A or JP 2001-518799 A, Japanese Patent No. 3048466, JP 2000-197487 A, JP 9-9 Mutations that enhance stability, as described in JP 51051010 and JP 2003-518912 A Including but not limited to this.

ルシフェラーゼ遺伝子及びその組換え体DNAは慣用法により調製できる。例えば、特公平7−112434号公報はヘイケボタルルシフェラーゼ遺伝子を記載している。また特開平1−51086号公報はゲンジボタルルシフェラーゼ遺伝子を記載している。   The luciferase gene and its recombinant DNA can be prepared by conventional methods. For example, Japanese Patent Publication No. 7-112434 discloses a Heike firefly luciferase gene. JP-A-1-51086 describes a genji firefly luciferase gene.

ルシフェラーゼ遺伝子は、プラスミド、バクテリオファージ、コスミド等のベクターに組み入れ、これで適当な宿主を形質転換する又は形質導入することができる。宿主は微生物、大腸菌等の細菌、酵母等でありうる。形質転換されルシフェラーゼ産生能を有する宿主は各種公知の方法で培養することができる。   The luciferase gene can be incorporated into vectors such as plasmids, bacteriophages, cosmids, etc., which can transform or transduce appropriate hosts. The host can be a microorganism, a bacterium such as E. coli, or a yeast. The transformed host capable of producing luciferase can be cultured by various known methods.

培地としては、トリプトン、酵母エキス、肉エキス、ペプトン、コーンスティープリカー、或いはダイズ若しくは小麦ふすまの浸出液等の1以上の窒素源に、塩化ナトリウム、リン酸第1カリウム、リン酸第2カリウム、塩化マグネシウム、塩化第2鉄、硫酸マグネシウム、若しくは硫酸マンガン等の無機塩類を1種以上添加し、必要により糖質原料、ビタミン等を添加したものが挙げられる。   As the medium, tryptone, yeast extract, meat extract, peptone, corn steep liquor, or one or more nitrogen sources such as soybean or wheat bran leachate, sodium chloride, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, chloride One or more inorganic salts such as magnesium, ferric chloride, magnesium sulfate, or manganese sulfate are added, and if necessary, saccharide raw materials, vitamins, and the like are added.

培地の初期pHは例えば7〜9とすることができる。培養は例えば30〜40℃で2〜24時間、通気撹拌培養、振とう培養、静置培養等により行うことができる。培養後、公知の手法により培養物からルシフェラーゼを回収する。   The initial pH of the medium can be, for example, 7-9. The culture can be performed, for example, at 30 to 40 ° C. for 2 to 24 hours by aeration and agitation culture, shaking culture, stationary culture, or the like. After the culture, luciferase is recovered from the culture by a known method.

具体的には、慣用法により菌体を超音波破砕処理、磨砕処理等に供するか、又はリゾチーム等の溶菌酵素を用いてルシフェラーゼを抽出する。得られた抽出液を濾過、遠心分離等し、必要によりストレプトマイシン硫酸塩等により核酸を除去し、これに硫酸アンモニウム、アルコール、アセトン等を加えて分画し、粗酵素を得ることができる。   Specifically, the cells are subjected to ultrasonic crushing treatment, grinding treatment, or the like by a conventional method, or luciferase is extracted using a lytic enzyme such as lysozyme. The obtained extract is filtered, centrifuged, etc., nucleic acid is removed with streptomycin sulfate, if necessary, and ammonium sulfate, alcohol, acetone, etc. are added thereto and fractionated to obtain a crude enzyme.

粗酵素はさらに各種のゲルろ過やクロマトグラフィー手法により精製してもよい。市販されているルシフェラーゼを用いることもでき、例えばキッコーマンバイオケミファ社、カタログ番号61314のルシフェラーゼを使用しうる。このルシフェラーゼは特開平11−239493号公報(特許第3749628号)に記載されているものである(当該文献における配列番号1)。また市販されているシグマ・アルドリッチ社、プロメガ社、ライフテクノロジー社のモレキュラープローブ(登録商標)のルシフェラーゼを用いることもできる。   The crude enzyme may be further purified by various gel filtration and chromatographic techniques. A commercially available luciferase can also be used, for example, a luciferase of Kikkoman Biochemifa, catalog number 61314 can be used. This luciferase is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-239493 (Japanese Patent No. 3794628) (SEQ ID NO: 1 in this document). Also, commercially available luciferases of molecular probes (registered trademark) from Sigma-Aldrich, Promega, and Life Technology can be used.

[ルシフェリン]
ルシフェリンは、用いるルシフェラーゼにより基質として認識されるものであればどのようなものでもよく、天然のもの又は化学合成されたものでもよい。また任意の公知のルシフェリン誘導体を用いることもできる。ルシフェリンの基本骨格はイミダゾピラジノンであり、多くの互変異性体がある。ルシフェリンとしては、ホタルルシフェリンが挙げられる。ホタルルシフェリンはホタルルシフェラーゼ(EC 1.13.12.7)の基質である。ルシフェリン誘導体は特開2007−91695、特表2010−523149(国際公開2008/127677号)等に記載されているものであり得る。
[Luciferin]
The luciferin may be any luciferin that is recognized as a substrate by the luciferase used, and may be natural or chemically synthesized. Any known luciferin derivative can also be used. The basic skeleton of luciferin is imidazopyrazinone, and there are many tautomers. Examples of luciferin include firefly luciferin. Firefly luciferin is a substrate for firefly luciferase (EC 1.13.12.7). Luciferin derivatives may be those described in JP-A-2007-91695, JP-T 2010-523149 (International Publication No. 2008/127777) and the like.

ある実施形態においてルシフェラーゼの測定系における終濃度は、280nmにおける吸光度をルシフェラーゼ濃度(mg protein/mL)としたときに0.001μg protein/mL以上、0.01μg protein/mL以上、0.02μg protein/mL以上、0.05μg protein/mL以上、0.10μg protein/mL以上、0.20μg protein/mL以上、又は0.25μg protein/mL以上とすることができる。ある実施形態においてルシフェラーゼの測定系における終濃度は、280nmにおける吸光度をルシフェラーゼ濃度(mg protein/mL)としたときに1μg protein/mL以下、0.5μg protein/mL以下、0.3μg protein/mL以下とすることができる。ある実施形態においてルシフェリン又はルシフェリン誘導体の測定系における終濃度は0.01mM〜20mM、0.05mM〜20mM、0.1mM〜20mM、0.5mM〜10mM、例えば0.75mM〜5mMとすることができる。   In one embodiment, the final concentration in the measurement system for luciferase is 0.001 μg protein / mL or more, 0.01 μg protein / mL or more, 0.02 μg protein / mL or more when the absorbance at 280 nm is luciferase concentration (mg protein / mL), It can be 0.05 μg protein / mL or more, 0.10 μg protein / mL or more, 0.20 μg protein / mL or more, or 0.25 μg protein / mL or more. In one embodiment, the final concentration in the luciferase measurement system is 1 μg protein / mL or less, 0.5 μg protein / mL or less, 0.3 μg protein / mL or less when the absorbance at 280 nm is luciferase concentration (mg protein / mL). be able to. In certain embodiments, the final concentration of the luciferin or luciferin derivative in the measurement system can be 0.01 mM to 20 mM, 0.05 mM to 20 mM, 0.1 mM to 20 mM, 0.5 mM to 10 mM, such as 0.75 mM to 5 mM.

ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素
ある実施形態において、本発明の方法は、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素を使用する。ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素により、系に存在するADPはATPに変換される。次いで、ATPがルシフェラーゼによりAMPに変換されるとともに発光が生じる。
Enzymes that catalyze reactions that produce ATP from ADP In certain embodiments, the methods of the invention employ enzymes that catalyze reactions that produce ATP from ADP. ADP present in the system is converted to ATP by an enzyme that catalyzes a reaction that generates ATP from ADP. Next, ATP is converted to AMP by luciferase and light is emitted.

ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素としては、任意の公知のものを用いることができ、例えばATP生成能を有するキナーゼが挙げられる。ATP生成能を有するキナーゼとしては、例えばピルビン酸キナーゼ、酢酸キナーゼ、クレアチンキナーゼ、ポリリン酸キナーゼ、ヘキソキナーゼ、グルコキナーゼ、グリセロールキナーゼ、フルクトキナーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、リボフラビンキナーゼ、フルクトースビスホスファターゼ及びその組み合わせが挙げられるがこれに限らない。   Any known enzyme that catalyzes the reaction for generating ATP from ADP can be used, and examples thereof include a kinase having ATP generating ability. Examples of the kinase having ATP generation ability include pyruvate kinase, acetate kinase, creatine kinase, polyphosphate kinase, hexokinase, glucokinase, glycerol kinase, fructokinase, phosphofructokinase, riboflavin kinase, fructose bisphosphatase and combinations thereof However, it is not limited to this.

[ピルビン酸キナーゼ(PK)]
ピルビン酸キナーゼ(EC 2.7.1.40)は、解糖系においてホスホエノールピルビン酸をピルビン酸に変換し、その際、ADPがATPに変換される。この反応はギブスエネルギーが負の発エルゴン反応であり、天然の条件下では不可逆的である:
PEP+ADP→ピルビン酸+ATP
[Pyruvate kinase (PK)]
Pyruvate kinase (EC 2.7.1.40) converts phosphoenolpyruvate to pyruvate in the glycolytic system, where ADP is converted to ATP. This reaction is an Ergon reaction with negative Gibbs energy and is irreversible under natural conditions:
PEP + ADP → Pyruvate + ATP

逆方向の反応は、糖新生において、ピルビン酸カルボキシラーゼ及びホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼが触媒し、ATP及びピルビン酸からPEP及びADPを生じる。細胞抽出を行うと、系には種々の酵素が混在し、上記反応は両方向進行しうる。その際、ホスホエノールピルビン酸が高濃度に存在するとADPがATPに変換され得る。また、ホスホエノールピルビン酸のみならずピルビン酸キナーゼが系に存在すれば、よりADPがATPに変換されると考えられる。特に限定されないが、例えば、ウサギ、ラット、ニワトリ等の動物、酵母、バチルス・ステアロサーモフィラス(Bacillus stearothermophilus)などの微生物由来のものを用いることができる。   The reverse reaction is catalyzed by pyruvate carboxylase and phosphoenolpyruvate carboxykinase in gluconeogenesis to produce PEP and ADP from ATP and pyruvate. When cell extraction is performed, various enzymes are mixed in the system, and the above reaction can proceed in both directions. At that time, if phosphoenolpyruvate is present at a high concentration, ADP can be converted to ATP. Further, if not only phosphoenolpyruvate but also pyruvate kinase is present in the system, it is considered that ADP is more converted to ATP. Although it does not specifically limit, For example, animals derived from microorganisms, such as animals, such as a rabbit, a rat, a chicken, yeast, Bacillus stearothermophilus (Bacillus stearothermophilus), can be used.

[酢酸キナーゼ(AK)]
酢酸キナーゼ(EC 2.7.2.1)は陽イオンの存在下で、ATP及び酢酸と、ADP及びアセチル化リン酸との間の変換を触媒する:
ATP+酢酸←→ADP+アセチル化リン酸
[Acetate kinase (AK)]
Acetate kinase (EC 2.7.2.1) catalyzes the conversion between ATP and acetic acid and ADP and acetylated phosphate in the presence of cations:
ATP + acetic acid ← → ADP + acetylated phosphoric acid

酢酸キナーゼ(AK)は別名をATP:酢酸ホスホトランスフェラーゼ、アセチルキナーゼともいう。本明細書ではこれらの用語は互いに置き換えることができる。生体内ではATP及び酢酸から、ADP及びアセチル化リン酸を生じ、最終的にはアセチルCoAを生成する反応を促進する。系にアセチルCoAから生じたアセチル化リン酸及びADPが存在する場合、これを酢酸及びATPに変換しうる。特に限定されないが、微生物由来の例えばエシェリシア・コリ(Escherichia coli)、バチルス・ステアロサーモフィラス(Bacillus stearothermophilus)、コストリジウム・パスツーリアナム(Costridium pasteurianum),ラクトバチルス・デリュブルッキー(Lactobacills delbruckii)、ヴェイロネラ・アルカレッセンス(Veillonella alcalescence)由来のものを用いることができる。   Acetate kinase (AK) is also called ATP: acetate phosphotransferase, acetyl kinase. As used herein, these terms can be interchanged. In vivo, ATP and acetic acid are used to generate ADP and acetylated phosphate, and ultimately promote the reaction to produce acetyl CoA. If the system contains acetylated phosphate and ADP generated from acetyl-CoA, it can be converted to acetic acid and ATP. Although not specifically limited, for example, Escherichia coli, Bacillus stearothermophilus, Costridium pasteurianum, Lactobacills delbruckii derived from microorganisms The one derived from Veillonella alcalescence can be used.

[クレアチンキナーゼ(CK)]
クレアチンキナーゼ(EC 2.7.3.2)は、クレアチン及びATPと、クレアチンリン酸及びADPとの間の変換反応を媒介する:
クレアチン+ATP←→クレアチンリン酸+ADP
[Creatine kinase (CK)]
Creatine kinase (EC 2.7.3.2) mediates the conversion reaction between creatine and ATP and creatine phosphate and ADP:
Creatine + ATP ← → Creatine phosphate + ADP

クレアチンキナーゼ(CK)は別名をクレアチンホスホキナーゼ(CPK)又はホスホクレアチンキナーゼともいう。本明細書ではこれらの用語は互いに置き換えることができる。通常、動物の筋肉などではクレアチン及びATPからクレアチンリン酸及びADPを生じる。しかしながらこの反応は可逆反応であり、系にクレアチンリン酸及びADPが高濃度で存在すると、反応は逆方向に進行し、クレアチン及びATPが生じうる。生体内では細胞質性クレアチンキナーゼは2つのサブユニットB又はMから構成される。したがってサブユニットの組み合わせにより3種のアイソザイム、CK-MM、CK-BB及びCK-MBが存在しうる。アイソザイムパターンは組織によって異なるが、本発明ではどのような組み合わせも使用可能である。特に限定されないが、動物由来のものが使用でき、例えば、ウサギ、ニワトリ、ウシ、ブタ、コイ、ナマズ、カエル由来のものが挙げられる。   Creatine kinase (CK) is also called creatine phosphokinase (CPK) or phosphocreatine kinase. As used herein, these terms can be interchanged. Usually, creatine phosphate and ADP are produced from creatine and ATP in animal muscles and the like. However, this reaction is a reversible reaction, and if creatine phosphate and ADP are present in a high concentration in the system, the reaction proceeds in the reverse direction, and creatine and ATP can be generated. In vivo, cytoplasmic creatine kinase is composed of two subunits B or M. Therefore, three isozymes, CK-MM, CK-BB and CK-MB may exist depending on the combination of subunits. The isozyme pattern varies depending on the tissue, but any combination can be used in the present invention. Although it does not specifically limit, the thing derived from an animal can be used, For example, the thing derived from a rabbit, a chicken, a cow, a pig, a carp, a catfish, a frog is mentioned.

[ポリリン酸キナーゼ(PPK)]
ポリリン酸キナーゼ(EC 2.7.4.1)は、ポリリン酸(PolyPn)及びADPを、ポリリン酸(PolyPn-1)及びATPに変換する反応を触媒する:
ADP+PolyPn←→ATP+PolyPn-1
[Polyphosphate kinase (PPK)]
Polyphosphate kinase (EC 2.7.4.1) catalyzes the reaction of converting polyphosphate (PolyPn) and ADP to polyphosphate (PolyPn-1) and ATP:
ADP + PolyPn ← → ATP + PolyPn-1

ポリリン酸キナーゼ(PPK)は別名をATP:ポリリン酸ホスホトランスフェラーゼともいう。本明細書ではこれらの用語は互いに置き換えることができる。PPKは生体内では酸化的リン酸化に関与する。系にポリリン酸(n)及びADPが存在する場合、これをポリリン酸(n-1)及びATPに変換しうる。特に限定されないが、例えば、エシェリシア・コリ(Escherichia coli)、酵母、コリネバクテリウム・ゼロシス(Corynebacterium xerosis)等の微生物由来のものが使用できる。   Polyphosphate kinase (PPK) is also called ATP: polyphosphate phosphotransferase. As used herein, these terms can be interchanged. PPK is involved in oxidative phosphorylation in vivo. If polyphosphoric acid (n) and ADP are present in the system, they can be converted to polyphosphoric acid (n-1) and ATP. Although it does not specifically limit, For example, microorganism-derived things, such as Escherichia coli (Escherichia coli), yeast, Corynebacterium xerosis (Corynebacterium xerosis), can be used.

[リボフラビンキナーゼ(FMNK)]
リボフラビンキナーゼ(EC 2.7.1.26)は、FMNKとも記載され、リボフラビン及びATPを、リン酸リボフラビン(FMN)及びADPに変換する反応を触媒する:
ATP+リボフラビン←→ADP+FMN
[Riboflavin kinase (FMNK)]
Riboflavin kinase (EC 2.7.1.26), also described as FMNK, catalyzes the reaction of converting riboflavin and ATP to riboflavin phosphate (FMN) and ADP:
ATP + riboflavin ← → ADP + FMN

リボフラビンキナーゼはATP:リボフラビン5'-ホスホトランスフェラーゼ(フラボキナーゼともいう)に属する。特に限定されないが、例えば、微生物や動物由来のものを用いることができ、例えば、酵母、ラット、マメ(Phaseolus radiatus)由来のものが挙げられる。   Riboflavin kinase belongs to ATP: riboflavin 5′-phosphotransferase (also referred to as flavokinase). Although not particularly limited, for example, those derived from microorganisms and animals can be used, and examples include those derived from yeast, rat, and legume (Phaseolus radiatus).

[ホスホフルクトキナーゼ1(PFK1)]
ホスホフルクトキナーゼ1(EC 2.7.1.11)は、PFK1とも記載され、フルクトース-6-リン酸(Fru6P)及びATPを、フルクトース-1,6-ビスリン酸(Fru1,6-BP)及びADPに変換する反応を触媒する:
Fru6P+ATP←→Fru1,6-BP+ADP
[Phosphofructokinase 1 (PFK1)]
Phosphofructokinase 1 (EC 2.7.1.11), also described as PFK1, converts fructose-6-phosphate (Fru6P) and ATP to fructose-1,6-bisphosphate (Fru1,6-BP) and ADP Catalyze the reaction to:
Fru6P + ATP ← → Fru1,6-BP + ADP

ホスホフルクトキナーゼ1はホスホフルクトキナーゼに属する。本明細書ではホスホフルクトキナーゼ1をFru-1,6BPKと記載することがある。特に限定されないが、動物や微生物由来のものを用いることができ、例えば微生物由来のものは、パン酵母、ビール酵母、クロストリジウム・パスツーリアナム(Clostridium pasteurianum)、エシェリシア・コリ(Escherichia coli)、バチルス・リチェニフォルミス(Bacillus licheniformis)由来のものが挙げられる。   Phosphofructokinase 1 belongs to phosphofructokinase. In the present specification, phosphofructokinase 1 is sometimes referred to as Fru-1,6BPK. Although not particularly limited, those derived from animals and microorganisms can be used, for example, those derived from microorganisms include baker's yeast, beer yeast, Clostridium pasteurianum, Escherichia coli, Bacillus Examples are those derived from Bacillus licheniformis.

[フルクトースビスホスファターゼ(FBPase)]
フルクトースビスホスファターゼ(EC 3.1.3.11)は、FBPaseとも記載され、フルクトース-1,6-ビスリン酸(Fru1,6-BP)及びADPをフルクトース-6-リン酸(Fru6P)及びATPに変換する反応を触媒する:
Fru1,6-BP+ADP←→Fru6P+ATP
[Fructose bisphosphatase (FBPase)]
Fructose bisphosphatase (EC 3.1.3.11), also described as FBPase, is a reaction that converts fructose-1,6-bisphosphate (Fru1,6-BP) and ADP to fructose-6-phosphate (Fru6P) and ATP. Catalyze:
Fru1,6-BP + ADP ← → Fru6P + ATP

フルクトースビスホスファターゼはFBP、FBP1とも記載されることがある。特に限定されるものではないが、動物、植物、微生物由来のものを用いることができ、例えばウサギやニワトリ由来のものが挙げられる。   Fructose bisphosphatase may be described as FBP or FBP1. Although not particularly limited, those derived from animals, plants, and microorganisms can be used, and examples include those derived from rabbits and chickens.

[ピルビン酸−リン酸ジキナーゼ(PPDK)]
ピルビン酸−リン酸ジキナーゼ(EC 2.7.9.1)はATP、ピルビン酸、及びオルトリン酸と、アデノシン一リン酸(AMP)、ホスホエノールピルビン酸(PEP)及びピロリン酸(PPi)との間の反応を触媒する:
ATP+ピルビン酸+リン酸←→AMP+PEP+PPi
[Pyruvate-phosphate dikinase (PPDK)]
Pyruvate-phosphate dikinase (EC 2.7.9.1) is a reaction between ATP, pyruvate and orthophosphate and adenosine monophosphate (AMP), phosphoenolpyruvate (PEP) and pyrophosphate (PPi). Catalyze:
ATP + pyruvic acid + phosphoric acid ← → AMP + PEP + PPi

ピルビン酸−リン酸ジキナーゼ(PPDK)は別名をATP:ピルビン酸,リン酸ホスホトランスフェラーゼ、ピルビン酸オルトリン酸ジキナーゼ、ピルビン酸リン酸リガーゼともいう。本明細書ではこれらの用語は互いに置き換えることができる。PPDKは通常、ピルビン酸をPEPに変換し、そのプロセスでATPが1分子消費されAMPに変換される。反応は次の3つの可逆反応に分けられる。
1.酵素PPDKがATPに結合し、AMPに変換と二リン酸化PPDKを生じる。
2.二リン酸化PPDKが無機リン酸に結合し、二リン酸と一リン酸化PPDKを生じる。
3.一リン酸化PPDKがピルビン酸に結合し、PEPを生じるとともにPPDKを再び生じる。
Pyruvate-phosphate dikinase (PPDK) is also called ATP: pyruvate, phosphate phosphotransferase, pyruvate orthophosphate dikinase, and pyruvate phosphate ligase. As used herein, these terms can be interchanged. PPDK usually converts pyruvic acid to PEP, and in the process, one ATP molecule is consumed and converted to AMP. The reaction is divided into the following three reversible reactions.
1. The enzyme PPDK binds to ATP and results in conversion to AMP and diphosphorylated PPDK.
2. Diphosphorylated PPDK binds to inorganic phosphoric acid, resulting in diphosphoric acid and monophosphorylated PPDK.
3. Monophosphorylated PPDK binds to pyruvic acid, yielding PEP and PPDK again.

このとき、系に存在するPEP濃度が高いと反応は以下のように逆方向に進行する。

Figure 2018126127
At this time, if the PEP concentration present in the system is high, the reaction proceeds in the reverse direction as follows.
Figure 2018126127

便宜上、反応段階は上と同じ番号で説明する。
3.PEPがPPDKに結合し、一リン酸化PPDK及びピルビン酸を生じる。
2.二リン酸と一リン酸化PPDKから二リン酸化PPDKと無機リン酸が生じる。
1.二リン酸化PPDKとAMPからPPDKとATPが生じる。
For convenience, reaction steps are described with the same numbers as above.
3. PEP binds to PPDK, producing monophosphorylated PPDK and pyruvate.
2. Diphosphorylated PPDK and inorganic phosphoric acid are produced from diphosphoric acid and monophosphorylated PPDK.
1. PPDK and ATP are produced from biphosphorylated PPDK and AMP.

[アデニル酸キナーゼ(ADK)]
アデニル酸キナーゼ(EC 2.7.4.3)は、アデニレートキナーゼとも呼ばれ、金属イオンの存在下で、以下の反応を触媒する:
ATP+AMP←→2ADP
[Adenylate kinase (ADK)]
Adenylate kinase (EC 2.7.4.3), also called adenylate kinase, catalyzes the following reaction in the presence of metal ions:
ATP + AMP ← → 2ADP

この反応は可逆的である。ADKをPK等と組み合わせると、ADPはATPに変換されるため、結果としてATP及びADP及びAMPを測定することができる。   This reaction is reversible. When ADK is combined with PK or the like, ADP is converted to ATP, and as a result, ATP, ADP, and AMP can be measured.

[ピルビン酸ウォータージキナーゼ(PWDK)]
ピルビン酸ウォータージキナーゼ(EC 2.7.9.2)は次の反応を触媒する:
ATP+ピルビン酸+H2O←→AMP+ホスホエノールピルビン酸(PEP)+リン酸(P)
[Pyruvate water dikinase (PWDK)]
Pyruvate water dikinase (EC 2.7.9.2) catalyzes the following reaction:
ATP + pyruvate + H 2 O ← → AMP + phosphoenolpyruvate (PEP) + phosphate (P)

ピルビン酸ウォータージキナーゼは別名を、ホスホエノールピルビン酸シンターゼ;ピルビン酸ウォータージキナーゼ(リン酸化);PEPシンテターゼ; ホスホエノールピルビン酸シンテターゼ;ホスホエノールピルビックシンテターゼ;ホスホピルベートシンテターゼともいう。本明細書ではこれらの用語は互いに置き換えることができる。   Pyruvate water dikinase is also called phosphoenolpyruvate synthase; pyruvate water dikinase (phosphorylation); PEP synthetase; phosphoenolpyruvate synthetase; phosphoenolpyruvic synthetase; phosphopyruvate synthetase. As used herein, these terms can be interchanged.

PWDKをPEPと共に使用することで、AMP及びPEPからATP生成を促進することができる。PWDKをPK等と組み合わせると、ADPはATPに変換されるため、結果としてATP及びADP及びAMPを測定することができる。   By using PWDK together with PEP, ATP generation can be promoted from AMP and PEP. When PWDK is combined with PK or the like, ADP is converted to ATP, and as a result, ATP, ADP, and AMP can be measured.

本明細書において、上記のADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、PPDK、PWDK及びADKを、ATP生成能を有する酵素と総称することがある。   In the present specification, the enzymes that catalyze the reaction of generating ATP from ADP, PPDK, PWDK, and ADK may be collectively referred to as enzymes having ATP generating ability.

ATP生成能を有する酵素は、微生物由来、細菌由来、真核生物由来、原生生物由来、植物由来、動物由来のもの等、任意の公知のものを用いることができ、例えば市販されているものを用いることができる。PPDKは、特に限定されるものではないが、例えば、特許文献4記載のミクロビスポーラ・サーモローザ(Microbispora thermorosea)、Propionibacterium shremanii、Bacteroides symbiosus、Entamoeba histolytica、Acetobacter xylinum、Propionibacter shermaniiなどの微生物由来のものや、トウモロコシやサトウキビなどの植物由来のものが挙げられる。ADKは特に限定されるものではないが、例えば酵母などの微生物由来のものや、ウサギ、ブタ、ウシ、ラット、ブタなどの動物由来のものが挙げられる。PWDKは特に限定されるものではないが、例えば大腸菌、シュードモナス・フルオレセンス(Pseudomonas fluorescens)、ピュロコックス・フリオスス(Pyrococcus furiosus)、スタフィロコッカス・マリヌス(Staphylothermus marinus)、スルホロバス・ソルファタリカス(Sulfolobus solfataricus)、サーモコッカス・コダカレンシス(Thermococcus kodakarensis)、サーモプロテウス・テナックス(Thermoproteus tenax)、トウモロコシ(Zea mays)由来のものが挙げられる。酵素の添加量は、目的の濃度や反応系に応じて適宜設定することができる。   As the enzyme having ATP generating ability, any known ones such as those derived from microorganisms, bacteria, eukaryotes, protists, plants, animals, etc. can be used, for example, commercially available ones. Can be used. Although PPDK is not particularly limited, for example, those derived from microorganisms such as Microbispora thermorosea, Propionibacterium shremanii, Bacteroides symbiosus, Entamoeba histolytica, Acetobacter xylinum, Propionibacter shermanii described in Patent Document 4 And those derived from plants such as corn and sugarcane. ADK is not particularly limited, and examples thereof include those derived from microorganisms such as yeast and those derived from animals such as rabbits, pigs, cows, rats, and pigs. The PWDK is not particularly limited. For example, E. coli, Pseudomonas fluorescens, Pyrococcus furiosus, Staphylothermus marinus, Sulfolobus solfataricus ), Thermococcus kodakarensis, Thermoproteus tenax, and Zea mays. The addition amount of the enzyme can be appropriately set according to the target concentration and reaction system.

ATP生成能を有する酵素としては種々のものが知られている。本明細書では酵素のATP生成能に着目し、ATP生成能を有する酵素の活性単位(U)を37℃でpH 7.8にて、1分当たり1.0μモルの基質をATPに変換する酵素量と定義する(1U=1μmol ATP/min, pH 7.8, 37℃)。ある実施形態においてATP生成能を有する酵素は、測定系における活性単位が0.001U以上、0.01U以上、0.1U以上、1U以上、2U以上、3U以上、4U以上、又は5U以上となるよう添加することができる。ある実施形態においてATP生成能を有する酵素は、測定系における活性単位が10000U以下、1000U以下、100U以下、50U以下、10U以下、9U以下、8U以下、7U以下、又は6U以下となるよう添加することができる。当業者であれば該酵素の添加量を適宜決定することができる。   Various enzymes having ATP generating ability are known. In this specification, focusing on the ATP-producing ability of the enzyme, the enzyme activity unit (U) having the ATP-producing ability is 37 ° C. at pH 7.8, and the amount of enzyme that converts 1.0 μmol of substrate into ATP per minute. Define (1U = 1μmol ATP / min, pH 7.8, 37 ° C). In one embodiment, the enzyme having ATP generation ability is added so that the activity unit in the measurement system is 0.001 U or more, 0.01 U or more, 0.1 U or more, 1 U or more, 2 U or more, 3 U or more, 4 U or more, or 5 U or more. be able to. In one embodiment, the enzyme having ATP generating ability is added so that the activity unit in the measurement system is 10,000 U or less, 1000 U or less, 100 U or less, 50 U or less, 10 U or less, 9 U or less, 8 U or less, 7 U or less, or 6 U or less. be able to. A person skilled in the art can appropriately determine the amount of the enzyme added.

ATP生成能を有する酵素を使用する場合は、それぞれの酵素の基質を添加することができ、特に限定をされるものではないが、例えば、PPDKに対してはホスホエノールピルビン酸及びピロリン酸を、PK、AK、CK、PPK、FMNK、PFK1、FBPase、に対してはそれぞれ、ホスホエノールピルビン酸、アセチルリン酸、クレアチンリン酸、ポリリン酸、リン酸リボフラビン、フルクトース-1,6-ビスリン酸を使用できる。例えばPWDKに対してはホスホエノールピルビン酸及びリン酸を使用できる。ある実施形態において、本発明のキットはこれらの基質をさらに含む。ある実施形態において、本発明の方法はこれらの基質をさらに使用しうる。   When using an enzyme having ATP-producing ability, a substrate for each enzyme can be added, and is not particularly limited. For example, phosphoenolpyruvate and pyrophosphate for PPDK, For PK, AK, CK, PPK, FMNK, PFK1, and FBPase, use phosphoenolpyruvate, acetyl phosphate, creatine phosphate, polyphosphate, riboflavin phosphate, fructose-1,6-bisphosphate, respectively. it can. For example, for PWDK, phosphoenolpyruvate and phosphate can be used. In certain embodiments, the kits of the invention further comprise these substrates. In certain embodiments, the methods of the invention may further use these substrates.

[ホスホエノールピルビン酸(PEP)]
本発明の方法は、ホスホエノールピルビン酸(PEP)を使用しうる。場合により系に過剰量のPEPを添加することで、系に存在するATPやAMPの測定を促進しうる。使用するPEPの濃度としては、終濃度として、0.001mM〜4500mM、例えば2.1mMが挙げられる。
[Phosphoenolpyruvate (PEP)]
The method of the present invention may use phosphoenolpyruvate (PEP). In some cases, the addition of an excess amount of PEP to the system can facilitate the measurement of ATP and AMP present in the system. The concentration of PEP to be used includes 0.001 mM to 4500 mM, for example, 2.1 mM as the final concentration.

[ピロリン酸(PPi)]
本発明の方法は、ピロリン酸(PPi)を使用しうる。場合により系に過剰量のPPiを添加することで、系に存在するATPやAMPの測定を促進しうる。使用するPPiの濃度としては、終濃度として、0.001mM〜2000mM、例えば0.2mMが挙げられる。
[Pyrophosphate (PPi)]
The method of the present invention may use pyrophosphate (PPi). In some cases, by adding an excessive amount of PPi to the system, measurement of ATP and AMP present in the system can be promoted. The concentration of PPi used includes 0.001 mM to 2000 mM, for example, 0.2 mM as the final concentration.

ある実施形態では、サンプルに界面活性剤を作用させて、存在しうる細胞を溶解させてもよい。溶解により細胞内のATP、ADP、又はAMPが外部に放出され、測定が促進されうる。界面活性剤としては特に限定されるものではないが、tritonX-100、tween-20、tween-80、brij35等の非イオン界面活性剤、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウムなどの陽イオン界面活性剤、SDS等の陰イオン界面活性剤、CHAPSなどの両性界面活性剤などを使用しうる。   In some embodiments, a sample may be acted upon with a surfactant to lyse any cells that may be present. By lysis, intracellular ATP, ADP, or AMP is released to the outside, and measurement can be facilitated. Although it does not specifically limit as surfactant, Nonionic surfactants, such as tritonX-100, tween-20, tween-80, brij35, Cationic surfactants, such as benzalkonium chloride and benzethonium chloride, Anionic surfactants such as SDS and amphoteric surfactants such as CHAPS can be used.

ある実施形態において、界面活性剤は、系に存在する酵素に悪影響を及ぼさない又はそれらの活性を有意に低減させないものである。ここで悪影響を及ぼさない又はそれらの活性を有意に低減させない、とは、影響がないか又はあったとしても全体として測定ができることをいう。界面活性剤の測定系における濃度は0.0001重量%〜5重量%、0.001重量%〜3重量%、0.01重量%〜2重量%、0.1重量%〜1.5重量%等であり得る。   In certain embodiments, the surfactant is one that does not adversely affect or significantly reduce their activity in the system. Here, “having no adverse effect or not significantly reducing their activity” means that there is no or no influence, and that measurement can be performed as a whole. The concentration of the surfactant in the measurement system can be 0.0001 wt% to 5 wt%, 0.001 wt% to 3 wt%, 0.01 wt% to 2 wt%, 0.1 wt% to 1.5 wt%, and the like.

反応試薬はまた、ルシフェラーゼ等のレポーター分子を分解から保護するウシ血清アルブミン又はゼラチンのような酵素安定化剤を含みうる。反応試薬はまた、pH調整や保存性を向上させる物質を添加してもよい。例えば適当なpH緩衝剤(HEPES、Tricine、Tris、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液等)、還元剤(ジチオトレイトール(DTT)、2-メルカプトエタノール等)、糖(グルコース、スクロース、トレハロース等)等が挙げられる。   The reaction reagent may also include an enzyme stabilizer such as bovine serum albumin or gelatin that protects the reporter molecule such as luciferase from degradation. The reaction reagent may also be added with a substance that improves pH adjustment and storage stability. For example, suitable pH buffer (HEPES, Tricine, Tris, phosphate buffer, acetate buffer, etc.), reducing agent (dithiothreitol (DTT), 2-mercaptoethanol, etc.), sugar (glucose, sucrose, trehalose, etc.) Etc.

[生体関連サンプル、生体関連器具]
本明細書において、生体関連サンプルとは、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質が付着した可能性のあるあらゆるサンプルを包含する。本明細書において、生体関連器具とは、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質が付着又は残留する可能性のあるあらゆる器具をいう。本明細書において生体関連サンプル又は生体関連器具についての環境とは、特に断らない限り、含まれるATPが分解された可能性のある生体に由来する液が付着したり残留しうる環境をいう。該環境としては、衣類、手袋などの保護用具、手、指、寝台、スイッチ、ドアノブ、ベッド柵、ナースコールボタン、手すり、洗面所、洗面器、便所、便器等が挙げられるがこれに限らない。こうした環境から取得されたサンプルも本明細書にいう生体関連サンプルに包含されるものとする。生体由来の物質はヒト又は動物由来であり得る。ある実施形態において生体由来の物質はヒトに由来するものである。
[Biological samples, biological instruments]
In the present specification, the biological sample includes any sample to which a substance derived from a living body in which ATP contained therein may be decomposed may be attached. In the present specification, the living body-related device refers to any device in which a substance derived from a living body in which ATP contained therein may be decomposed may adhere or remain. In this specification, unless otherwise specified, the environment for a biological sample or a biological instrument refers to an environment in which a liquid derived from a living body in which ATP contained therein may be decomposed may adhere or remain. Examples of the environment include, but are not limited to, protective equipment such as clothing, gloves, hands, fingers, bed, switches, door knobs, bed rails, nurse call buttons, handrails, washrooms, washbasins, toilets, toilets, etc. . Samples obtained from such environments are also included in the biological sample referred to in this specification. The biologically derived material can be derived from humans or animals. In some embodiments, the biological material is derived from a human.

生体由来の物質としては液または固体が挙げられる。液としては、体液、血液、リンパ液、汗、鼻水、涙、唾液、消化液、組織液、腹水、羊水、髄液、尿、便、嘔吐物、皮脂等が挙げられるがこれに限らない。固体としては液が固化したもの、凝固血液、排泄物、垢、目やに、瘡蓋が挙げられるがこれに限らない。本明細書において生体由来の物質という場合、特に断らない限り、この用語は、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質を意味するものとする。本明細書において生体由来の液という場合、特に断らない限り、この用語は、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の液を意味するものとする。本明細書において生体由来の固体という場合、特に断らない限り、この用語は、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の固体を意味するものとする。ATP分解は、酵素、熱、薬剤、酸、アルカリによる加水分解又はこれらの組み合わせ等であり得る。   Examples of the biological substance include liquid or solid. Examples of the fluid include, but are not limited to, body fluid, blood, lymph, sweat, runny nose, tears, saliva, digestive fluid, tissue fluid, ascites, amniotic fluid, spinal fluid, urine, feces, vomiting, and sebum. Solids include, but are not limited to, solidified liquids, coagulated blood, excrement, plaque, eyes and scabs. In the present specification, the term “biologically-derived substance” means a biologically-derived substance in which ATP contained therein may be decomposed unless otherwise specified. In the present specification, the term “biologically derived liquid” means a biologically derived liquid in which ATP contained therein may be decomposed unless otherwise specified. In the present specification, the term “biologically-derived solid” means a biologically-derived solid in which ATP contained therein may be decomposed unless otherwise specified. ATP degradation may be enzymatic, heat, drug, acid, hydrolysis with alkali or combinations thereof.

ある実施形態において、本発明のキットは、それが生体関連サンプル又は生体関連器具の清浄度測定用であることを記載した使用説明書を含み得る。使用説明書は、本発明の生体関連器具の清浄度測定方法や本発明のキットの使用方法が記載されたものであり得る。   In certain embodiments, the kit of the present invention may include instructions describing that it is for measuring the cleanliness of a biological sample or biological device. The instructions for use can be ones that describe how to measure the cleanliness of the biological instrument of the present invention and how to use the kit of the present invention.

[血液関連サンプル、血液関連器具]
本明細書において、血液関連サンプルとは、血液が付着した可能性のあるあらゆるサンプルを包含する。本明細書において、血液関連器具とは血液が付着又は残留する可能性のあるあらゆる器具をいう。本明細書において医療器具とは、特に断らない限り血液に関連する医療器具をいい、血液が付着又は残留する可能性のある医療器具をいう。これらの例として、手術器具、内視鏡、カテーテル、メス、患者の身体に挿入するチューブ、患者の身体に挿入する器具、手術器具洗浄槽、及び医療器具洗浄環境等が挙げられる。本明細書において血液関連サンプル又は血液関連器具についての環境とは、特に断らない限り、血液が付着したり残留しうる環境をいう。該環境としては、手術台、洗浄槽、衣類、手袋などの保護用具、手、指、寝台、手すり、洗面所、洗面器、及び医療関連施設が挙げられる。他には事故現場や傷害事件現場、血痕捜索が行われる現場も挙げられる。こうした環境から取得されたサンプルも本明細書にいう血液関連サンプルに包含されるものとする。血液の由来はヒト又は動物であり得る。ある実施形態において血液はヒト由来である。ある実施形態において血液は、食品に関連する動物肉や魚肉由来の血液を含まない。
[Blood-related samples, blood-related instruments]
As used herein, a blood-related sample includes any sample to which blood may have adhered. In this specification, a blood-related device refers to any device in which blood may adhere or remain. In this specification, a medical device refers to a medical device related to blood unless otherwise specified, and refers to a medical device in which blood may adhere or remain. Examples of these include surgical instruments, endoscopes, catheters, scalpels, tubes that are inserted into the patient's body, instruments that are inserted into the patient's body, surgical instrument cleaning tanks, medical instrument cleaning environments, and the like. In this specification, the environment for a blood-related sample or blood-related device refers to an environment where blood can adhere or remain unless otherwise specified. Examples of the environment include operating tables, washing tanks, clothes, protective equipment such as gloves, hands, fingers, bed, handrails, washrooms, washbasins, and medical facilities. Other sites include accident scenes, injury accident scenes, and blood spot searches. Samples obtained from such environments are also encompassed by the blood-related samples referred to herein. The blood source can be human or animal. In certain embodiments, the blood is human. In some embodiments, the blood does not include blood from animal or fish meat associated with food.

血液としては、全血、血清、血漿、輸血用血液、採血された一次血液、一次血液が希釈化された溶液等が挙げられる。血液関連サンプルには、血球細胞(白血球、赤血球、血小板)を含む溶液、又は該溶液が付着した可能性のあるサンプルも包含される。   Examples of the blood include whole blood, serum, plasma, blood for blood transfusion, collected primary blood, a solution in which the primary blood is diluted, and the like. A blood-related sample also includes a solution containing blood cells (white blood cells, red blood cells, platelets) or a sample to which the solution may have adhered.

ある実施形態において、血液関連サンプルは、採取された血液そのもの(便宜上、一次サンプルという)は包含しない。ある実施形態において、血液関連サンプルとは、一次サンプルと接触した器具や環境に由来する二次サンプルをいう。二次サンプルは、一次サンプルと接触した可能性のある器具や環境を、綿棒等で拭き取ることにより取得しうる。ある実施形態において、本発明の方法は二次サンプルについて、血液が付着したか、又は血液が残留しているかを調べる。ある実施形態において、血液関連サンプルは、洗浄処理等により、存在する血液が希釈化されたサンプルであり得る。   In some embodiments, the blood-related sample does not include the collected blood itself (referred to as a primary sample for convenience). In certain embodiments, a blood-related sample refers to a secondary sample derived from an instrument or environment in contact with the primary sample. The secondary sample can be obtained by wiping with a cotton swab or the like an instrument or environment that may have come into contact with the primary sample. In certain embodiments, the methods of the present invention examine a secondary sample for blood adherence or blood remaining. In certain embodiments, the blood-related sample may be a sample in which blood present is diluted, such as by a wash process.

ある実施形態において、本発明の方法が測定するサンプルは、0〜99℃、例えば0〜95℃、4〜90℃、4〜10℃、10〜25℃、25〜30℃、30〜50℃、37〜50℃、50〜90℃、60〜80℃等の低温、中程度の温度、又は高温で保存されたサンプルであり得る。サンプルは長時間、例えば5分以上、10分以上、例えば15分、20分、30分、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、8時間、10時間、12時間、18時間、24時間、36時間、48時間、72時間、96時間、120時間、又はそれ以上、中程度の温度又は高温で保存されたサンプルであり得る。   In certain embodiments, the sample that the method of the invention measures is 0-99 ° C, such as 0-95 ° C, 4-90 ° C, 4-10 ° C, 10-25 ° C, 25-30 ° C, 30-50 ° C. , 37-50 ° C., 50-90 ° C., 60-80 ° C., etc., stored at a low temperature, a medium temperature, or a high temperature. Samples are long, for example, 5 minutes or more, 10 minutes or more, for example 15 minutes, 20 minutes, 30 minutes, 1 hour, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours, 6 hours, 8 hours, 10 hours, 12 hours , 18 hours, 24 hours, 36 hours, 48 hours, 72 hours, 96 hours, 120 hours, or longer, samples stored at moderate or elevated temperatures.

ある実施形態において、本発明の方法が測定するサンプルは、含有ATPがADPに分解されたサンプル又は分解された可能性のあるサンプルであり得る。ある実施形態において、本発明の方法が測定するサンプルは、含有ATPの10〜60%、15〜50%、18〜45%、例えば20〜40%がADPに分解されたサンプル又は分解された可能性のあるサンプルであり得る。ある実施形態において、本発明の方法が測定するサンプルは、2〜120時間、例えば4〜100時間、8〜96時間、16〜84時間、24〜72時間の加熱又は保存により、含有ATPの10〜60%、15〜50%、18〜45%、例えば20〜40%がADPに分解されたサンプル又は分解された可能性のあるサンプルであり得る。ある実施形態において、本発明の方法が測定するサンプルは、pH3〜12、例えばpH4〜11での、加熱又は保存により、含有ATPの10〜60%、15〜50%、18〜45%、例えば20〜40%がADPに分解されたサンプル又は分解された可能性のあるサンプルであり得る。ある実施形態において、本発明の方法が測定するサンプルは、pH3〜12、例えばpH4〜11での、2〜120時間、例えば4〜100時間、8〜96時間、16〜84時間、24〜72時間の加熱又は保存により、含有ATPの10〜60%、15〜50%、18〜45%、例えば20〜40%がADPに分解されたサンプル又は分解された可能性のあるサンプルであり得る。   In certain embodiments, the sample that the method of the present invention measures can be a sample in which the ATP contained has been degraded to ADP or a sample that may have been degraded. In certain embodiments, the sample that the method of the present invention measures is a sample in which 10-60%, 15-50%, 18-45%, eg 20-40% of the contained ATP has been degraded to ADP or may have been degraded. It can be a sex sample. In certain embodiments, the sample that the method of the invention measures is 10 to 10 of ATP contained by heating or storage for 2 to 120 hours, such as 4 to 100 hours, 8 to 96 hours, 16 to 84 hours, 24 to 72 hours. ~ 60%, 15-50%, 18-45%, e.g. 20-40% may be samples that have been degraded to ADP or samples that may have been degraded. In certain embodiments, the sample that the method of the invention measures is 10-60%, 15-50%, 18-45%, eg 18-45% of the ATP contained upon heating or storage at pH 3-12, eg pH 4-11. 20-40% can be samples degraded to ADP or samples that may have been degraded. In certain embodiments, the sample that the method of the invention measures is from 2 to 120 hours, such as 4 to 100 hours, 8 to 96 hours, 16 to 84 hours, 24 to 72, at pH 3-12, such as pH 4-11. By heating or storage over time, 10-60%, 15-50%, 18-45%, eg 20-40% of the contained ATP may be samples that have been degraded to ADP or samples that may have been degraded.

ある実施形態において、本発明のキットは、それが血液関連サンプル又は血液関連器具の清浄度測定用であることを記載した使用説明書を含み得る。使用説明書は、本発明の血液関連サンプル又は血液関連器具の清浄度測定方法や本発明のキットの使用方法が記載されたものであり得る。   In certain embodiments, the kits of the invention may include instructions describing that it is for measuring the cleanliness of a blood-related sample or blood-related device. The instructions for use may describe the method for measuring the cleanliness of the blood-related sample or blood-related device of the present invention and the method of using the kit of the present invention.

ある実施形態において、本発明の方法は、ATP分解酵素を失活させる工程を含まない。例えば、血液に、トリクロロ酢酸(TCA)やトリフルオロ酢酸(TFA)を添加すると、血液中に存在するATP分解酵素を失活させることができる。本発明の方法は、ATPが分解されて生成するADPやAMPも測定することができるため、ATP分解酵素を失活させる工程は必須ではない。   In certain embodiments, the methods of the invention do not include a step of inactivating ATP degrading enzymes. For example, when trichloroacetic acid (TCA) or trifluoroacetic acid (TFA) is added to blood, ATP-degrading enzyme present in blood can be inactivated. Since the method of the present invention can also measure ADP and AMP produced by the degradation of ATP, the step of inactivating the ATP degrading enzyme is not essential.

[ルシフェラーゼを用いたATPアッセイ方法]
以下にルシフェラーゼを用いたアッセイ方法を説明する。条件は例示的なものである。 以下を含むATP測定試薬を調製する。
酢酸マグネシウム 5.1 mM
ピロリン酸カリウム 0.2 mM
ホスホエノールピルビン酸カリウム 2.1 mM
ルシフェリン 0.8 mM
トリシン 25 mM
ルシフェラーゼ 12.5 μg protein/ml(280nmにおける吸光度をルシフェラーゼ濃度(mg protein/mL)とする。)
[ATP assay method using luciferase]
The assay method using luciferase is described below. The conditions are exemplary. Prepare an ATP measurement reagent containing:
Magnesium acetate 5.1 mM
Potassium pyrophosphate 0.2 mM
Potassium phosphoenolpyruvate 2.1 mM
Luciferin 0.8 mM
Tricine 25 mM
Luciferase 12.5 μg protein / ml (The absorbance at 280 nm is the luciferase concentration (mg protein / mL).)

上記のATP測定試薬0.1mLにATPを含む試料溶液0.1mLを添加し発光を測定する。発光量の測定は、既知のルミノメーター(ベルトールド社CentroLB960或いはLumat3 LB9508や、キッコーマンバイオケミファ社ルミノメーター等)を用いて測定しうる。発光は、ある基準を定めて、それに対する相対発光単位(RLU)と記載することができる。ATP濃度が既知の基質溶液を用いて検量線を作成する。次いで、ATP濃度未知の試料溶液に上記のATP測定試薬を添加し同じ条件で発光を測定する。   Add 0.1 mL of sample solution containing ATP to 0.1 mL of the above ATP measurement reagent and measure luminescence. The amount of luminescence can be measured using a known luminometer (Berthold CentroLB960 or Lumat3 LB9508, Kikkoman Biochemifa Corporation luminometer, etc.). Luminescence can be described as a relative luminescence unit (RLU) relative to a certain standard. A calibration curve is prepared using a substrate solution with a known ATP concentration. Next, the above ATP measurement reagent is added to a sample solution with an unknown ATP concentration, and luminescence is measured under the same conditions.

[ATP+ADPアッセイ方法1(ルシフェラーゼ+PK)]
以下にATP+ADPのアッセイ方法を説明する。条件は例示的なものである。
以下を含むATP及びADP測定試薬を調製する。
酢酸マグネシウム 5.1 mM
ピロリン酸カリウム 0.2 mM
ホスホエノールピルビン酸カリウム 2.1 mM
ルシフェリン 0.8 mM
トリシン 25 mM
ルシフェラーゼ 12.5 μg protein/ml(280nmにおける吸光度をルシフェラーゼ濃度(mg protein/mL)とする。)
PK 25 U/mg
[ATP + ADP assay method 1 (luciferase + PK)]
The ATP + ADP assay method is described below. The conditions are exemplary.
A reagent for measuring ATP and ADP containing the following is prepared.
Magnesium acetate 5.1 mM
Potassium pyrophosphate 0.2 mM
Potassium phosphoenolpyruvate 2.1 mM
Luciferin 0.8 mM
Tricine 25 mM
Luciferase 12.5 μg protein / ml (The absorbance at 280 nm is the luciferase concentration (mg protein / mL).)
PK 25 U / mg

[ATP+ADPアッセイ方法2(ルシフェラーゼ+AK)]
以下にATP+ADPのアッセイ方法を説明する。条件は例示的なものである。
以下を含むATP及びADP測定試薬を調製する。
酢酸マグネシウム 5.1 mM
ピロリン酸カリウム 0.2 mM
ホスホエノールピルビン酸カリウム 2.1 mM
ルシフェリン 0.8 mM
トリシン 25 mM
ルシフェラーゼ 12.5 μg protein/ml(280nmにおける吸光度をルシフェラーゼ濃度(mg protein/mL)とする。)
AK 25 U/mg
[ATP + ADP assay method 2 (luciferase + AK)]
The ATP + ADP assay method is described below. The conditions are exemplary.
A reagent for measuring ATP and ADP containing the following is prepared.
Magnesium acetate 5.1 mM
Potassium pyrophosphate 0.2 mM
Potassium phosphoenolpyruvate 2.1 mM
Luciferin 0.8 mM
Tricine 25 mM
Luciferase 12.5 μg protein / ml (The absorbance at 280 nm is the luciferase concentration (mg protein / mL).)
AK 25 U / mg

[ATP+AMP+ADPアッセイ方法1(ルシフェラーゼ+PK+PPDK)]
以下にATP+AMP+ADPアッセイ方法を説明する。条件は例示的なものである。
以下を含むATP、AMP及びADP測定試薬を調製する。
酢酸マグネシウム 5.1 mM
ピロリン酸カリウム 0.2 mM
ホスホエノールピルビン酸カリウム 2.1 mM
ルシフェリン 0.8 mM
トリシン 25 mM
ルシフェラーゼ 12.5 μg protein/ml(280nmにおける吸光度をルシフェラーゼ濃度(mg protein/mL)とする。)
PK 25 U/mg
PPDK 2 U/mL
代替法として、上記において、PPDKに代えて、PWDKを使用しうる(2U/mL)。この場合、ピロリン酸カリウムの代わりにリン酸を使用する。
[ATP + AMP + ADP assay method 1 (luciferase + PK + PPDK)]
The ATP + AMP + ADP assay method will be described below. The conditions are exemplary.
A reagent for measuring ATP, AMP and ADP containing the following is prepared.
Magnesium acetate 5.1 mM
Potassium pyrophosphate 0.2 mM
Potassium phosphoenolpyruvate 2.1 mM
Luciferin 0.8 mM
Tricine 25 mM
Luciferase 12.5 μg protein / ml (The absorbance at 280 nm is the luciferase concentration (mg protein / mL).)
PK 25 U / mg
PPDK 2 U / mL
As an alternative, in the above, PWDK can be used (2U / mL) instead of PPDK. In this case, phosphoric acid is used instead of potassium pyrophosphate.

[ATP+AMP+ADPアッセイ方法2(ルシフェラーゼ+PK+ADK)]
以下にATP+AMP+ADPアッセイ方法を説明する。条件は例示的なものである。
以下を含むATP、AMP及びADP測定試薬を調製する。
酢酸マグネシウム 5.1 mM
ピロリン酸カリウム 0.2 mM
ホスホエノールピルビン酸カリウム 2.1 mM
ルシフェリン 0.8 mM
トリシン 25 mM
ルシフェラーゼ 12.5 μg protein/ml(280nmにおける吸光度をルシフェラーゼ濃度(mg protein/mL)とする。)
PK 25 U/mg
ADK 500 U/mL
[ATP + AMP + ADP assay method 2 (luciferase + PK + ADK)]
The ATP + AMP + ADP assay method will be described below. The conditions are exemplary.
A reagent for measuring ATP, AMP and ADP containing the following is prepared.
Magnesium acetate 5.1 mM
Potassium pyrophosphate 0.2 mM
Potassium phosphoenolpyruvate 2.1 mM
Luciferin 0.8 mM
Tricine 25 mM
Luciferase 12.5 μg protein / ml (The absorbance at 280 nm is the luciferase concentration (mg protein / mL).)
PK 25 U / mg
ADK 500 U / mL

以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明の技術的範囲は、それらの例により何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the technical scope of the present invention is not limited by these examples.

[実施例1]
血液由来サンプルに含まれるATP分解の経時変化を調べるために、ルシフェリン及びヘイケボタル由来ルシフェラーゼ(キッコーマンバイオケミファ社、カタログ番号61314)を含む発光試薬を使用した。PKはBiozyme Laboratories社製(カタログ番号PK3)を使用した。PPDKは特許文献4に記載のものを使用した。発光試薬の組成は以下のとおりである。発光試薬のpHは7.7とした。
[Example 1]
In order to examine the time-dependent change of ATP degradation contained in the blood-derived sample, a luminescent reagent containing luciferin and Heikebotaru-derived luciferase (Kikkoman Biochemifa, catalog number 61314) was used. PK used was Biozyme Laboratories (catalog number PK3). The PPDK described in Patent Document 4 was used. The composition of the luminescent reagent is as follows. The pH of the luminescent reagent was 7.7.

Figure 2018126127
Figure 2018126127

手順としては、まず、羊全血を精製水で50倍希釈した(20μl全血+1mLの滅菌超純水)。次いでこれを25℃で保存し、0分、30分、60分、120分でサンプリングした。測定時にはこれをさらに20倍希釈した(サンプル50μL+ 滅菌超純水950μL)ものを使用した。測定試薬(ATP測定試薬、ATP+ADP測定試薬又はATP+ADP+AMP測定試薬)100μLに前記20倍希釈サンプル10μLを加え35秒後に、ルミテスターC-110(キッコーマンバイオケミファ社)を用いて測定を開始した。値はサンプル数n=2の平均値である。   As a procedure, first, sheep whole blood was diluted 50 times with purified water (20 μl whole blood + 1 mL of sterilized ultrapure water). This was then stored at 25 ° C. and sampled at 0, 30, 60, and 120 minutes. At the time of measurement, a 20-fold diluted solution (sample 50 μL + sterilized ultrapure water 950 μL) was used. Measurement reagent (ATP measurement reagent, ATP + ADP measurement reagent or ATP + ADP + AMP measurement reagent) 100μL, 10μL of the 20-fold diluted sample is added, and 35 seconds later, measurement is performed using Lumitester C-110 (Kikkoman Biochemifa) Started. The value is an average value of the number of samples n = 2.

結果を図1に示す。発光量はATPのみ測定した場合は30分、60分、120分と経つにつれ、大幅に減衰した。これに対して、ATP及びADPの値は比較的維持され60分程度までは発光量は90〜93%と安定した。またATP+ADP+AMPを測定した場合は、120分経過後のサンプルでも、全血由来のヌクレオチドを正確に測定することができた。   The results are shown in FIG. The amount of luminescence was greatly attenuated as ATP alone was measured at 30 minutes, 60 minutes, and 120 minutes. On the other hand, the values of ATP and ADP were relatively maintained, and the light emission amount was stable at 90 to 93% until about 60 minutes. When ATP + ADP + AMP was measured, nucleotides derived from whole blood could be accurately measured even in samples after 120 minutes.

[実施例2]
加熱によるATP分解の評価
簡単に説明すると、pH 4、7又は11のATP溶液を80℃で所定時間加熱した。加熱後のサンプルに含まれるATP、ATP+AMP、又はATP+AMP+ADPを測定した。ATP+ADPの量は、(ATP+AMP+ADP)の値から(ATP+AMP)の値を減算し、ATPの値を加算することにより決定した。
[Example 2]
Evaluation of ATP decomposition by heating Briefly, an ATP solution having a pH of 4, 7, or 11 was heated at 80 ° C. for a predetermined time. ATP, ATP + AMP, or ATP + AMP + ADP contained in the heated sample was measured. The amount of ATP + ADP was determined by subtracting the value of (ATP + AMP) from the value of (ATP + AMP + ADP) and adding the value of ATP.

手順としては、まず以下の緩衝液を調製した:
0.05molフタル酸(pH4.0)
0.05molリン酸(pH6.9)
0.05molグリココール、0.05mol塩化ナトリウム、0.05mol水酸化ナトリウム(pH11.3)
As a procedure, the following buffers were first prepared:
0.05mol phthalic acid (pH4.0)
0.05mol phosphoric acid (pH6.9)
0.05 mol Glycocol, 0.05 mol Sodium chloride, 0.05 mol Sodium hydroxide (pH 11.3)

次いで加熱用のサンプルを調製した:
ATP溶液(1mM) 0.05mL
各種緩衝液 10mL
終濃度 5×10-3mM
A sample for heating was then prepared:
ATP solution (1 mM) 0.05 mL
Various buffer solutions 10mL
Final concentration 5 × 10 -3 mM

これを小分けにして80℃で保存し、各時間でサンプリングした。その後、測定までは冷凍保存した。次いで測定のために、各ATP溶液を滅菌超純水で100倍希釈した:
0.99mL 滅菌超純水
0.01mL ATP溶液
This was aliquoted and stored at 80 ° C. and sampled at each time. Thereafter, the sample was stored frozen until measurement. Each ATP solution was then diluted 100-fold with sterile ultrapure water for measurement:
0.99mL sterile ultrapure water
0.01mL ATP solution

これをルミテスターC-110(キッコーマンバイオケミファ社)を用いて測定した。サンプリング数はn=2であった:
0.1mL 発光試薬(ATP測定試薬、ATP+AMP測定試薬又はATP+ADP+AMP測定試薬)
0.01mL 種々のpHで各時間保存したATP溶液
なお、発光試薬の組成は以下のとおりである。
This was measured using Lumitester C-110 (Kikkoman Biochemifa). The sampling number was n = 2:
0.1mL Luminescent reagent (ATP measuring reagent, ATP + AMP measuring reagent or ATP + ADP + AMP measuring reagent)
0.01 mL ATP solution stored at various pH for each time The composition of the luminescent reagent is as follows.

Figure 2018126127
Figure 2018126127

結果を図2−1〜4−2に示す。ATPのみを測定した場合は、加熱による急速なATP分解のため、正確な測定が難しいことが分かった。一方で、ATP及びADPを測定すると、より正確な測定を行うことができることが分かった。さらにATP、AMP及びADPを測定すると、より正確な測定を行うことができることが分かった。   The results are shown in FIGS. When only ATP was measured, it was found that accurate measurement was difficult due to rapid ATP degradation by heating. On the other hand, it was found that more accurate measurement can be performed by measuring ATP and ADP. Furthermore, it was found that more accurate measurement can be performed by measuring ATP, AMP and ADP.

加熱サンプルについてのATP及びADP測定
サンプルに含まれるATP+ADPの量は、ルシフェラーゼ及びPKを用いて測定することもできる。
ATP and ADP measurement for heated sample The amount of ATP + ADP contained in the sample can also be measured using luciferase and PK.

手順としては、まず以下の緩衝液を調製する:
0.05molフタル酸(pH4.0)
0.05molリン酸(pH6.9)
0.05molグリココール、0.05mol塩化ナトリウム、0.05mol水酸化ナトリウム(pH11.3)
As a procedure, first prepare the following buffer:
0.05mol phthalic acid (pH4.0)
0.05mol phosphoric acid (pH6.9)
0.05 mol Glycocol, 0.05 mol Sodium chloride, 0.05 mol Sodium hydroxide (pH 11.3)

次いで加熱用のサンプルを調製する:
ATP溶液(1mM) 0.05mL
各種緩衝液 10mL
終濃度 5×10-3mM
A sample for heating is then prepared:
ATP solution (1 mM) 0.05 mL
Various buffer solutions 10mL
Final concentration 5 × 10 -3 mM

これを小分けにして80℃で保存し、各時間でサンプリングする。その後、測定までは冷凍保存する。次いで測定のために、各ATP溶液を滅菌超純水で100倍希釈する:
0.99mL 滅菌超純水
0.01mL ATP溶液
This is aliquoted and stored at 80 ° C and sampled at each time. Thereafter, it is stored frozen until measurement. Then, for measurement, each ATP solution is diluted 100-fold with sterile ultrapure water:
0.99mL sterile ultrapure water
0.01mL ATP solution

これをルミテスターC-110(キッコーマンバイオケミファ社)を用いて測定する。
0.1mL 発光試薬(ATP+ADP測定試薬)
0.01mL 種々のpHで各時間保存したATP溶液
なお、ATP+ADPは濃度既知の標準品から検量線を予め作成しておくこともできる。
This is measured using Lumitester C-110 (Kikkoman Biochemifa).
0.1mL Luminescent reagent (ATP + ADP measuring reagent)
0.01 mL ATP solution stored at various pH for each time Note that for ATP + ADP, a calibration curve can be prepared in advance from a standard product with a known concentration.

例えば、ATP又は、ADPの各種濃度の標準品(1×10-9M〜1×10-6M)を作製し、実施例1記載のATPを測定できる発光試薬に対し、25 U/mlとなるようにPKを加えたものを用い、ルミテスターC-110(キッコーマンバイオケミファ社)を用いて測定した(N=3)。
0.1ml 発光試薬(ATP+ADP測定試薬)
0.01ml 種々の濃度のATP又はADP溶液
発光時の溶液中のATP及びADPのmol量を計算し、検量線を作成した。結果を図5及び6に示す。
For example, standard products (1 × 10 −9 M to 1 × 10 −6 M) of various concentrations of ATP or ADP are prepared, and 25 U / ml is used for the luminescent reagent capable of measuring ATP described in Example 1. It was measured using Lumitester C-110 (Kikkoman Biochemifa Co., Ltd.) (N = 3).
0.1ml Luminescent reagent (ATP + ADP measuring reagent)
0.01 ml ATP or ADP solution at various concentrations was calculated, and the molar amounts of ATP and ADP in the solution were calculated to prepare a calibration curve. The results are shown in FIGS.

本発明によれば、血液関連サンプル又は血液関連器具の清浄度測定を行うことができる。また器具に付着又は残留する血液を検出することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cleanliness measurement of a blood related sample or a blood related instrument can be performed. In addition, blood adhering to or remaining in the device can be detected.

本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。   All publications, patents and patent applications cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

Claims (14)

血液関連サンプル又は血液関連器具の清浄度を測定するためのキットであって、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩を含む、前記キット。   A kit for measuring the cleanliness of a blood-related sample or blood-related device, the kit comprising an enzyme that catalyzes a reaction for producing ATP from ADP, luciferin, luciferase, and a metal salt. 生体関連サンプル又は生体関連器具の清浄度を測定するためのキットであって、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩を含む、前記キット。   A kit for measuring the cleanliness of a biological sample or a biological instrument, the kit comprising an enzyme that catalyzes a reaction for generating ATP from ADP, luciferin, luciferase, and a metal salt. ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素が、ピルビン酸キナーゼ(PK)、酢酸キナーゼ(AK)、クレアチンキナーゼ(CK)、ポリリン酸キナーゼ(PPK)、ヘキソキナーゼ、グルコキナーゼ、グリセロールキナーゼ、フルクトキナーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、リボフラビンキナーゼ、及びフルクトースビスホスファターゼからなる群より選択される、請求項1又は2に記載のキット。   Enzymes that catalyze the reaction to generate ATP from ADP are pyruvate kinase (PK), acetate kinase (AK), creatine kinase (CK), polyphosphate kinase (PPK), hexokinase, glucokinase, glycerol kinase, fructokinase The kit according to claim 1 or 2, which is selected from the group consisting of phosphofructokinase, riboflavin kinase, and fructose bisphosphatase. さらに、AMPからADP又はATPを生成する反応を触媒する酵素を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のキット。   Furthermore, the kit of any one of Claims 1-3 containing the enzyme which catalyzes the reaction which produces | generates ADP or ATP from AMP. 前記AMPからADP又はATPを生成する反応を触媒する酵素が、ピルベートオルトホスフェートジキナーゼ(PPDK)、アデニル酸キナーゼ(ADK)又はピルビン酸ウォータージキナーゼ(PWDK)である、請求項4に記載のキット。   The enzyme which catalyzes the reaction which produces | generates ADP or ATP from AMP is pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK), adenylate kinase (ADK), or pyruvate water dikinase (PWDK). kit. 前記血液関連サンプルが、血液が付着した又は残留する可能性のあるサンプルである、或いは前記血液関連器具が、血液が付着又は残留する可能性のある器具である、請求項1及び3〜5のいずれか1項に記載のキット。   The blood-related sample is a sample to which blood has adhered or remains, or the blood-related device is a device to which blood can adhere or remain. The kit according to any one of the above. 前記生体関連サンプルが、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質が付着した又は残留する可能性のあるサンプルである、或いは前記生体関連器具が、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質が付着又は残留する可能性のある器具である、請求項2〜5のいずれか1項に記載のキット。   The biological sample may be a sample in which a substance derived from a living body in which ATP contained may be decomposed may adhere or remain, or the contained ATP may be decomposed. The kit of any one of Claims 2-5 which is an instrument with which the biologically derived substance which has sex may adhere or remain. 血液関連サンプル又は血液関連器具の清浄度を測定する方法であって、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩を使用する、前記方法。   A method for measuring the cleanliness of a blood-related sample or blood-related device, which uses an enzyme, luciferin, luciferase, and a metal salt that catalyzes a reaction that generates ATP from ADP. 生体関連サンプル又は生体関連器具の清浄度を測定する方法であって、ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素、ルシフェリン、ルシフェラーゼ及び金属塩を使用する、前記方法。   A method for measuring the cleanliness of a biological sample or a biological device, the method using an enzyme, luciferin, luciferase and a metal salt that catalyzes a reaction for producing ATP from ADP. ADPからATPを生成する反応を触媒する酵素が、ピルビン酸キナーゼ(PK)、酢酸キナーゼ(AK)、クレアチンキナーゼ(CK)、ポリリン酸キナーゼ(PPK)、ヘキソキナーゼ、グルコキナーゼ、グリセロールキナーゼ、フルクトキナーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、リボフラビンキナーゼ、及びフルクトースビスホスファターゼからなる群より選択される、請求項8又は9に記載の方法。   Enzymes that catalyze the reaction to generate ATP from ADP are pyruvate kinase (PK), acetate kinase (AK), creatine kinase (CK), polyphosphate kinase (PPK), hexokinase, glucokinase, glycerol kinase, fructokinase 10. The method of claim 8 or 9, wherein the method is selected from the group consisting of phosphofructokinase, riboflavin kinase, and fructose bisphosphatase. さらに、AMPからADP又はATPを生成する反応を触媒する酵素を含む、請求項8〜10のいずれか1項に記載の方法。   Furthermore, the method of any one of Claims 8-10 containing the enzyme which catalyzes the reaction which produces | generates ADP or ATP from AMP. 前記AMPからADP又はATPを生成する反応を触媒する酵素が、ピルベートオルトホスフェートジキナーゼ(PPDK)、アデニル酸キナーゼ(ADK)又はピルビン酸ウォータージキナーゼ(PWDK)である、請求項11に記載の方法。   The enzyme that catalyzes a reaction for producing ADP or ATP from AMP is pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK), adenylate kinase (ADK), or pyruvate water dikinase (PWDK). Method. 前記血液関連サンプルが、血液が付着した又は残留する可能性のあるサンプルである、或いは前記血液関連器具が、血液が付着又は残留する可能性のある器具である、請求項8及び10〜12のいずれか1項に記載の方法。   The blood-related sample is a sample to which blood has adhered or remains, or the blood-related instrument is an instrument to which blood can adhere or remain. The method according to any one of the above. 前記生体関連サンプルが、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質が付着した又は残留する可能性のあるサンプルである、或いは前記生体関連器具が、含まれるATPが分解された可能性のある生体由来の物質が付着又は残留する可能性のある器具である、請求項9〜12のいずれか1項に記載の方法。   The biological sample may be a sample in which a substance derived from a living body in which ATP contained may be decomposed may adhere or remain, or the contained ATP may be decomposed. The method according to any one of claims 9 to 12, which is an instrument to which a biologically derived substance having a possibility of adhering or remaining.
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