JP2671104B2 - Enzyme reagent for quantifying 1,5-anhydroglucitol - Google Patents

Enzyme reagent for quantifying 1,5-anhydroglucitol

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JP2671104B2
JP2671104B2 JP6107382A JP10738294A JP2671104B2 JP 2671104 B2 JP2671104 B2 JP 2671104B2 JP 6107382 A JP6107382 A JP 6107382A JP 10738294 A JP10738294 A JP 10738294A JP 2671104 B2 JP2671104 B2 JP 2671104B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、糖尿病の診断マーカー
として期待される1,5−アンヒドログルシトール(以
下1,5−AGという)の定量用試薬に関するものであ
る。 【0002】 【従来の技術】1,5−AGは、ヒト髄液および血漿中
に存在しある種の疾患、特に糖尿病において、血漿中の
量が低下することが報告されている化合物である。この
1,5−AGを定量する方法は、従来から主にガスクロ
マトグラフィーによっておこなわれていた。(糖尿病25
巻、1115〜1118、1982年、吉岡等) 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来からの方
法では、被検液の前処理と1,5−AGのラベル化が必
要であるうえ、分析機器の維持、管理に高度の技術を必
要とし繁雑であること、ガスクロマトグラフィーでは分
析に長時間を要し、多数の被検液の測定は困難であるこ
となど、臨床的な定量法としては問題が有った。そこ
で、本発明者等は、簡便で多件数測定可能な測定法を検
討し、本発明を完成した。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明は例えば、糖類除
去剤、過酸化水素検出用試薬と組合わせて1,5−AG
定量用試薬キットとすることが可能な、ピラノースオキ
シダーゼ又はL−ソルボースオキシダーゼを含む1,5
−AG定量用酵素試薬に関する。 【0005】ここで、糖類の除去剤としては、ホウ酸、
ホウ酸結合樹脂、強塩基性陰イオン交換樹脂、塩酸、水
素化ホウ素ナトリウム、グルコースオキシダーゼ、ヘキ
ソキナーゼ、陰イオン交換樹脂、陽イオン交換樹脂など
があげられるが、操作の簡便さからするとホウ酸結合樹
脂、陰イオン交換樹脂及び陽イオン交換樹脂を組合せた
ものや、強塩基性の陰イオン交換樹脂と陽イオン交換樹
脂を組合せたものが好ましく、通常キット中にはディス
ポーザブルな小さいカラムにホウ酸結合樹脂や強塩基性
の陰イオン交換樹脂が最上層となるように充填した形で
存在する。 【0006】次に検体からの糖類の除去法につき説明す
る。強塩基性陰イオン交換樹脂もしくはホウ酸で検体を
処理すると、1,5−AGは全く除去されずに糖類が選
択的に除去され、1,5−AGを含む試料が得られる。
強塩基性陰イオン交換樹脂を用いる方法は、検体を強塩
基性樹脂のOH形にゆっくりと通し、糖類を吸着除去す
るものである。好ましい強塩基性樹脂は、4級アンモニ
ウム塩を交換基とする樹脂で、強塩基性のトリメチルア
ミノ基(I型)やヒドロキシエチルジメチルアミノ基
(II型)を有する陰イオン交換樹脂などが有る。ま
た、この方法では、処理液の樹脂中の通過速度の影響を
受けるため、樹脂の粒度を細かく(200 〜400 メッシ
ュ)し、ゆっくり通過させるのが好ましい。また、処理
液を中和するために、さらに陽イオン交換樹脂で処理し
ても良い。 【0007】陽イオン交換樹脂とは、各種の陰イオン性
樹脂のH形である。陰イオン性樹脂としては、強酸性の
陽イオン交換樹脂から弱酸性の陽イオン交換樹脂まで、
あらゆるタイプの陽イオン交換樹脂を包含する。特に好
ましくは、スルホン酸基を有する強酸性陽イオン交換樹
脂のH形などがある。又、ホウ酸を用いる方法では、検
体の処理はホウ酸自体でおこなってもよいが、ホウ酸を
結合した樹脂を用いた方が好ましい。ホウ酸を結合した
樹脂としては例えばホウ酸共有結合型樹脂やホウ酸形陰
イオン交換樹脂などがあげられる。 【0008】ホウ酸形陰イオン交換樹脂とは、各種陽イ
オン性樹脂のホウ酸塩形のものであり、陽イオン性の樹
脂としては強塩基性の陰イオン交換樹脂から弱塩基性の
陰イオン交換樹脂まであらゆるタイプの陰イオン交換樹
脂を包含する。特に好ましくは、強塩基性のトリメチル
アミノ基(I型)を有する陰イオン交換樹脂のホウ酸塩
形、強塩基性のヒドロキシエチルジメチルアミノ基(I
I型)を有する陰イオン交換樹脂のホウ酸塩型などが有
る。このホウ酸処理液を試料として使用する場合、その
処理液中に存在する除去しきれないホウ酸と糖類の複合
体を除去するため、陰イオン交換樹脂又は陰イオン交換
樹脂と陽イオン交換樹脂で処理した方がよい。 【0009】陰イオン交換樹脂とは、各種陽イオン性樹
脂のOH形又は弱酸塩形のものであり、陽イオン性の樹
脂としては、強塩基性の陰イオン交換樹脂から弱塩基性
の陰イオン交換樹脂まで、あらゆるタイプの陰イオン交
換樹脂を包含する。また、これら陽イオン性樹脂の弱酸
塩形を構成する弱酸類としては、炭酸、蟻酸、酢酸など
の有機酸が好ましい。陽イオン性樹脂で特に好ましいも
のは、強塩基性のトリメチルアミノ基(I型)やヒドロ
キシエチルジメチルアミノ基(II型)を有する陰イオ
ン交換樹脂などが有る。陽イオン交換樹脂としては前記
のものがある。糖類除去のためホウ酸処理法を実施する
には、例えば次のようにすればよい。ホウ酸自体を使用
する場合は、血漿などの被検液にホウ酸水溶液をホウ酸
として、次工程の陰イオン交換樹脂処理でホウ酸がもれ
ない程度加え、攪拌する。次いでこの処理液を陰イオン
交換樹脂もしくは陰イオン交換樹脂と陽イオン交換樹脂
を充填したカラムに通せばよい。 【0010】又、ホウ酸を結合した樹脂を使用する場合
はその樹脂及び陰イオン交換樹脂、陽イオン交換樹脂を
ホウ酸結合樹脂が一番上になるようにカラムにつめ、つ
いで、そのカラムに検体を通せばよい。 【0011】なお、試料中の糖類を選択的に除去する方
法としては、上記の方法の他に、1,5−AGの極端な
化学的安定性を利用する方法と、1,5−AG以外の主
要夾雑基質であるグルコースを、酵素を触媒として修飾
する方法がある。1,5−AGの化学的安定性を利用す
る方法としては、6N塩酸存在下に加熱し、1,5−A
G以外の糖類を酸分解し、分解生成物中に残存している
1,5−AGを回収する方法、水素化ホウ酸ナトリウム
の様な還元剤で処理し、1,5−AG以外のグルコース
等のカルボニル基又はホルミル基を有する糖類を還元
し、1,5−AG定量用酵素と反応し得ない化合物に修
飾する方法などが有る。一方、酵素を触媒として化学的
に修飾する方法では、グルコースをグルコン酸に変換す
る酵素、例えばグルコースオキシダーゼ(EC1,1,3,4)を
用いる方法、グルコースをグルコース−6−リン酸に変
換する酵素、例えばヘキソキナーゼ(EC2,7,1,1)を用い
る方法などが有る。これら酵素により修飾されて生じた
化合物は、いづれも1,5−AG定量用酵素であるピラ
ノースオキシダーゼ及びL−ソルボースオキシダーゼに
は反応し得ない化合物であり、酵素処理で全く変化を受
けずに残存している1,5−AGを下記の方法で測定す
ればよい。 【0012】過酸化水素検出試薬としては、ペルオキシ
ダーゼもしくはペルオキシダーゼ様活性物質と発色基質
もしくは発色剤およびカップラー、ペルオキシダーゼと
ケイ光基質、ペルオキシダーゼと発光基質、フェリシア
ンイオンと発光基質の組み合せなどが例示される。本発
明で用いられる過酸化水素を検出する方法としては、高
感度に検出できる方法であればいづれであっても良く、
数多くの方法が利用できる。これらのうちで最も一般的
に用いられている方法は、ホースラディッシュペルオキ
シダーゼ(HRP)を触媒酵素として、各種のHRP基質を
過酸化水素で酸化するものであり、酸化反応の結果生成
した色素、ケイ光物質や化学発光をそれぞれ吸光度測
定、ケイ光測定及び発光測定すれば良い。色素を生成す
るHRPの基質としては2,2′−アジノビス(3−エ
チルベンゾチアゾリン−6−スルホン酸)(ABT
S)、o−フエニレンジアミン(OPD)、5−アミノ
サリチル酸(5−AS) 、3,3′,5,5′−テトラメ
チルベンジジン(TMB)などがある。ケイ光物質を生成す
るHRPの基質としては、p−ヒドロキシフェニル酢
酸、3−(p−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸(HP
PA) などがある。また、化学発光するHRPの基質とし
ては、ルミノール、イソルミノールなどが知られてい
る。具体的には例えば次のとおり、 【0013】リン酸ナトリウム緩衝液(1/15M,pH5.6)0.
3ml 、4mMの2,2′−アジノビス〔3−エチルベン
ツチアゾリン−6−スルホン酸〕(ABTS) と12unit/ml
のホースラディッシュペルオキシダーゼを含む発色液0.
5ml 、25unit/ml のピラノースオキシダーゼ又はL−ソ
ルボースオキシダーゼ溶液0.1ml 及び40μg/ml の1,
5−AG溶液0.1ml を容器に入れ、37℃で30分間反応さ
せた後、氷冷下に反応を止め、405nm における吸光度を
測定する。既知濃度の1,5−AG溶液で検量線を作成
しておき試料の吸光度より1,5−AGの濃度を算出す
る。HRPなしに化学発光で検出する方法もいくつか知
られている。たとえば、フェリシアンイオン存在下に過
酸化水素でルミノールを発光させる方法、金属イオン存
在下に過酸化水素でルシゲニンを発光させる方法、ビス
(2,4,6 −トリクロルフェニル)オギザレートの様なア
リルシュウ酸エステル類の化合物をケイ光物質存在下に
過酸化水素と反応させ、シュウ酸エステルの分解エネル
ギーでケイ光物質を励起させ発光させる方法などが知ら
れている。さらに過酸化水素を直接検出する方法とし
て、過酸化水素電極を用いてもよい。 【0014】本発明の1,5−AG定量用酵素試薬はピ
ラノースオキシダーゼ(PROD) 又はL−ソルボースオキ
シダーゼを含む試薬である。ピラノースオキシダーゼ又
はL−ソルボースオキシダーゼが1,5−AGの定量に
利用できることは本発明によりはじめて明らかにされた
ことである。ピラノースオキシダーゼとL−ソルボース
オキシダーゼはIUPAC−IUBの名命法委員会でそ
れぞれEC11 3 10 及びEC1 1 3 11と分類し得るも
のであれば特に制限はなく、ピラノースオキシダーゼと
しては、例えばポリポラスオブッサス(Polyporus obtu
sus)ATCC26733 の産生するものがあげられ、又、L
−ソルボースオキシダーゼとしては、例えばトラメテス
サングイネア(Trametess anguines)IFO4923の産生
するものなどがあげられる。本発明の試薬においてこれ
らの酵素は通常緩衝液に溶解して使用されるが、マイク
ロカプセル、樹脂や多糖類に共有結合もしくは吸着させ
たものなど、通常の方法で固定化して使用してもよい。
又、酵素使用量は、試料の量などによって異なるが、酵
素による反応時間を好適な短時間とするためには1単位
以上であればよく、好ましくは1,5〜5単位程度であ
る。また用いる酵素の比活性は高いものほど反応にとっ
て良好であることは言うまでもないことであるが必ずし
も最高純度のものを要求するものではない。なお、本発
明で使用する酵素を採取する方法は、例えば前者につい
てはBioch-im. Biophys. Acta 167, 493−500(1968)
に、又後者についてはThe Journalof Biochemistry 62
(2)223−229(1967) に開示されている。 【0015】キットの構成成分である1,5−AG定量
用酵素試薬及び検出用試薬は、全てを混合して単一の試
薬としてもよく、相互に干渉する成分が存在する場合に
は、各成分を適宜な組み合せとなる様に分割してもよ
い。また、これらは、溶液状、もしくは粉末状試薬とし
て調製してもよく、さらにこれらを濾紙もしくはフィル
ムなどの適当な支持体に含有させ試験紙もしくは分析用
フィルムとして調製してもよい。なお、分析用試薬キッ
トには、上記の組み合せ試薬の他、過塩素酸などの除タ
ンパク剤や1,5−AGの一定量を含有する標準試薬を
添付してもよい。 キット中の1,5−AG以外の基質の除去剤の量は、例
えば強塩基性の陰イオン交換樹脂を使う場合 強塩基性陰イオン交換樹脂(OH形) 0.1 〜1.0ml 陽イオン交換樹脂 0.01 〜0.5ml 程度がよく、樹脂全量で0.2 〜1.5ml となるように適宜
調整すれば良い。又、ホウ酸結合樹脂を使う場合 ホウ酸結合樹脂 0.1 〜0.5ml 陰イオン交換樹脂 0.1 〜1.0ml 陽イオン交換樹脂 0.01 〜0.5ml 程度がよく、樹脂全量で0.5 〜2mlとなるように適宜調
整すれば良い。 【0016】キット中の1,5−AG定量用酵素試薬中
の酵素の量は100 試料用、300 試料用などの測定しうる
試料数により異なるが、1試料当り0.5 〜20単位程度、
又、検出用試薬については、過酸化水素検出用試薬とし
てHRPとABTSを用いる場合、HRPは1試料当
り、10〜200m unit 、ABTSは1〜20μ molになるよ
うにキット中に入れる。又、この他、除タンパク剤とし
て試料当り過塩素酸を100%として5〜20μl 、検量
線作成用試料として1,5−AGを100 〜1000μg をキ
ットに組み込むのがよい。 【0017】1,5−AGを定量するための検体は、
1,5−AGを定量したいものなら特に制限なく、例え
ば髄液、血漿、血清、尿などがあげられる。これらの検
体中にはピラノースオキシダーゼやL−ソルボースオキ
シダーゼと反応しうる、グルコースなどの糖類が存在す
るので、その糖類を除去した試料が用いられる。前記キ
ットを使って、1,5−AGを定量するには、検体を糖
類除去剤で処理した試料、好ましくはさらに除タンパク
処理も施した試料に電子受容体及び1,5−AG定量用
酵素試薬を試料1ml当り酵素が0.5 〜10単位、好ましく
は1〜5単位となる量添加し、4〜50℃好ましくは25〜
40℃で、0.5 〜3時間、好ましくは0.5 〜1時間インキ
ュベートし、次いで生成する過酸化水素量を過酸化水素
検出用試薬で測定し、別に作成した検量線から1,5−
AG量を求めればよい。 【0018】次に、実験例、実施例により、本発明を具
体的に説明する。 実験例1.(ピラノースオキシダーゼを使用した1,5
−AGの検量線) 1/15Mリン酸緩衝液(pH5.6)とABTS及びHRPをそ
れぞれ4mM、12unit/ml となる様に溶解した発色液0.
5ml に、1,5−AG標準液0.1ml 、1/15Mリン酸緩衝
液0.3ml 、5mg/ml 濃度のピラノースオキシダーゼ(グ
ルコースに対する比活性5unit/mg 、宝酒造製)0.1ml
を加え、37℃で1時間反応した。この反応液の405nm に
おける吸光度を測定して検量線を作成したものを図1に
示した。 【0019】実験例2.(L−ソルボースオキシダーゼ
を使用した1,5−AGの検量線) 実験例1のピラノースオキシダーゼの代りにL−ソルボ
ースオキシダーゼ(グルコースに対する比活性4.3unit/
mg) 5mg/ml 溶液に変えて全く同様に反応させ、1,5
−AGの検量線を作成した。その結果を図2に示した。 【0020】実施例(キットの例) (1)キットの調整 試薬A:60%過塩素酸溶液2.0ml を試薬ビンに入れた。 試薬B:PROD 200mg(5unit/mg 、宝酒造製)、H
RP0.24mg(100unit/mg、和光純薬)及びABTS 220
mg(ベーリンガー社製)が1本の試薬ビンに含まれる様
に0.27Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH=5.6)100ml に溶
解し、常法により凍結乾燥した。 前処理カラム:フリットフィルターを装着したリザーバ
ー(1.5ml 容器、アナリティカルインターナショナル社
製)に、下から順にAG50W−X8(H形)0.1ml とA
G1−X8(OH形、いづれもバイオラッド社製)0.4m
l を充填した。さらに充填した樹脂上からフリットフィ
ルターを装着し、樹脂が動かない様に固定した。また、
充填した樹脂が乾燥したり、空気中の炭酸ガスを吸収し
劣化しない様、出口にはキャップを取り付け、入口には
シールをして密封した。 標準溶液:1mg/ml の1,5−AG溶液0.2ml を試薬ビ
ンに入れ、常法により凍結乾燥した。 【0021】(2)操作法 血清検体 200μl をエッペンドルフチューブ(1.5ml 容
量)に取り、試薬Aを15μl 加えて攪拌した。この遠心
上清液100 μl を、キャップとシールを取り除き、プラ
スチックチューブ上にセットした前処理カラムにチャー
ジした。液が完全に樹脂を通過してから、蒸留水0.5ml
を加え洗浄した。さらに0.5ml づつ2回洗浄し、前処理
カラムの通過液1.6ml を回収した。試薬Bのビンに蒸留
水100ml を加えて復元したものを、浮遊物を除去するた
めにフィルターをセットしたチップを通して、上記の通
過液に0.5ml 添加後、攪拌し37℃で1時間インキュベー
ト反応した。この反応液の405nm における吸光度を通常
の分光光度計により測定した。また、標準溶液のビンに
蒸留水5mlを加えて標準液(40 μg/ml) を作成し、これ
をさらに2倍希釈したものと、蒸留水の3点で検量線を
作成し、血清検体での吸光度値から定量した。検量線の
測定操作は、上記サンプル100 μl に蒸留水1.5ml 、試
薬Bの復元液0.5ml を加え攪拌後、検体の場合と全く同
様の操作により反応させ、吸光度を測定した。キットの
方法によっても、参考例3と同様の結果が得られた。 【0022】参考例1.(ピラノースオキシダーゼを使
用する1,5−AGの測定) グルコースと1,5−AGをそれぞれ1mg/ml 、0.1mg/
ml濃度に含有するモデル被検液を作成した。これに下記
1〜5に示した前処理をほどこしてグルコースを除去
し、残存する1,5−AGを実験例1に示した方法で測
定した。1,5−AGの定量は、それぞれ1,5−AG
標準液をモデル被検液と全く同様の方法で前処理して作
成した検量線により行った。その結果を表1に示した。 (1)(1,5−AG以外の基質をホウ酸との複合体と
して除去する方法) 被検液0.2ml に0.8 Mホウ酸水溶液0.02mlを加えて攪拌
する。この処理液の上清0.1ml を、OH形の陰イオン交
換樹脂AG1−1X8(バイオラッド社製)0.5ml を充
填したカラムに導通後、蒸留水1.5ml で洗浄して通過液
1.5ml を得る。 【0023】(2)(1,5−AG以外の基質を強塩基
性の陰イオン交換樹脂により吸着除去する方法) 被検液0.2ml をOH形陰イオン交換樹脂AG1−X8
(バイオラット社製400 メッシュ品)0.5ml を充填した
カラムに導通後、蒸留水1.5ml で洗浄して通過液1.5ml
を得る。 (3)(1,5−AG以外の基質を塩酸により分解除去
する方法) 被検液0.2ml に36%塩酸0.25mlを加えて密栓し、110 ℃
で1日間加熱反応する。この反応液をエバポレート乾固
して塩酸を除き、蒸留水0.2ml を加えて再溶解する。こ
の上清0.1ml を、酢酸形の陰イオン交換樹脂AG1−X
80.4ml とH形の陽イオン交換樹脂0.2ml を充填したカ
ラムに導通後、蒸留水1.5ml で洗浄して通過液1.5ml を
得る。 【0024】(4)(1,5−AG以外の基質を水素化
ホウ素ナトリウムで還元する方法) 被検液0.5ml に40mg/ml 濃度の水素化ホウ素ナトリウム
水溶液0.05mlを加え37℃で30分反応する。反応後残存す
る水素化ホウ素ナトリウムを分解するために60%濃度の
過塩素酸水溶液0.005ml を加えpHを5〜6に修正する。
この反応液の上清0.1ml に、1.8 %の水酸化バリウム8
水和物の水溶液0.2mlと2%の硫酸亜鉛・7水塩0.2ml
を加え攪拌後3000回転で10分間遠心して沈殿物を除く還
元処理液が得られる。 (5)(グルコースをグルコースオキシダーゼで酸化す
る方法) 被検液0.4ml に100unit/ml濃度のグルコースオキシダー
ゼ溶液(ベーリンガー社製)0.2ml を加え37℃で1時間
反応する。この反応液に0.1mg/ml濃度のカタラーゼ溶液
(シグマ社製)0.2ml を加え、37℃で5分間反応させグ
ルコースの酸化反応によって生成した過酸化水素を完全
に分解する。次に、グルコースオキシダーゼとカタラー
ゼを失活除去するために5分間沸トウ水中で加熱し、30
00回転で10分間遠心することによってグルコースオキシ
ダーゼ処理上清を得る。 【0025】(6)(グルコースをヘキソキナーゼでリ
ン酸化する方法) 被検液0.1ml に、1.8 %水酸化バリウム・8水和物の水
溶液0.2ml 、2%濃度の硫酸亜鉛・7水塩の水溶液0.2m
l を加え攪拌後、3000回転で10分間遠心し除タンパク上
清を得る。この上清0.2ml に、0.1 Mリン酸緩衝液(pH
7.0)0.64ml、0.2 M塩化マグネシウム溶液0.1ml 、0.2
M ATP溶液0.05ml、1400unit/ml 濃度のヘキソキナ
ーゼ溶液(ベーリンガー社製)0.01mlを加え、37℃で30
分反応して処理液を得る。 【0026】参考例2.(L−ソルボースオキシダーゼ
を使用する1,5−AGの測定) 実施例1と全く同様のモデル被検液を、実施例1と同様
の前処理をほどこしてグルコースを除去し、残存する
1,5−AGを実験例2の方法で測定した。その測定結
果を表1に示した。 【0027】 【表1】 【0028】参考例3.(前処理カラムを用いる血清中
の1,5−AGの測定) イオン交換樹脂AG50W−X8H形、AG1−X8OH
形、AG1−X8ホウ酸形(いづれもバイオラッド社
製)を、それぞれ0.3ml 、0.5ml 、0.2ml づつ小カラム
に下部より順次層状に充填して試料前処理カラムを作製
した。ヒト血清0.2ml へ60%過塩素酸水溶液15μl を加
えて振トウの後、遠心分離して除タンパクを行い、得ら
れた上清液0.05mlを上記の試料前処理カラムへ導通し、
蒸留水3mlで洗浄して通過液3mlを得た。次に、この通
過液3mlを濃縮乾固し、蒸留水0.25mlて再溶解して前処
理カラムの処理液を得た。処理液中に残存する1,5−
AGの測定は、実験例1に示した方法で行った。即ち
1,5−AGの標準物質を用いて作成した検量線を用い
て定量した。この様にして測定した、正常人及び糖尿病
患者の血清1,5−AG値と、同一サンプルをガスクロ
法で測定した場合の血清1,5−AG値の相関を図3に
示した。この図から明らかなように本発明方法による定
量値とガスクロ法による定量値とは相関性を示した。
又、AG1−X8ホウ酸形のかわりにBoric acidgel を
用いた他は本実施例と同様すると、本実施例と同様の結
果が得られた。 【0029】参考例4.(前処理カラムを用いる尿中
1,5−AGの測定) 遠心型限外ろ過装置セントリコン−10(アミコン社製)
を用いて除タンパク質としたヒト尿サンプル10mlを、イ
オン交換樹脂AG50W−8XH形1ml、AG1−X8酢
酸形1mlの順に導通し、蒸留水6mlて洗浄して脱塩尿サ
ンプルを得た。これをエバポレート乾固し、蒸留水0.5m
l で再溶解後、実施例3で記載した前処理カラムへ導通
し、蒸留水3mlで洗浄して前処理カラム通過液3.5ml を
得た。次にこの処理液を濃縮乾固し、蒸留水0.2ml で再
溶解して、1,5−AG測定用サンプルとした。1,5
−AGの測定は、上記サンプル0.1ml を用いて実施例1
に示した方法で行った。また、比較のため残った1,5
−AG測定用サンプルをガスクロを用いて定量した。こ
れらの結果を表2に示した。 【0030】 【表2】 【0031】参考例5.(ホウ酸結合樹脂からなる前処
理カラムを用いる血清中の1,5−AGの測定) イオン交換樹脂AG50W−X8のH形、AG1−X8の
OH形、AG1−X8のホウ酸形(いづれも400 メッシ
ュ品で、バイオラッド社製)を、それぞれ0.3ml 、0.5m
l 、0.2ml づつ小カラムに下部より順次層状に充填して
試料前処理カラムを作製した。ヒト血清0.2ml 〜60%過
塩素酸水溶液15μl を加えて振トウの後、遠心分離して
除タンパクを行い、得られた上清液0.1ml を上記の試料
前処理カラムへ導通し、蒸留水3mlで洗浄して通過液3.
1ml を得た。次に、この通過液3.1ml を濃縮乾固し、
1,5−AG検出試薬1.0ml を加え、37℃で1時間反応
した。この反応液の405nm における吸光度を測定し、あ
らかじめ1,5−AGの標準液をヒト血清の場合と全く
同様に処理して作成した検量線により定量した。なお、
1,5−AG検出試薬は、PROD2.5unit/ml、HRP
60m unit/ml 、ABTS1mMを含む1/15Mリン酸緩衝
液(pH5.6)である。この様にして測定した、正常人及び
糖尿病患者の血清1,5−AG値と、同一サンプルをガ
スクロ法で測定した場合の血清1,5−AG値の間には
良好な相関性が認められた。 【0032】参考例6.(強塩基性陰イオン交換樹脂か
らなる前処理カラムを用いる血清中の1,5−AGの測
定) イオン交換樹脂AG50W−X8のH形、AG1−X8の
OH形(いづれも400メッシュ品で、バイオラッド社
製)をそれぞれ0.1ml 、0.4ml づつ小カラムに下部より
順次層状に充填して試料前処理カラムを作成した。ヒト
血清0.2ml 〜60%過塩素酸水溶液15μl を加えてただち
に振とうの後、遠心分離して除タンパクを行なった。得
られた上清液0.1ml を上記の試料前処理カラムへ導通
し、蒸留水1.5ml で洗浄して通過液1.6ml を得た。次
に、この通過液を濃縮乾固し、以下参考例3と全く同様
にして定量した。この方法によっても参考例3と同様の
結果が得られた。 【0033】参考例7. ニトロセルロース膜(孔径1μm)に常法により実験例1
のピラノースオキシダーゼを固定化した。即ち、ピラノ
ースオキシダーゼ(グルコースに対する比活性5unit/m
g 、宝酒造製)、5mg及び牛血清アルブミン5mgを1/15
Mリン酸緩衝液(pH=7.2)0.5ml に溶解し、1%グルタ
ルアルデヒド溶液0.1ml を加え、ニトロセルロース膜
(孔径1μm 、直径2cm、5枚)上にこの溶液を注ぎ一
昼夜風乾し、これを1/15Mリン酸緩衝液(pH=6.0)10ml
で洗浄して、ピラノースオキシダーゼを固定化したニト
ロセルロース膜を得た。このピラノースオキシダーゼ膜
を過酸化水素電極(石川製作所製)の表面に装着し、こ
れに1,5−AG標準液(1,5−AG濃度:1,4,16,3
2 μg/ml)0.1mlを次の条件で通過させ、発生する過酸化
水素の量を、得られるピークの面積として測定し、検量
線を作成した。 【0034】 移 動 相:1/15Mリン酸緩衝液(pH=5.6) 移動相流量:0.5ml/min 温 度:25±1℃ 次に参考例3で得られた試料前処理カラム通過液3ml濃
縮乾固物を1/15Mリン酸緩衝液(pH=5.6)0.25mlに溶解
したものを、前記のピラノースオキシダーゼ膜を装着し
た電極に、前記1,5−AG標準液の場合と同様にして
通過させ、得られるピークの面積を測定し、前記検量線
から1,5−AGを定量した。このようにして測定した
正常人及び糖尿病患者の血清1,5−AG値と同一サン
プルをガスクロ法で測定した場合の血清1,5−AG値
の相関を調べたところ、参考例3の場合と同様に両者は
相関性を示した。 【0035】 【発明の効果】本発明によれば、従来ガスクロマトグラ
フィーで行われている様な、繁雑なラベル化の必要がな
く、高度の分析機器の維持・管理が不要となり、かつ多
件数の試料中の1,5−AGの定量が可能となった。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the quantification of 1,5-anhydroglucitol (hereinafter referred to as 1,5-AG), which is expected as a diagnostic marker for diabetes. It relates to reagents. [0002] 1,5-AG is a compound which is present in human cerebrospinal fluid and plasma, and has been reported to decrease its plasma level in certain diseases, particularly in diabetes. This method for quantifying 1,5-AG has been conventionally mainly performed by gas chromatography. (Diabetes 25
[0003] However, the conventional method requires pretreatment of a test solution and labeling of 1,5-AG. In addition, the maintenance and management of analytical equipment requires sophisticated techniques and is complicated, and gas chromatography requires a long time for analysis, making it difficult to measure many test liquids. There was a problem with the quantification method. Therefore, the present inventors studied a simple and easy measurement method capable of measuring a large number of cases, and completed the present invention. [0004] The present invention, for example, in combination with a sugar removing agent, a reagent for detecting hydrogen peroxide, 1,5-AG
1,5 containing pyranose oxidase or L-sorbose oxidase, which can be a reagent kit for quantification
-It relates to an enzyme reagent for quantifying AG. Here, as a sugar removing agent, boric acid,
Examples thereof include boric acid-binding resin, strongly basic anion exchange resin, hydrochloric acid, sodium borohydride, glucose oxidase, hexokinase, anion exchange resin, cation exchange resin, etc. However, boric acid binding resin is easy to operate. , A combination of an anion exchange resin and a cation exchange resin, and a combination of a strongly basic anion exchange resin and a cation exchange resin are preferred, and usually a small disposable column with boric acid binding resin in the kit. Or a highly basic anion exchange resin packed in the uppermost layer. Next, a method for removing sugars from a specimen will be described. When a sample is treated with a strongly basic anion exchange resin or boric acid, 1,5-AG is not removed at all, and saccharides are selectively removed to obtain a sample containing 1,5-AG.
The method using a strongly basic anion exchange resin is one in which a sample is slowly passed through the OH form of the strongly basic resin to adsorb and remove saccharides. Preferred strongly basic resins are resins having a quaternary ammonium salt as an exchange group, such as anion exchange resins having a strongly basic trimethylamino group (I type) or a hydroxyethyldimethylamino group (II type). Further, in this method, since the processing liquid is affected by the passing speed of the resin, it is preferable that the particle size of the resin is fine (200 to 400 mesh) and the resin is passed slowly. Further, in order to neutralize the treatment solution, the treatment solution may be further treated with a cation exchange resin. The cation exchange resin is an H-type of various anionic resins. As anionic resin, from strongly acidic cation exchange resin to weakly acidic cation exchange resin,
Includes all types of cation exchange resins. Particularly preferred is H-form of a strongly acidic cation exchange resin having a sulfonic acid group. In the method using boric acid, the specimen may be treated with boric acid itself, but it is preferable to use a resin to which boric acid is bound. Examples of the resin to which boric acid is bound include a boric acid covalent bond type resin and a boric acid type anion exchange resin. [0008] The boric acid type anion exchange resin is a borate type of various cationic resins. The cationic resin may be a strong basic anion exchange resin to a weak basic anion. Includes all types of anion exchange resins up to the exchange resin. Particularly preferably, a borate form of an anion exchange resin having a strongly basic trimethylamino group (type I), a strongly basic hydroxyethyldimethylamino group (I
(I-type) and a borate type of anion-exchange resin. When this boric acid-treated solution is used as a sample, an anion-exchange resin or an anion-exchange resin and a cation-exchange resin are used to remove a complex of boric acid and a saccharide that cannot be completely removed, which is present in the solution. It is better to process. The anion exchange resin is an OH form or a weak acid salt form of various cationic resins. Examples of the cationic resin include a strong basic anion exchange resin and a weak basic anion. It includes all types of anion exchange resins, up to the exchange resin. Organic acids such as carbonic acid, formic acid and acetic acid are preferable as the weak acids constituting the weak acid salt form of these cationic resins. Particularly preferred cationic resins include anion exchange resins having a strongly basic trimethylamino group (type I) or a hydroxyethyldimethylamino group (type II). Examples of the cation exchange resin include those described above. To carry out the boric acid treatment method for removing saccharides, for example, the following method may be used. When boric acid itself is used, an aqueous solution of boric acid is used as a boric acid in a test solution such as plasma, and the boric acid is added to such an extent that boric acid is not leaked in an anion exchange resin treatment in the next step, followed by stirring. Next, the treatment liquid may be passed through a column filled with an anion exchange resin or an anion exchange resin and a cation exchange resin. When a resin to which boric acid is bound is used, the resin, the anion exchange resin and the cation exchange resin are packed in a column such that the boric acid-bound resin is at the top, and then the column is put on the column. What is necessary is just to let a sample pass. [0011] In addition to the above-mentioned methods, methods for selectively removing saccharides from a sample include a method utilizing the extreme chemical stability of 1,5-AG, and a method other than 1,5-AG. There is a method of modifying glucose, which is a major contaminant substrate, using an enzyme as a catalyst. As a method utilizing the chemical stability of 1,5-AG, heating in the presence of 6N hydrochloric acid and
A method of acid-decomposing saccharides other than G and recovering 1,5-AG remaining in the decomposition product, and treating with a reducing agent such as sodium borohydride to obtain glucose other than 1,5-AG And the like, and reducing the saccharide having a carbonyl group or formyl group to a compound which cannot react with the enzyme for quantifying 1,5-AG. On the other hand, in the method of chemically modifying an enzyme as a catalyst, an enzyme that converts glucose to gluconic acid, for example, a method using glucose oxidase (EC1,1,3,4), or converting glucose to glucose-6-phosphate is used. There is a method using an enzyme, for example, hexokinase (EC2, 7, 1, 1). The compounds modified by these enzymes are compounds that cannot react with pyranose oxidase and L-sorbose oxidase, which are 1,5-AG quantification enzymes, and remain without any change by the enzyme treatment. 1,5-AG may be measured by the following method. Examples of the reagent for detecting hydrogen peroxide include a combination of peroxidase or a peroxidase-like active substance and a chromogenic substrate or a chromogenic agent and a coupler, a combination of peroxidase and a luminescent substrate, a combination of peroxidase and a luminescent substrate, and a combination of ferricyan ion and a luminescent substrate. . The method for detecting hydrogen peroxide used in the present invention may be any method that can be detected with high sensitivity,
Numerous methods are available. The most commonly used of these methods is to oxidize various HRP substrates with hydrogen peroxide using horseradish peroxidase (HRP) as a catalytic enzyme. The light substance and the chemiluminescence may be measured by absorbance measurement, fluorescence measurement and luminescence measurement, respectively. As an HRP substrate for producing a dye, 2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABT
S), o-phenylenediamine (OPD), 5-aminosalicylic acid (5-AS), 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) and the like. Substrates for HRP that generate a fluorescent substance include p-hydroxyphenylacetic acid and 3- (p-hydroxyphenyl) propionic acid (HP
PA). Luminol and isoluminol are known as chemiluminescent HRP substrates. Specifically, for example, as follows: ## STR1 ## Sodium phosphate buffer solution (1/15 M, pH 5.6)
3ml, 4mM 2,2'-azinobis [3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid] (ABTS) and 12unit / ml
Coloring solution containing horseradish peroxidase
5 ml, 0.1 unit of 25 unit / ml pyranose oxidase or L-sorbose oxidase solution and 40 μg / ml of 1,
0.1 ml of the 5-AG solution is placed in a container and reacted at 37 ° C. for 30 minutes. The reaction is stopped under ice cooling, and the absorbance at 405 nm is measured. A calibration curve is prepared using a 1,5-AG solution having a known concentration, and the concentration of 1,5-AG is calculated from the absorbance of the sample. Several methods for chemiluminescent detection without HRP are also known. For example, a method of emitting luminol with hydrogen peroxide in the presence of ferricyan ions, a method of emitting lucigenin with hydrogen peroxide in the presence of metal ions, an allyl oxalic acid such as bis (2,4,6-trichlorophenyl) oxalate There is known a method in which an ester compound is reacted with hydrogen peroxide in the presence of a fluorescent substance to excite the fluorescent substance with the decomposition energy of the oxalate to emit light. Further, as a method of directly detecting hydrogen peroxide, a hydrogen peroxide electrode may be used. The enzyme reagent for quantifying 1,5-AG of the present invention is a reagent containing pyranose oxidase (PROD) or L-sorbose oxidase. It was first revealed by the present invention that pyranose oxidase or L-sorbose oxidase can be used for quantifying 1,5-AG. Pyranose oxidase and L-sorbose oxidase are not particularly limited as long as they can be classified into EC11310 and EC11311 by the IUPAC-IUB Nominal Commission, respectively. Examples of pyranose oxidase include polyporous oxidase. Sus (Polyporus obtu
sus) ATCC26733 produced, and L
Examples of sorbose oxidase include those produced by Trametes anguines IFO4923. In the reagent of the present invention, these enzymes are usually used after being dissolved in a buffer solution, but they may be used after being immobilized by a conventional method such as microcapsules, those covalently bound to or adsorbed on resins and polysaccharides. .
The amount of enzyme used varies depending on the amount of the sample and the like, but in order to make the reaction time by the enzyme a suitable short time, it may be 1 unit or more, and preferably about 1 to 5 units. It goes without saying that the higher the specific activity of the enzyme used is, the better the reaction is, but it is not always required to have the highest purity. The method for collecting the enzyme used in the present invention is, for example, Bioch-im. Biophys. Acta 167, 493-500 (1968) for the former.
For the latter, see The Journal of Biochemistry 62.
(2) 223-229 (1967). The enzyme reagents for quantifying 1,5-AG and the reagents for detection, which are the components of the kit, may be mixed to form a single reagent, and if there are components that interfere with each other, The components may be divided into suitable combinations. These may be prepared as a solution or a powdery reagent, or may be contained in a suitable support such as filter paper or film to prepare a test paper or a film for analysis. In addition to the above combination reagents, a standard reagent containing a deproteinizing agent such as perchloric acid or a fixed amount of 1,5-AG may be attached to the analytical reagent kit. The amount of the removing agent for substrates other than 1,5-AG in the kit is, for example, when using a strongly basic anion exchange resin. Strongly basic anion exchange resin (OH form) 0.1 to 1.0 ml Cation exchange resin 0.01 The amount is preferably about 0.5 ml, and may be appropriately adjusted so that the total amount of the resin is 0.2 to 1.5 ml. When a boric acid-binding resin is used, boric acid-binding resin is 0.1 to 0.5 ml, anion exchange resin is 0.1 to 1.0 ml, cation exchange resin is about 0.01 to 0.5 ml, and it is appropriately adjusted so that the total amount of the resin is 0.5 to 2 ml. Good. The amount of enzyme in the enzyme reagent for quantifying 1,5-AG in the kit varies depending on the number of measurable samples such as 100 samples and 300 samples, but is about 0.5 to 20 units per sample,
As for the detection reagent, when HRP and ABTS are used as hydrogen peroxide detection reagents, HRP is added to the kit at 10 to 200 m unit and ABTS at 1 to 20 μmol per sample. In addition, it is preferable to incorporate 5 to 20 μl of perchloric acid as 100% as a sample as a protein removing agent and 100 to 1000 μg of 1,5-AG as a sample for preparing a calibration curve in a kit. The sample for quantifying 1,5-AG is
There is no particular limitation as long as 1,5-AG is to be quantified, and examples thereof include cerebrospinal fluid, plasma, serum, and urine. Since saccharides such as glucose that can react with pyranose oxidase or L-sorbose oxidase are present in these samples, a sample from which the saccharides have been removed is used. In order to quantify 1,5-AG using the above-mentioned kit, an electron acceptor and 1,5-AG quantifying enzyme are added to a sample obtained by treating a sample with a saccharide-removing agent, preferably a sample also subjected to deproteinization. The reagent is added in an amount of 0.5 to 10 units, preferably 1 to 5 units of the enzyme per 1 ml of the sample, and is added at 4 to 50 ° C., preferably 25 to
After incubating at 40 ° C. for 0.5 to 3 hours, preferably 0.5 to 1 hour, the amount of hydrogen peroxide produced is then measured with a reagent for detecting hydrogen peroxide, and 1,5-
The amount of AG should be calculated. Next, the present invention will be specifically described with reference to experimental examples and examples. Experimental Example 1 (1,5 using pyranose oxidase
-Calibration curve of AG) A coloring solution prepared by dissolving 1/15 M phosphate buffer (pH 5.6), ABTS and HRP at 4 mM and 12 unit / ml, respectively.
In 5 ml, 0.1 ml of 1,5-AG standard solution, 0.3 ml of 1 / 15M phosphate buffer, 0.1 ml of 5 mg / ml pyranose oxidase (specific activity for glucose 5 unit / mg, manufactured by Takara Shuzo)
Was added and reacted at 37 ° C. for 1 hour. FIG. 1 shows a calibration curve prepared by measuring the absorbance of this reaction solution at 405 nm. Experimental Example 2. (Calibration curve of 1,5-AG using L-sorbose oxidase) Instead of pyranose oxidase of Experimental Example 1, L-sorbose oxidase (specific activity for glucose 4.3 units /
mg) 5mg / ml solution and reacted exactly the same.
A calibration curve for -AG was prepared. The result is shown in FIG. Example (Example of Kit) (1) Preparation of Kit Reagent A: 2.0 ml of a 60% perchloric acid solution was placed in a reagent bottle. Reagent B: PROD 200 mg (5 unit / mg, manufactured by Takara Shuzo), H
RP 0.24mg (100unit / mg, Wako Pure Chemical) and ABTS 220
mg (Boehringer) was dissolved in 100 ml of 0.27 M sodium phosphate buffer (pH = 5.6) so that it was contained in one reagent bottle, and freeze-dried by a conventional method. Pretreatment column: In a reservoir (1.5 ml container, manufactured by Analytical International) equipped with a frit filter, AG50W-X8 (H type) 0.1 ml and A in order from the bottom.
G1-X8 (OH type, both manufactured by Bio-Rad) 0.4m
l was filled. Further, a frit filter was attached from above the filled resin, and fixed so that the resin did not move. Also,
A cap was attached to the outlet, and the inlet was sealed with a seal to prevent the filled resin from drying or absorbing carbon dioxide gas in the air and deteriorating. Standard solution: 0.2 ml of a 1 mg / ml 1,5-AG solution was placed in a reagent bottle and freeze-dried by a conventional method. (2) Procedure 200 μl of a serum sample was placed in an Eppendorf tube (1.5 ml capacity), 15 μl of reagent A was added, and the mixture was stirred. 100 μl of the centrifuged supernatant was removed from the cap and seal, and charged to a pretreatment column set on a plastic tube. After the liquid has completely passed through the resin, 0.5 ml of distilled water
Was added and washed. Further, the mixture was washed twice by 0.5 ml each time, and 1.6 ml of the liquid passed through the pretreatment column was recovered. 100 ml of distilled water was added to the bottle of Reagent B, and the solution was reconstituted. After passing through a chip equipped with a filter to remove suspended matter, 0.5 ml of the solution was added to the above passing solution, followed by stirring and incubation at 37 ° C. for 1 hour. . The absorbance at 405 nm of this reaction solution was measured with a conventional spectrophotometer. Also, 5 ml of distilled water was added to the bottle of the standard solution to prepare a standard solution (40 μg / ml), which was further diluted 2-fold, and a calibration curve was prepared with three points of distilled water. Was determined from the absorbance value of The calibration curve was measured by adding 1.5 ml of distilled water and 0.5 ml of a reconstituted solution of reagent B to 100 μl of the above sample, stirring and reacting in the same manner as for the sample, and the absorbance was measured. The same results as in Reference Example 3 were obtained by the kit method. Reference Example 1. (Measurement of 1,5-AG using pyranose oxidase) Glucose and 1,5-AG were respectively 1 mg / ml and 0.1 mg / ml.
A model test solution containing a concentration of ml was prepared. Glucose was removed by applying the pretreatments shown in 1 to 5 below, and the remaining 1,5-AG was measured by the method shown in Experimental Example 1. The quantification of 1,5-AG was performed by
The standard solution was pretreated in exactly the same manner as the model test solution, and the calibration was performed using a calibration curve created. The results are shown in Table 1. (1) (Method of removing a substrate other than 1,5-AG as a complex with boric acid) 0.02 ml of a 0.8 M aqueous solution of boric acid is added to 0.2 ml of the test solution and stirred. 0.1 ml of the supernatant of the treated solution was passed through a column packed with 0.5 ml of an anion exchange resin AG1-1X8 (manufactured by Bio-Rad) in the form of OH, washed with 1.5 ml of distilled water and passed through the column.
Get 1.5ml. (2) (Method of adsorbing and removing a substrate other than 1,5-AG with a strongly basic anion exchange resin) 0.2 ml of a test solution is subjected to an OH type anion exchange resin AG1-X8.
(Biolat 400 mesh product) After passing through a column filled with 0.5 ml, washed with 1.5 ml of distilled water and passed through 1.5 ml
Get. (3) (Method of decomposing and removing substrates other than 1,5-AG with hydrochloric acid) 0.25 ml of 36% hydrochloric acid was added to 0.2 ml of the test solution, and the solution was sealed and sealed at 110 ° C.
For 1 day. The reaction mixture is evaporated to dryness to remove hydrochloric acid, and redissolved by adding 0.2 ml of distilled water. 0.1 ml of this supernatant was used for the acetic acid type anion exchange resin AG1-X.
After passing through a column packed with 80.4 ml and 0.2 ml of H-type cation exchange resin, the column is washed with 1.5 ml of distilled water to obtain 1.5 ml of a permeate. (4) (Method of reducing substrates other than 1,5-AG with sodium borohydride) To 0.5 ml of the test solution, 0.05 ml of a 40 mg / ml sodium borohydride aqueous solution was added, and the mixture was added at 37 ° C for 30 minutes. react. To decompose the sodium borohydride remaining after the reaction, 0.005 ml of a 60% strength aqueous solution of perchloric acid is added to adjust the pH to 5-6.
0.1 ml of 1.8% barium hydroxide was added to 0.1 ml of the supernatant of the reaction solution.
0.2 ml of hydrate aqueous solution and 0.2 ml of 2% zinc sulfate heptahydrate
, And the mixture is stirred and centrifuged at 3,000 rpm for 10 minutes to obtain a reduction treatment liquid from which precipitates are removed. (5) (Method of oxidizing glucose with glucose oxidase) 0.2 ml of a 100 unit / ml glucose oxidase solution (manufactured by Boehringer) is added to 0.4 ml of a test solution and reacted at 37 ° C for 1 hour. 0.2 ml of a 0.1 mg / ml catalase solution (manufactured by Sigma) is added to the reaction solution, and the mixture is reacted at 37 ° C. for 5 minutes to completely decompose hydrogen peroxide generated by the glucose oxidation reaction. Next, the mixture was heated in boiling tow water for 5 minutes to inactivate and remove glucose oxidase and catalase.
A glucose oxidase-treated supernatant is obtained by centrifugation at 00 rpm for 10 minutes. (6) (Method of phosphorylating glucose with hexokinase) 0.2 ml of an aqueous solution of 1.8% barium hydroxide octahydrate in 0.1 ml of a test solution, and 2% aqueous solution of zinc sulfate / 7 hydrate 0.2m
After adding l and stirring, centrifuge at 3000 rpm for 10 minutes to obtain the protein-free supernatant. To 0.2 ml of this supernatant, add 0.1 M phosphate buffer (pH
7.0) 0.64 ml, 0.2 M magnesium chloride solution 0.1 ml, 0.2
Add 0.05 ml of MATP solution and 0.01 ml of 1400 unit / ml hexokinase solution (manufactured by Boehringer).
A minute reaction is performed to obtain a treatment liquid. Reference Example 2. (Measurement of 1,5-AG using L-sorbose oxidase) A model test solution exactly the same as in Example 1 was subjected to the same pretreatment as in Example 1 to remove glucose, and the remaining 1,5 was removed. -AG was measured by the method of Experimental Example 2. Table 1 shows the measurement results. [Table 1] Reference Example 3 (Measurement of 1,5-AG in Serum Using Pretreatment Column) Ion Exchange Resin AG50W-X8H Form, AG1-X8OH
Form, AG1-X8 boric acid form (both manufactured by Bio-Rad Co., Ltd.) were packed in small columns of 0.3 ml, 0.5 ml and 0.2 ml, respectively, in order from the bottom to form a sample pretreatment column. To 0.2 ml of human serum, 15 μl of a 60% aqueous solution of perchloric acid was added, shaken, centrifuged to remove proteins, and 0.05 ml of the resulting supernatant was passed through the sample pretreatment column described above.
After washing with 3 ml of distilled water, 3 ml of a passing solution was obtained. Next, 3 ml of this passing solution was concentrated to dryness and redissolved in 0.25 ml of distilled water to obtain a treatment solution for the pretreatment column. 1,5-residue remaining in the processing solution
AG was measured by the method shown in Experimental Example 1. That is, quantification was performed using a calibration curve prepared using a 1,5-AG standard substance. FIG. 3 shows the correlation between the serum 1,5-AG values of normal and diabetic patients thus measured and the serum 1,5-AG values when the same sample was measured by the gas chromatography method. As is clear from this figure, the quantitative value by the method of the present invention and the quantitative value by the gas chromatography showed a correlation.
The same results as in this example were obtained by following the procedure of this example except that Boric acidgel was used instead of the AG1-X8 boric acid form. Reference Example 4 (Measurement of 1,5-AG in urine using a pretreatment column) Centrifon-10 ultrafiltration device Centricon-10 (manufactured by Amicon)
A 10 ml human urine sample, which had been deproteinized using the above method, was passed through 1 ml of the ion exchange resin AG50W-8XH form and 1 ml of the AG1-X8 acetic acid form in that order, and washed with 6 ml of distilled water to obtain a desalted urine sample. This is evaporated to dryness and distilled water 0.5m
After redissolving with l, the solution was passed through the pretreatment column described in Example 3 and washed with 3 ml of distilled water to obtain 3.5 ml of a liquid passed through the pretreatment column. Next, this treated solution was concentrated to dryness and redissolved in 0.2 ml of distilled water to obtain a sample for 1,5-AG measurement. 1,5
-AG was measured in Example 1 using 0.1 ml of the above sample.
The method was performed in the manner described above. Also, 1,5 remaining for comparison
-The sample for AG measurement was quantified using a gas chromatograph. Table 2 shows the results. [Table 2] Reference Example 5 (Measurement of 1,5-AG in Serum Using Pretreatment Column Made of Boric Acid-Binding Resin) H-form of ion-exchange resins AG50W-X8, OH-form of AG1-X8, boric-acid form of AG1-X8 (all 400 mesh product, Bio-Rad), 0.3ml and 0.5m respectively
The sample pretreatment column was prepared by sequentially packing each small column of 0.2 ml each in a layered manner from the bottom. After adding 0.2 ml of human serum to 15 μl of a 60% aqueous solution of perchloric acid and shaking, centrifugation is performed to remove proteins. 0.1 ml of the obtained supernatant is passed through the sample pretreatment column and distilled water is added. Wash with 3 ml and pass through 3.
1 ml was obtained. Next, 3.1 ml of this passing solution was concentrated to dryness,
1.0 ml of 1,5-AG detection reagent was added and reacted at 37 ° C. for 1 hour. The absorbance of this reaction solution at 405 nm was measured and quantified by a standard curve prepared by treating a 1,5-AG standard solution in the same manner as in the case of human serum. In addition,
1,5-AG detection reagent is PROD2.5unit / ml, HRP
It is a 1/15 M phosphate buffer (pH 5.6) containing 60 m unit / ml and 1 mM ABTS. A good correlation was observed between the thus-measured serum 1,5-AG values of normal and diabetic patients and the serum 1,5-AG values when the same sample was measured by gas chromatography. Was. Reference Example 6 (Measurement of 1,5-AG in Serum Using Pretreatment Column Made of Strongly Basic Anion Exchange Resin) H Form of Ion Exchange Resin AG50W-X8, OH Form of AG1-X8 (Each is a 400 mesh product, (Manufactured by Bio-Rad Co., Ltd.) were sequentially packed in layers from the bottom into small columns of 0.1 ml and 0.4 ml each to form a sample pretreatment column. 15 ml of an aqueous solution of 0.2 ml to 60% perchloric acid in human serum was added, and the mixture was immediately shaken, followed by centrifugation to remove proteins. 0.1 ml of the obtained supernatant was passed through the column for sample pretreatment described above, and washed with 1.5 ml of distilled water to obtain 1.6 ml of a passing solution. Next, the passed liquid was concentrated to dryness, and quantified in the same manner as in Reference Example 3 below. The same result as in Reference Example 3 was obtained also by this method. Reference Example 7 Experimental example 1 for nitrocellulose membrane (pore size 1 μm) by a conventional method
Immobilized pyranose oxidase. That is, pyranose oxidase (specific activity for glucose 5 unit / m
g, manufactured by Takara Shuzo), 5 mg and 5 mg bovine serum albumin 1/15
Dissolve it in 0.5 ml of M phosphate buffer (pH = 7.2), add 0.1 ml of 1% glutaraldehyde solution, pour this solution on a nitrocellulose membrane (pore size 1 μm, diameter 2 cm, 5 sheets) and air dry overnight. 1 / 15M phosphate buffer (pH = 6.0) 10ml
It was washed with to obtain a nitrocellulose membrane on which pyranose oxidase was immobilized. This pyranose oxidase membrane was attached to the surface of a hydrogen peroxide electrode (manufactured by Ishikawa Seisakusho), and 1,5-AG standard solution (1,5-AG concentration: 1,4,16,3
2 μg / ml) 0.1 ml was passed under the following conditions, the amount of hydrogen peroxide generated was measured as the area of the obtained peak, and a calibration curve was prepared. Mobile phase: 1/15 M phosphate buffer (pH = 5.6) Mobile phase flow rate: 0.5 ml / min Temperature: 25 ± 1 ° C. Next, 3 ml of the liquid passed through the sample pretreatment column obtained in Reference Example 3 A solution obtained by dissolving the concentrated and dried product in 0.25 ml of a 1/15 M phosphate buffer (pH = 5.6) was applied to the electrode provided with the pyranose oxidase membrane in the same manner as in the case of the 1,5-AG standard solution. After passing through, the area of the obtained peak was measured, and 1,5-AG was quantified from the calibration curve. The correlation between the serum 1,5-AG value of the normal human and the diabetic patient thus measured and the serum 1,5-AG value when the same sample was measured by the gas chromatography method was examined. Similarly, both showed a correlation. EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, there is no need for complicated labeling as is conventionally done by gas chromatography, maintenance and management of high-level analytical equipment are not required, and a large number of cases are required. It became possible to quantify 1,5-AG in the sample.

【図面の簡単な説明】 【図1】ピラノースオキシダーゼを使用した1,5−A
Gの検量線 【図2】L−ソルボースオキシダーゼを使用した1,5
−AGの検量線 【図3】血清中の1,5−AG値を測定した場合の酵素
法と、ガスクロ法の相示したものである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1: 1,5-A using pyranose oxidase
Calibration curve of G [Figure 2] 1,5 using L-sorbose oxidase
-Calibration curve of -AG Fig. 3 shows the enzymatic method and the gas chromatography method when the 1,5-AG value in serum was measured.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−185397(JP,A) BICHIMICA ET BIOP HYSICA ACTA,167(1968) P.501−510   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page                   (56) References JP-A-63-185397 (JP, A)                 BICHIMICA ET BIOP               HYSICA ACTA, 167 (1968)               P. 501-510

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.ピラノースオキシダーゼ又はL−ソルボースオキシ
ダーゼを含む1,5−アンヒドログルシトール定量用酵
素試薬。
(57) [Claims] An enzyme reagent for quantifying 1,5-anhydroglucitol containing pyranose oxidase or L-sorbose oxidase.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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BICHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA,167(1968)P.501−510

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