JP3146778B2 - 緩衝液及びそれを用いるアルカリホスファターゼ活性測定方法 - Google Patents

緩衝液及びそれを用いるアルカリホスファターゼ活性測定方法

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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般式
【0002】
【化9】
【0003】で表わされるアミン誘導体(式中、R1
水素または置換もしくは無置換のアルキル基を表わし、
アルキル基の炭素数は1〜4であり、R2 及びR3 は、
置換もしくは無置換のアルキル基を表わし、アルキル基
の炭素数は1〜4である)と、一般式
【0004】
【化10】
【0005】で表わされるアミノスルホン酸誘導体(式
中、R5 及びR6 は、水素または置換もしくは無置換の
アルキル基を表わし、アルキル基は炭素数1〜4であ
り、R7はスルホ基で置換されたアルキル基を表わし、
アルキル基の炭素数は1〜4である)とからなる緩衝液
及びそれを用いるアルカリホスファターゼの活性測定方
法に関する。
【0006】
【従来の技術】従来、生体中に含まれるアルカリホスフ
ァターゼ活性を測定する目的で用いられている緩衝剤に
は、炭酸ナトリウム−炭酸水素ナトリウム、ジエタノー
ルアミン−塩酸、2−アミノ−2−メチルプロパノール
−塩酸、2−エチルアミノエタノール−塩酸などがあ
り、何れも0.5M〜1.5Mと言う高濃度で使用され
ていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超微量
なアルカリホスファターゼ活性を測定する場合、前記の
高濃度の緩衝剤ではアルカリホスファターゼ活性が低下
し測定感度の低下をきたす。そのため、緩衝液濃度を下
げて測定する方法がとられているが、緩衝液の濃度を下
げると緩衝能が低下し、保存中の炭酸ガスの影響により
pHが設定条件からずれる。従って、経時的なアルカリ
ホスファターゼ活性の低下が観察されるのが現状であ
る。そして、このような問題点のない緩衝液の出現が期
待されていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、高感度か
つ安定した測定結果が得られる緩衝液を見い出すべく鋭
意努力した結果、安定で高感度測定が可能な緩衝液を見
い出し、本発明を完成したものである。
【0009】本発明は、一般式
【0010】
【化11】
【0011】で表わされるアミン誘導体(式中、R1
水素または置換もしくは無置換のアルキル基を表わし、
アルキル基の炭素数は1〜4であり、R2 及びR3 は、
置換もしくは無置換のアルキル基を表わし、アルキル基
の炭素数は1〜4である)と、一般式
【0012】
【化12】
【0013】で表わされるアミノスルホン酸誘導体(式
中、R5 及びR6 は、水素または置換もしくは無置換の
アルキル基を表わし、アルキル基は炭素数1〜4であ
り、R7はスルホ基で置換されたアルキル基を表わし、
アルキル基の炭素数は1〜4である)とからなる緩衝液
及びそれを用いたアルカリホスファターゼの活性測定方
法である。
【0014】本発明の緩衝液を構成する前記一般式
(I)で表わされるアミン誘導体としては、例えばジエ
タノールアミン(以下DEAと略す)、ジメチルアミン
(以下DMAと略す)、ジエチルアミン(以下DEtA
と略す)、2−エチルアミノエタノール(以下EAEと
略す)、トリエチルアミン(以下TEtAと略す)、ト
リエタノールアミン(以下TEAと略す)、N−エチル
ジエタノールアミン(以下EDEAと略す)、ジイソプ
ロピルアミン(以下DIPAと略す)等を挙げることが
できる。
【0015】また、前記一般式(II)で表されるアミノ
スルホン酸誘導体としては、N,N−ビス(2−ハイド
ロキシエチル)−2−アミノエタンスルホン酸(以下B
ESと略す)、N−シクロヘキシル−3−アミノプロパ
ンスルホン酸(以下CAPSと略す)、N−シクロヘキ
シル−2−ハイドロキシ−3−アミノプロパンスルホン
酸(以下CAPSOと略す)、N−シクロヘキシル−2
−アミノエタンスルホン酸(以下CHESと略す)、3
−{N,N−ビス(2−ハイドロキシエチル)アミノ}
−2−ハイドロキシプロパンスルホン酸(以下DIPS
Oと略す)、N−トリス(ハイドロキシメチル)メチル
−3−アミノプロパンスルホン酸(以下TAPSと略
す)、2−ハイドロキシ−N−トリス(ハイドロキシメ
チル)メチル−3−アミノプロパンスルホン酸(以下T
APSOと略す)、N−トリス(ハイドロキシメチル)
メチル−2−アミノエタンスルホン酸(以下TESと略
す)等を挙げることができる。
【0016】また、前記一般式(III )で表わされるア
ミノスルホン酸誘導体としては、3−{4−(2−ハイ
ドロキシエチル)−1−ピペラジニル}プロパンスルホ
ン酸(以下EPPSと略す)、2−{4−(2−ハイド
ロキシエチル)−1−ピペラジニル}エタンスルホン酸
(以下HEPESと略す)、2−ハイドロキシ−3−
{4−(2−ハイドロキシエチル)−1−ピペラジニ
ル}プロパンスルホン酸(以下HEPPSOと略す)、
ピペラジン−1,4−ビス(2−エタンスルホン酸)
(以下PIPESと略す)、ピペラジン−1,4−ビス
(2−ハイドロキシ−3−プロパンスルホン酸)(以下
POPSOと略す)等を挙げることができる。
【0017】また前記一般式(IV)で表わされるアミノ
スルホン酸誘導体としては、2−モルホリノエタンスル
ホン酸(以下MESと略す)、3−モルホリノプロパン
スルホン酸(以下MOPSと略す)、2−ハイドロキシ
−3−モルホリノプロパンスルホン酸(以下MOPSO
と略す)等を挙げることができる。
【0018】本発明は、前記緩衝液を用い、アルカリホ
スファターゼの酵素活性測定を行うものである。本発明
における酵素活性測定方法は、例えばClin.Che
m.23/12、2236−2274(1977)に記
載の方法に従い、行うことができる。この際、前記した
緩衝液を基質液として用いることができる。
【0019】前記測定方法を実施するにあたって使用す
ることができる基質は、一般式
【0020】
【化13】
【0021】で表わされる1,2−ジオキセタン誘導体
(式中、XはH,Na,K又はNH4を表わし、Yは
H,Cl,Br,メチル基又はメトキシ基を表わす)で
ある。
【0022】前記一般式(V)で表わされる1,2−ジ
オキセタン誘導体としては、例えば
【0023】
【化14】
【0024】(式中、Xは前記と同じである。)(以下
AMPPDと略す)、
【0025】
【化15】
【0026】(式中、Xは前記と同じである。)(以下
CSPDと略す)、
【0027】
【化16】
【0028】(式中、Xは前記と同じである。)等を挙
げることができる。
【0029】また、本方法を実施するにあたっては、一
般式
【0030】
【化17】
【0031】で表わされる有機高分子(式中、nは30
〜600であり、R8 ,R9 及びR10は、フェニル基ま
たは置換もしくは無置換のアルキル基を表わし、アルキ
ル基の炭素数は1〜18であり、ZはCl,Brまたは
Iを表わす。)で表わされる増感剤の存在下に行うこと
が好ましい。前記一般式(VI)で表わされる増感剤とし
ては、例えばR8 ,R9 及びR10がブチル基、nが30
〜600であり、ZがClである有機高分子(以下TB
Qと略す)、R9 がベンジル基、R8 及びR10がメチル
基、nが30〜600であり、ZがClである有機高分
子(以下BDMQと略す)等を挙げることができる。
【0032】
【実施例】
実施例−1 1.0mM−MgCl2 、0.05%−NaN3 、0.
02%−AMPPD、0.04%−BDMQを含むpH
=10.00±0.05の緩衝液を表−1の通り調製し
た。
【0033】
【表1】
【0034】実施例−2 実施例−1で調製した基質緩衝液No.1〜No.9、
各基質緩衝液200μlにアルカリホスファターゼ(1
ng/ml)10μlを加え、室温で20分間放置した
後、クリニルーマットでアルカリホスファターゼ活性を
測定した。その結果を表−2に示した。
【0035】
【表2】
【0036】実施例−3 1.0mM−MgCl2 、0.05%−NaN3 、0.
02%−AMPPD、0.04%−BDMQを含む各種
pH、0.1MDEA−BES緩衝液を表−3の通り調
製した。
【0037】
【表3】
【0038】実施例−4 抗ヒトα−フェトプロテイン固相化磁性粒子及び抗ヒト
α−フェトプロテインアルカリホスファターゼ標識体を
用いて、α−フェトプロテインの免疫測定を実施し、酵
素反応を実施例−3で調製した基質緩衝液6種を用いて
アルカリホスファターゼ活性を測定した。その結果を図
1に示した。
【0039】比較例−1 1.0mM−MgCl2 、0.05%−NaN3 、0.
02%−AMPPD、0.04%−BDMQを含む各種
pH、0.1MDEA−HCl緩衝液を表−4の通り調
製した。
【0040】
【表4】
【0041】比較例−2 抗ヒトα−フェトプロテイン固相化磁性粒子及び抗ヒト
α−フェトプロテインアルカリホスファターゼ標識体を
用いて、α−フェトプロテインの免疫測定を実施し、酵
素反応を比較例−1で調製した基質緩衝液6種を用いて
アルカリホスファターゼ活性を測定した。その結果を図
2に示した。
【0042】実施例−5 実施例−1で調製した基質緩衝液No.3およびNo.
4を表−5の通り調製した。
【0043】
【表5】
【0044】実施例−6 抗ヒトα−フェトプロテイン固相化磁性粒子及び抗ヒト
α−フェトプロテインアルカリホスファターゼ標識体を
用いて、α−フェトプロテインの免疫測定を実施し、酵
素反応を実施例−5で調製した基質緩衝液6種を用いて
アルカリホスファターゼ活性を測定した。その結果を図
3に示した。
【0045】比較例−3 実施例−1で調製した基質緩衝液No.1およびNo.
2を表−6の通り調製した。
【0046】
【表6】
【0047】比較例−4 抗ヒトα−フェトプロテイン固相化磁性粒子及び抗ヒト
α−フェトプロテインアルカリホスファターゼ標識体を
用いて、α−フェトプロテインの免疫測定を実施し、酵
素反応を比較例−3で調製した基質緩衝液6種を用いて
アルカリホスファターゼ活性を測定した。その結果を図
4に示した。
【0048】比較例−5 実施例−1で調製した基質緩衝液No.1を37℃で1
週間の負荷を行なった。
【0049】比較例−6 抗ヒトTSH固相化磁性粒子及び抗ヒトTSHアルカリ
ホスファターゼ標識体を用いてTSHの免疫測定を実施
し、酵素反応を比較例−5で行なった負荷後基質緩衝液
を用いてアルカリホスファターゼ活性を測定した。対象
として、負荷をしていない基質緩衝液を用いて前記と同
様の操作を行なった。その結果を図5に示した。
【0050】実施例−7 実施例−1で調製した基質緩衝液No.9を37℃で1
週間の負荷を行なった。
【0051】実施例−8 抗ヒトTSH固相化磁性粒子及び抗ヒトTSHアルカリ
ホスファターゼ標識体を用いてTSHの免疫測定を実施
し、酵素反応を実施例−7で行なった負荷後基質緩衝液
を用いてアルカリホスファターゼ活性を測定した。対象
として、負荷をしていない基質緩衝液を用いて前記と同
様の操作を行なった。その結果を図6に示した。
【0052】比較例−7 実施例−1で調製した基質緩衝液No.1を4℃で3日
間および7日間フタを開けたまま放置し、炭酸ガスの吸
収負荷を行ない、pHを測定した。その結果を図7に示
した。
【0053】実施例−9 実施例−1で調製した基質緩衝液No.9を4℃で3日
間および7日間フタを開けたまま放置し、炭酸ガスの吸
収負荷を行ない、pHを測定した。その結果を図8に示
した。
【0054】
【発明の効果】本発明の方法は、実施例および参考例に
示された通り前記一般式(I)、(II)、(III )、
(IV)で表される基質緩衝液を用いることにより、高感
度かつ安定したアルカリホスファターゼ活性を測定する
ことが可能である。従来の方法に比べ1.4〜1.6倍
の感度で行なうことができる。また、炭酸ガスによるp
Hの変化も5/9と小さい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例−4で行なった至適pHの測定図であ
る。
【図2】比較例−2で行なった至適pHの測定図であ
る。
【図3】実施例−6で行なった緩衝液濃度の測定図であ
る。
【図4】比較例−4で行なった緩衝液濃度の測定図であ
る。
【図5】比較例−6で行なった温度負荷による基質安定
性の測定図である。
【図6】実施例−8で行なった温度負荷による基質安定
性の測定図である。
【図7】比較例−7で行なった空気中の炭酸ガスによる
pH変化の測定図である。
【図8】実施例−9で行なった空気中の炭酸ガスによる
pH変化の測定図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12Q 1/00 - 1/66

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 【化1】 で表わされるアミン誘導体(式中、R1 は水素または置
    換もしくは無置換のアルキル基を表わし、アルキル基の
    炭素数は1〜4であり、R2 及びR3 は、置換もしくは
    無置換のアルキル基を表わし、アルキル基の炭素数は1
    〜4である)と、 一般式 【化2】 で表わされるアミノスルホン酸誘導体(式中、R5 及び
    6 は、水素または置換もしくは無置換のアルキル基を
    表わし、アルキル基は炭素数1〜4であり、R7はスル
    ホ基で置換されたアルキル基を表わし、アルキル基の炭
    素数は1〜4である)とからなる緩衝液を用いるアルカ
    リホスファターゼの活性測定方法。
  2. 【請求項2】一般式 【化3】 で表わされる基質(式中、Xは、H,Na,K又はNH
    4 を表わし、Yは、H,Cl,Br,メチル基またはメ
    トキシ基を表わす)を用いる請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】基質が、 【化4】 (式中、Xは前記と同じである。)である請求項2に記
    載の方法。
  4. 【請求項4】基質が、 【化5】 (式中、Xは前記と同じである。)である請求項2に記
    載の方法。
  5. 【請求項5】増感剤として、一般式 【化6】 で表わされる有機高分子(式中、nは30〜600であ
    り、R8 ,R9 及びR10は、ベンジル基または置換もし
    くは無置換のアルキル基を表わし、アルキル基の炭素数
    は1〜18であり、ZはCl,BrまたはIを表わ
    す。)を用いる請求項2に記載の方法。
  6. 【請求項6】増感剤が、 【化7】 (式中nは30〜600であり、ZはClである。)で
    ある請求項2に記載の方法。
  7. 【請求項7】増感剤が、 【化8】 (式中nは30〜600であり、ZはClである。)で
    ある請求項2に記載の方法。
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