JPH02276597A - Method for measuring calcium in human body - Google Patents
Method for measuring calcium in human bodyInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は体液中のカルシウム測定方法に関する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a method for measuring calcium in body fluids.
さらに詳しくは、α−アミラーゼがカルシウムによって
活性化されることを利用した体液中のカルシウム量の測
定方法に関する。More specifically, the present invention relates to a method for measuring the amount of calcium in body fluids using the fact that α-amylase is activated by calcium.
発明の背景
現在、病院の検査室において、種々の体液(血清、尿等
)中のカルシウム量が測定され、疾患の診断に用いられ
ている。BACKGROUND OF THE INVENTION Currently, the amount of calcium in various body fluids (serum, urine, etc.) is measured in hospital laboratories and used to diagnose diseases.
カルシウムは生体内での細胞機能や、血液の凝固機能に
重要な役割を果しているが、ヒト血漿中の量は非常に厳
密に調節されていると言われており、異常低値および高
値を知ることでの診断価値が高い。Calcium plays an important role in cell function in the body and blood coagulation function, but the amount in human plasma is said to be extremely tightly regulated, and abnormally low and high values are known. This has high diagnostic value.
例えば、低カルシウム血症としては、低タンパク血症、
低リン血症、腎炎、ネフローゼ、ビタミンD欠乏症、副
甲状腺機能低下症、クル病等の疾患、高カルシウム血症
としては、骨腫瘍、アジラン病、肺気腫、副甲状腺機能
亢進症、腎不全等の疾患の可能性があり、これらの診断
に用いることができる。For example, hypocalcemia includes hypoproteinemia,
Diseases such as hypophosphatemia, nephritis, nephrosis, vitamin D deficiency, hypoparathyroidism, and rickets, and hypercalcemia include bone tumors, Ajilan's disease, emphysema, hyperparathyroidism, renal failure, etc. There is a possibility of a disease, and it can be used to diagnose these diseases.
しかしながら、従来の方法では正確かつ簡便にカルシウ
ム量を測定することができなかった。However, conventional methods have not been able to accurately and easily measure the amount of calcium.
従来の技術およびその問題点
体液中のカルシウム測定法としては、以下の方法が知ら
れている。Conventional techniques and their problems The following methods are known as methods for measuring calcium in body fluids.
(1)滴定法
(2)比色法
(3)原子吸光法
(4)突先分析法
(5)電極法
(θ)酵素法
(1)の滴定法は、シュウ酸塩やキレートを用いて、化
学的に滴定する方法であるが煩雑であることと、実施者
により測定値に差異が出るという欠点を有する。(1) Titration method (2) Colorimetric method (3) Atomic absorption method (4) Tip analysis method (5) Electrode method (θ) Enzyme method The titration method of (1) uses oxalate or chelate. Although it is a chemical titration method, it has the disadvantage that it is complicated and that the measured values vary depending on the operator.
(2)の比色法のうち、発色剤にo−CPC(オルト−
クレゾールフタレインコンプレクソン)を用いる方法は
、8−ヒドロキシキノリンを添加し、Mg2〜オンの影
響を排除するもので、現在、病院検査室で最も汎用され
ている。In the colorimetric method (2), o-CPC (ortho-CPC) is used as a coloring agent.
The method using cresol phthalein complexone) adds 8-hydroxyquinoline to eliminate the influence of Mg2~, and is currently most commonly used in hospital laboratories.
しかしながら、
1.8−ヒドロキシキノリンを加えてもなお数%程度の
Mg2〜オンの影響があること、2、温度、時間により
吸光度が変化すること、3、発色に至適pH範囲がある
こと、
4、低濃度(カルシウム)で、測定値がマイナスになる
領域があること、
等の欠点を有しており、特に用手法で実施する場合に問
題が多い。However, 1. Even if 8-hydroxyquinoline is added, there is still an effect of about a few percent of Mg2~on, 2. The absorbance changes depending on temperature and time, 3. There is an optimum pH range for color development. 4. It has drawbacks such as the fact that there is a region where the measured value is negative at low concentrations (calcium), which is particularly problematic when carried out manually.
(3)の原子吸光法は、機器が高価であり、熟練を要す
るとともに、検体を希釈する必要がある。Atomic absorption spectrometry (3) requires expensive equipment, requires skill, and requires dilution of the sample.
(4)の炎色分析法も、検体の希釈が必要であるととも
に、特異性、再現性にも問題がある。The flame color analysis method (4) also requires dilution of the specimen and has problems in specificity and reproducibility.
(5)の電極法は、機器が高価であるとともに、pHの
影響を受け、また機器の保守が煩雑である。The electrode method (5) requires expensive equipment, is affected by pH, and requires complicated maintenance.
(6)の酵素法には、l)カルモジュリンを利用する方
法[特開昭82−38199号参照] 、if)ホスホ
リパーゼD1コリンオキシダーゼを利用する方法がある
[特開昭62−195297号参照]。The enzymatic method of (6) includes l) a method using calmodulin [see JP-A-82-38199], and if) a method using phospholipase D1 choline oxidase [see JP-A-62-195297].
1)カルモジュリンを用いる方法は、特異性にはすぐれ
ているが、感度が良過ぎるため、検体の希釈(100〜
1000倍)が必要となる。1) Although the method using calmodulin has excellent specificity, it is too sensitive and requires dilution of the specimen (100 to 100%).
1000 times) is required.
11)ホスホリパーゼD1コリンオキシダーゼを用いる
方法は、特異性にすぐれ、また検体の希釈も不要である
が、反応に時間がかかるため、連続して測定できないと
いう欠点を有している。11) The method using phospholipase D1 choline oxidase has excellent specificity and does not require dilution of the specimen, but has the disadvantage that continuous measurement is not possible because the reaction takes time.
以上のように、いずれの測定法も欠点を有しており、満
足のいく測定法というものはなかった。As mentioned above, all measurement methods have drawbacks, and none of them has been satisfactory.
問題点を解決するための手段
本発明者らは、正確かつ簡便に測定できる、酵素を用い
るカルシウムの定量法を見い出すべく鋭意検討を重ねた
結果、α−アミラーゼの活性がカルシウムの量に比例し
て高められることを見い出した。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to find a method for quantifying calcium using an enzyme that can be accurately and easily measured, and have found that the activity of α-amylase is proportional to the amount of calcium. I found that it can be improved.
種々の起源のα−アミラーゼはカルシウムと結合した活
性型として存在することが知られている(酵素ハンドブ
ック、田宮及び丸尾監修、朝食書店、493頁)。しか
しながら、その活性強度とカルシウムの濃度の間に直線
的な相関関係があることは全く知られておらず、これを
利用して体液中のカルシウムが測定できるということは
、今回本発明者らによって初めて見い出されたことであ
る。It is known that α-amylases of various origins exist in an active form bound to calcium (Enzyme Handbook, edited by Tamiya and Maruo, Shokusen Shoten, p. 493). However, it is not known that there is a linear correlation between the activity strength and the concentration of calcium, and the present inventors have now demonstrated that calcium in body fluids can be measured using this correlation. This is the first time it has been discovered.
しかしながら、検討を重ねるうちに、用いる基質の種類
によっては直線的な相関関係が得られなかったり、測定
範囲が狭かったりして実用に供せられない場合もあるこ
とが判明した。However, after repeated studies, it became clear that depending on the type of substrate used, it may not be possible to obtain a linear correlation or the measurement range may be too narrow to be put to practical use.
そこで、本発明者らはさらに検討を加え、(1)カルシ
ウムに、より特異的なキレート剤の存在下に酵素反応を
行なうこと、および/または(2)基質として、その還
元末端グルコースに発色源基を有さないマルトオリゴ糖
類と、発色源基を有するマルトオリゴ糖類を組合せて用
いて酵素反応を行なうことにより、これらの欠点が解決
されることを見い出し、本発明を完成した。Therefore, the present inventors further investigated the possibility of (1) performing the enzymatic reaction on calcium in the presence of a more specific chelating agent, and/or (2) using its reducing terminal glucose as a substrate to form a coloring source. The inventors have discovered that these drawbacks can be solved by carrying out an enzymatic reaction using a combination of a maltooligosaccharide that does not have a group and a maltooligosaccharide that has a chromogenic group, and has completed the present invention.
キレート剤存在下でα−アミラーゼは酵素自身が有する
カルシウムの大部分を放出し、不活性型のα−アミラー
ゼに変化することは以前から知られている[Eur、J
、Biochem、、 41.171(1974)参照
のこと]が、キレート剤存在下で初めてカルシウムを定
量的に測定することができるようになったり、また測定
範囲が広がるという事実は、今回初めて見い出されたこ
とであり、また先の公知事実からはまったく予測されな
いことである。It has long been known that in the presence of a chelating agent, α-amylase releases most of its own calcium and transforms into an inactive α-amylase [Eur, J.
, Biochem, 41.171 (1974)], it has become possible to quantitatively measure calcium for the first time in the presence of a chelating agent, and the fact that the measurement range has been expanded has been discovered for the first time. This is completely unexpected based on previously known facts.
さらに、(2)で示した2種類の基質を用いることによ
っても同様の効果が得られるという事実も今回初めて見
い出されたことであり、従来技術からは予測されないこ
とである。Furthermore, the fact that the same effect can be obtained by using the two types of substrates shown in (2) is also discovered for the first time, and this is something that could not be expected from the prior art.
発明の構成
従って、本発明は、検体に
(1)α−アミラーゼとα−アミラーゼの基質を、カル
シウムにより特異的なキレート剤の存在下に作用させる
か、あるいは
(ii)α−アミラーゼとα−アミラーゼの基質として
(a)マルトオリゴ糖およびその還元末端グルコースに
非発色源基が結合したマルトオリゴ糖から選ばれる基質
と、
(b)その還元末端グルコースに発色源基が結合したマ
ルトオリゴ糖およびその還元末端グルコースに発色源基
が結合し、かつ非還元末端グルコースに置換基が結合し
たマルトオリゴ糖から選ばれる基質を組合せて、
カルシウムにより特異的なキレート剤の不存在下に作用
させることを特徴とする検体中のカルシウム測定方法に
関する。Accordingly, the present invention provides a method for treating a specimen with (1) α-amylase and a substrate for α-amylase in the presence of a chelating agent more specific for calcium, or (ii) treating a sample with α-amylase and α-amylase in the presence of a chelating agent more specific for calcium. Substrates for amylase include (a) maltooligosaccharides and maltooligosaccharides in which a non-chromogenic group is bound to the glucose at their reducing end; (b) maltooligosaccharides in which a chromogenic group is bound to the glucose at their reducing end and their reducing terminals. A specimen characterized by combining a substrate selected from malto-oligosaccharides in which a chromogenic group is bound to glucose and a substituent is bound to a non-reducing terminal glucose, and is made to act in the absence of a chelating agent more specific to calcium. Concerning a method for measuring calcium inside.
本発明に用いるα−アミラーゼは、微生物、植物または
動物のうちのいずれを起源とするものでもよいが、好ま
しくは動物起源のものであり、例えば市販のブタ膵由来
のα−アミラーゼが用いられる。α−アミラーゼは10
00〜1000000 U/Ω、より好ましくは500
0〜500000U /Rの濃度で用いられる。The α-amylase used in the present invention may be derived from microorganisms, plants, or animals, but is preferably derived from animal sources, such as commercially available α-amylase derived from porcine pancreas. α-amylase is 10
00-1000000 U/Ω, more preferably 500
It is used at a concentration of 0 to 500,000 U/R.
本発明に用いるα−アミラーゼの基質としては、デンプ
ンおよびグリコーゲン等の多糖類およびマルトオリゴ糖
類が挙げられるが、測定の簡素化、測定時間の短縮化な
どの点からマルトオリゴ糖類が有利である。Substrates for α-amylase used in the present invention include polysaccharides such as starch and glycogen, and maltooligosaccharides, but maltooligosaccharides are advantageous in terms of simplification of measurement and shortening of measurement time.
そのようなマルトオリゴ糖類としては、(1)マルトオ
リゴ糖、例えばマルトヘプタオシド、マルトヘプタオシ
ド、(2)その還元末端グルコースに非発色源基が結合
したマルトオリゴ糖、例えば2.4−ジクロロフェニル
−α−D−マルトトリオシド、2.4−ジクロロフェニ
ル−(αまたはβ)−D−マルトペンタオシド、2.4
−ジクロロフェニル−(αまたはβ)−D−マルトヘプ
タオシド、(3)その還元末端グルコースに発色源基が
結合したマルトオリゴ糖、例えば4−ニトロフェニル−
α−D−マルトトリオシド、4−ニトロフェニル−(α
またはβ)−D−マルトペンタオシド、4−ニトロフェ
ニル−(αまたはβ)−D−マルトヘプタオシド、2−
クロロ−4−ニトロフェニル−α−D−マルトトリオシ
ド、2−クロロ−4−ニトロフェニル−(αマタハβ)
−D−マルトペンタオシド、2−クロロ−4−二トロフ
ェニル−(αまたはβ)−D−マルトヘプタオシド、お
よび(4)その還元末端グルコースに゛発色源基が結合
し、かつその非還元末端グルコースに置換基、例えば環
状アセタールが結合したマルトオリゴ糖が挙げられる。Such maltooligosaccharides include (1) maltooligosaccharides such as maltoheptaoside and maltoheptaoside; (2) maltooligosaccharides in which a non-chromogenic group is bound to the reducing terminal glucose, such as 2,4-dichlorophenyl- α-D-maltotrioside, 2.4-dichlorophenyl-(α or β)-D-maltopentaoside, 2.4
-dichlorophenyl-(α or β)-D-maltoheptaoside, (3) a maltooligosaccharide with a chromogenic group attached to its reducing end glucose, e.g. 4-nitrophenyl-
α-D-maltotrioside, 4-nitrophenyl-(α
or β)-D-maltopentaoside, 4-nitrophenyl-(α or β)-D-maltoheptaoside, 2-
Chloro-4-nitrophenyl-α-D-maltotrioside, 2-chloro-4-nitrophenyl-(αmatahaβ)
-D-maltopentaoside, 2-chloro-4-nitrophenyl-(α or β)-D-maltoheptaoside, and (4) a chromogenic group is bonded to its reducing terminal glucose, and its Examples include maltooligosaccharides in which a substituent, such as a cyclic acetal, is bonded to a non-reducing terminal glucose.
さらに、(5) (a)前記したマルトオリゴ糖および
その還元末端グルコースに非発色源基が結合したマルゴ
オリゴ糖から選ばれる基質と、(b)前記した、その還
元末端グルコースに発色源基が結合したマルゴオリゴ糖
およびその還元末端グルコースに発色源基が結合し、か
つ非還元末端グルコースに置換基が結合したマルトオリ
ゴ糖から選ばれる基質を組合せて用いることができる。Furthermore, (5) (a) a substrate selected from the aforementioned maltooligosaccharides and maltooligosaccharides in which a non-chromogenic group is bound to the reducing terminal glucose; Substrates selected from maltooligosaccharides and maltooligosaccharides in which a chromogenic group is bonded to the reducing terminal glucose and a substituent group is bonded to the non-reducing terminal glucose can be used in combination.
上記の(1)〜(4)で示される基質を単独で用いる場
合の好ましい濃度は、0.1〜50 ++uaole/
、Qの範囲である。また(5)で示されるように組合せ
て用いる場合には、発色源基を有さないマルトオリゴ糖
と発色源基を有するマルトオリゴ糖は、それぞれ0.1
〜50 mo+ole/!Iの濃度で、100:1〜1
:1の比で加えるのが好ましい。When the substrates shown in (1) to (4) above are used alone, the preferred concentration is 0.1 to 50 ++uaole/
, Q. In addition, when used in combination as shown in (5), the maltooligosaccharide without a chromogenic group and the maltooligosaccharide with a chromogenic group each have a 0.1
~50 mo+ole/! Concentration of I, 100:1-1
It is preferable to add in a ratio of :1.
組合わせて使用することにより、基質に対する競合性の
ため、検体中にカルシウムが存在しない場合の反応(も
ともと酵素自身がカルシウムを有するので、基質さえあ
れば検体中にカルシウムが存在しなくても酵素は活性化
され反応は進む。これをブランク反応という。)が抑制
され、測定が可能となったり、測定範囲が広くなるもの
と考えられる。When used in combination, due to competitiveness for the substrate, the reaction occurs when calcium is not present in the sample. is activated and the reaction proceeds. This is called a blank reaction) is suppressed, making measurement possible and broadening the measurement range.
より好ましいα−アミラーゼの基質としては、前記(3
)または(5)で示される基質群であり、より具体的に
は4−ニトロフェニル−α−D−マルトトリオシド、2
−クロロ−4−ニトロフェニル−β−D−マルトペンタ
オシド、またはマルトペンタオーズと2−クロロ−4−
ニトロフェニル−β−D−マルトペンタオシドの組合せ
、または2、4−ジクロロフェニル−β−D−マルトペ
ンタオシドと2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−D
−マルトペンタオシドの組合せが挙げられる。More preferred α-amylase substrates include the above (3)
) or (5), more specifically 4-nitrophenyl-α-D-maltotrioside, 2
-chloro-4-nitrophenyl-β-D-maltopentaoside, or maltopentaose and 2-chloro-4-
A combination of nitrophenyl-β-D-maltopentaoside or 2,4-dichlorophenyl-β-D-maltopentaoside and 2-chloro-4-nitrophenyl-β-D
- maltopentaoside combinations.
カルシウムに、より特異的なキレート剤としては、ゲル
コールエーテルジアミン四酢酸、1,2−ビス(O−ア
ミノフェノキシ)エタン四酢酸(以下、それぞれGED
TASBAPTAと略記する。)等が挙げられる。これ
らのキレート剤は単独で、あるいは数種類を混合して用
いることができる。キレート剤は0.05〜20 ++
n5ole/lの濃度で加えるのが好ましい。More specific chelating agents for calcium include gelcol ether diaminetetraacetic acid and 1,2-bis(O-aminophenoxy)ethanetetraacetic acid (hereinafter referred to as GED).
It is abbreviated as TASBAPTA. ) etc. These chelating agents can be used alone or in combination. Chelating agent is 0.05-20 ++
Preferably, it is added at a concentration of n5 ole/l.
キレート剤存在下では、酵素活性を増大させるカルシウ
ム(α−アミラーゼ中および検体中に存在する。)がキ
レート剤によって食われてしまうため、検体中のカルシ
ウム濃度が実際には高い場合であっても、酵素活性は低
く抑えられ、測定が可能となり、また測定範囲が広くな
ると考えられる。In the presence of a chelating agent, the calcium that increases enzyme activity (present in α-amylase and in the sample) is eaten away by the chelating agent, so even if the calcium concentration in the sample is actually high, It is thought that the enzyme activity will be suppressed to a low level, making measurement possible and widening the measurement range.
キレート剤と結合するカルシウムと結合しないカルシウ
ムの間には平衡関係が成立しており、検体中のカルシウ
ム濃度に応じて酵素活性が低下し、へ
両者の間は直線関係となる。さらに好都合なことには、
カルシウムに、より特異的なキレート剤を用いるので検
体中に存在する他の金属イオン、とりわけマグネシウム
の影響を受けずに測定ができる点である。An equilibrium relationship exists between calcium that binds to the chelating agent and calcium that does not bind, and the enzyme activity decreases depending on the calcium concentration in the sample, and there is a linear relationship between the two. Even more conveniently,
Since a chelating agent that is more specific for calcium is used, measurements can be made without being affected by other metal ions, especially magnesium, present in the sample.
なお、(5)で示されるように2種類の基質群を組合せ
た場合には、キレート剤の存在下あるいは不存在下のい
ずれでも十分に広い測定範囲を得ることが可能である。In addition, when two types of substrate groups are combined as shown in (5), it is possible to obtain a sufficiently wide measurement range either in the presence or absence of a chelating agent.
本発明における検出系は、通常のα−アミラーゼ活性測
定法のそれが用いられる。例えば、α−アミラーゼの基
質として多糖類の一種であるデンプンを用いた場合には
、生成した還元糖量を公知の方法、例えばソモジー(S
omogyl )法を用いて検量するか、またはプルス
ターチを用いて生成される色素によって検量することが
できる。The detection system used in the present invention is that of a conventional α-amylase activity assay method. For example, when starch, a type of polysaccharide, is used as a substrate for α-amylase, the amount of reducing sugar produced can be measured using known methods such as Somogyi (S
omogyl) method or by a dye produced using pull starch.
基質として前記のマルトオリゴ糖類のうち(1)を用い
た場合には、α−グルコシダーゼを共役させ、生成した
グルコースをグルコースオキシダーゼ/パーオキシダー
ゼ/色素系あるいはへキラキナーゼ/ホスフォグルコム
ターゼ/グルコース−6−ホスフェートデヒドロゲナー
ゼ/NADH系へ導くことにより検出することができる
。また基質として上記のマルトオリゴ糖類のうち(2)
を用いた場合には、α−グルコシダーゼおよび/または
β−グルコシダーゼを共役させるか、または該酵素を共
役させることな(反応させ、生じた非発色源を発色系へ
導くことにより検量することができる。更に基質として
上記のマルトオリゴ糖類のうち(3)または(4)を用
いた場合には、α−グルコシダーゼおよび/またはβ−
グルコシダーゼを共役させるか、または該酵素を共、役
させることなく反応させ、生じた発色源、例えば4−ニ
トロフ工/−tL4タハ2−クロロ−4−ニトロフェノ
ールを直接比色することにより検量することができる。When (1) of the above-mentioned malto-oligosaccharides is used as a substrate, α-glucosidase is conjugated, and the resulting glucose is conjugated with glucose oxidase/peroxidase/dye system or hekyrakinase/phosphoglucomutase/glucose-6. -Can be detected by directing to the phosphate dehydrogenase/NADH system. Also, among the above maltooligosaccharides as a substrate (2)
When using a non-chromogenic source, it can be calibrated by conjugating α-glucosidase and/or β-glucosidase, or by reacting the enzyme without conjugating it, and introducing the resulting non-chromogenic source into a chromogenic system. Furthermore, when (3) or (4) of the above maltooligosaccharides is used as a substrate, α-glucosidase and/or β-glucosidase
The glucosidase is conjugated or the enzyme is reacted without conjugation and the resulting chromogen, e.g. be able to.
(1)〜(4)のいずれの場合も基質として三炭糖を用
いた場合には共役酵素は不要であり、四炭糖から七炭糖
を用いた場合には該酵素が必要となる。In any case of (1) to (4), a conjugated enzyme is not required when a tricarbonate is used as a substrate, and the enzyme is required when a tetracarbonate to a heptose is used.
前記のマルトオリゴ糖類のうち、(5)で示されるよう
に2種類の基質を組合せて用いた場合には、α−グルコ
シダーゼおよび/またはβ−グルコシダーゼを共役させ
るか、または該酵素を共役させることなく反応させ、(
b)群の基質より生じた発色源を直接比色することによ
り検量することができる。Among the above malto-oligosaccharides, when two types of substrates are used in combination as shown in (5), α-glucosidase and/or β-glucosidase may be conjugated, or the enzyme may not be conjugated. React (
It can be calibrated by directly colorimetrically measuring the chromogenic source generated from the substrates of group b).
本発明による測定は、pH5〜8を維持できるような緩
衝液中で行なわれる。そのような緩衝液はよく知られて
おり、例えばグツド緩衝液[例えば、N−2−ヒドロキ
シエチルピペラジン−N′−2−エタンスルホン酸(以
下、HEPESと略記する。)、ピペラジン−N、N’
−ビス(2−エタンスルホン酸)(以下、PI PE
Sと略記する。’) 、N−2−ヒドロキシエチルピペ
ラジンーN′−2−ヒドロキシプロパン−3−スルホン
酸(以下、HEPPSOと略記する。)等]、リン酸緩
衝液、トリス塩酸緩衝液等が挙げられる。緩衝液は10
〜500 n+mole/1の濃度で加えるのが好まし
い。The measurements according to the invention are carried out in a buffer solution that can maintain a pH of 5 to 8. Such buffers are well known, such as Gud's buffer [for example, N-2-hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethanesulfonic acid (hereinafter abbreviated as HEPES), piperazine-N, N '
-bis(2-ethanesulfonic acid) (hereinafter referred to as PI PE
It is abbreviated as S. '), N-2-hydroxyethylpiperazine-N'-2-hydroxypropane-3-sulfonic acid (hereinafter abbreviated as HEPPSO), phosphate buffer, Tris-HCl buffer, and the like. Buffer is 10
Preferably, it is added at a concentration of ~500 n+mole/1.
さらに本発明の測定系には、アルカリ金属のハロゲン化
物、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリ
ウム、ヨウ化ナトリウムを1〜400 a+mole/
]の濃度で加えることが好ましい。Furthermore, in the measurement system of the present invention, an alkali metal halide such as sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, and sodium iodide is added at a concentration of 1 to 400 a+mole/
It is preferable to add it at a concentration of .
本発明の方法による測定は用手法はもちろんのこと、通
常の生化学検査用自動分析器によっても行なうことがで
きる。The measurement according to the method of the present invention can be carried out not only manually but also by a conventional automatic analyzer for biochemical tests.
実施例
以下の実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれ
らの実施例により限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be explained in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例1: [基質として発色源基を有するマルトオリ
ゴ糖と発色源基を有さないマルトオリゴ糖を組合わせて
用いたα−アミラーゼによるカルシウムの測定]
以下の試薬を混合して試薬溶液を得た。Example 1: [Measurement of calcium using α-amylase using a combination of a maltooligosaccharide having a chromogenic group and a maltooligosaccharide without a chromogenic group as substrates] The following reagents were mixed to obtain a reagent solution. .
ブタ膵α−アミラーゼ
8QQQU /Ω×100μg
α−グルコシダーゼ
250000U/N X 100μg
β−グルコシダーゼ
20000 U/I X 100μg
2.4−ジクロロフェニル−β−D−マルトペンタオシ
ド
20 a+mole/N X 100 uΩ2−クロロ
−4−ニトロフェニル−β−D−マルトペンタオシド
2 a+mole/N X 100 ttlPIPES
緩衝液(pH8,8)
500 +uole/N X 100 tt(1塩化ナ
トリウム
5005tole/I X 100 ttn精製水
280μg計 980μρ
上記で得られた試薬溶液に、カルシウム濃度0〜10m
g/clQ相当の酢酸カルシウム水溶液を20μg添加
し、37℃で反応させた後、400nil(37℃)で
の吸光度増加を経時的に測定し、各々の反応速度を出し
た。得られた検量線を第1図に示す。Porcine pancreatic α-amylase 8QQQU /Ω×100μg α-glucosidase 250000U/N X 100μg β-glucosidase 20000U/I -4-nitrophenyl-β-D-maltopentaoside 2 a+mole/N X 100 ttlPIPES
Buffer solution (pH 8,8) 500 + uole/N
280 μg total 980 μρ Calcium concentration 0 to 10 m
After adding 20 μg of an aqueous calcium acetate solution equivalent to g/clQ and reacting at 37° C., the increase in absorbance at 400 nil (37° C.) was measured over time to calculate each reaction rate. The obtained calibration curve is shown in FIG.
図から分るように、検量線はカルシウム濃度7.5 m
g/ dρまで直線性を示した。As can be seen from the figure, the calibration curve has a calcium concentration of 7.5 m
It showed linearity up to g/dρ.
実施例2: [基質として発色源基を有するマルトオリ
ゴ糖を用いた、キレート剤存在下におけるα−アミラー
ゼによるカルシウムの測定]以下の試薬を混合して試薬
溶液を得た。Example 2: [Measurement of calcium by α-amylase in the presence of a chelating agent using a maltooligosaccharide having a chromogenic group as a substrate] The following reagents were mixed to obtain a reagent solution.
ブタ膵α−アミラーゼ
8000U# X 100μg
α−グルコシダーゼ
250000U/N X 100 tinβ−グルコシ
ダーゼ
20000 U/N X 100 !112−クロロー
4−ニトロフェニル−β−D−マルトペンタオシド
2 On+mole/Rx 100 ttllAPTA
20 mmole/I X 100 piミリン緩衝
液(pH6,5)
500 ++nole/U X100 μ、Q塩
化ナトリウム
500 mmole/N X 100μg精製水
280μg計 980μg
上記で得られた試薬溶液を用いて実施例1と同様にして
測定を行なった。得られた検量線を第2図に示す。Porcine pancreatic α-amylase 8000U# X 100μg α-glucosidase 250000U/N X 100 tin β-glucosidase 20000U/N X 100! 112-chloro 4-nitrophenyl-β-D-maltopentaoside 2 On+mole/Rx 100 ttllAPTA 20 mmole/I N X 100μg purified water
280 μg total: 980 μg Measurement was performed in the same manner as in Example 1 using the reagent solution obtained above. The obtained calibration curve is shown in FIG.
図から分るように、検量線はカルシウム濃度10mg/
d、Qまで直線性を示した。As can be seen from the figure, the calibration curve is calculated at a calcium concentration of 10 mg/
It showed linearity up to d and Q.
実施例3: [基質として発色源基を有するマルトオリ
ゴ糖と発色源基を有さないマルトオリゴ糖を組合わせて
用いた、キレート剤存在下におけるα−アミラーゼによ
るカルシウムの測定]以下の試薬を混合して試薬溶液を
得た。Example 3: [Measurement of calcium by α-amylase in the presence of a chelating agent using a combination of maltooligosaccharides having a chromogenic group and maltooligosaccharides without a chromogenic group as substrates] The following reagents were mixed. A reagent solution was obtained.
ブタ膵α−アミラーゼ
8000U/N X 100μg
α−グルコシダーゼ
250000U/# x 100μg
β−グルコシダーゼ
20000 U/N X 100μg
マルトペンタオーズ
20 mmole/IX 100μg
2−クロロー4−二トロフエみルーβ−D−マルトペン
タオシド
2 mmole/j? X 100 tllAPTA
20 u+ole/N X 100 tt!Jリン酸
緩衝波緩衝液8.5)
500 mmole/、Q X 100 tlD塩化ナ
トジナト
リウム a+mole/IX 100ttl精製水
゛ 180μg計 980μg
上記で得られた試薬溶液を用いて実施例1と同様にして
(ただし、カルシウム濃度0〜30mg/dΩ相当の酢
酸カルシウム水溶液を用いた。)測定を行なった。得ら
れた検量線を第3図に示す。Porcine pancreatic α-amylase 8000U/N x 100μg α-glucosidase 250000U/# x 100μg β-glucosidase 20000U/N Oshido 2 mmole/j? X 100 tllAPTA 20 u+ole/N X 100 tt! J phosphate buffer wave buffer 8.5) 500 mmole/, Q
180 μg Total: 980 μg Using the reagent solution obtained above, measurements were carried out in the same manner as in Example 1 (however, an aqueous calcium acetate solution with a calcium concentration of 0 to 30 mg/dΩ was used). The obtained calibration curve is shown in FIG.
図から分るように、検量線はカルシウム濃度30mg/
dffまでほぼ直線性を示した。As can be seen from the figure, the calibration curve is calculated at a calcium concentration of 30 mg/
Almost linearity was shown up to dff.
実施例4: [基質として発色源基を有するマルトオリ
ゴ糖を用いた、キレート剤存在下におけるα−アミラー
ゼによるカルシウムの測定]以下の試薬を混合して試薬
溶液を得た。Example 4: [Measurement of calcium by α-amylase in the presence of a chelating agent using a maltooligosaccharide having a chromogenic group as a substrate] The following reagents were mixed to obtain a reagent solution.
ブタ膵α−アミラーゼ
200000U/N x 100μg
4−ニトロフェニルーα−D−マルトトリオシド5
a+a+ole/N x 10 01t(IBAP
TA 1 +nole/l X100.u#G
EDTA 1.75 mmole/lX100μ
NHEPPSO緩衝液(pH8,0)
500 mmole/N X 100 ttl塩化ナト
リウム
500 a+mole/l x 100 ul精製水
390μg計 990μ
g
上記で褥られた試薬溶液に、カルシウム濃度0〜50m
g/d、ff相当の酢酸カルシウム水溶液を10μg添
加し、37℃で反応させた後、4001m(37℃)で
の吸光度増加を経時的に測定し、各々の反応速度を出し
た。得られた検量線を第4図に示す。Porcine pancreatic α-amylase 200000U/N x 100μg 4-nitrophenyl-α-D-maltotrioside 5
a+a+ole/N x 10 01t (IBAP
TA 1 +nole/l X100. u#G
EDTA 1.75 mmole/l×100μ
NHEPPSO buffer (pH 8,0) 500 mmole/N x 100 ttl Sodium chloride 500 a+mole/l x 100 ul purified water
390μg total 990μ
g Add a calcium concentration of 0 to 50 m to the reagent solution soaked above.
After adding 10 μg of a calcium acetate aqueous solution equivalent to g/d and ff and reacting at 37° C., the increase in absorbance at 4001 m (37° C.) was measured over time to calculate each reaction rate. The obtained calibration curve is shown in FIG.
図から分るように、検量線はカルシウム濃度50mg/
dJ2まで直線性を示した。As can be seen from the figure, the calibration curve is calculated at a calcium concentration of 50 mg/
Linearity was shown up to dJ2.
比較例1: [本発明方法とo−CPC法(従来法)に
おけるマグネシウムの影響]
検体として、血清900μgとマグネシウム濃度O〜1
00mg/dIに相当する酢酸マグネシウム溶液100
μgの混合液を用いて、実施例3に記載の方法によりカ
ルシウムの測定を行なった。Comparative Example 1: [Influence of magnesium in the method of the present invention and the o-CPC method (conventional method)] As a specimen, 900 μg of serum and a magnesium concentration of O ~ 1
Magnesium acetate solution corresponding to 100 mg/dI
Calcium was measured by the method described in Example 3 using μg of the mixed solution.
一方、o−CPC法の測定キット[CalclumII
−11A Te5t Wako (和光紬薬社製)]
を用いて自動分析器(日立705型)で同一の検体のカ
ルシウムを測定した。ふたつの測定方法におけるマグネ
シウムの影響を第5図に示す。On the other hand, a measurement kit for the o-CPC method [Calclum II
-11A Te5t Wako (manufactured by Wako Tsumugi Pharmaceutical Co., Ltd.)]
Calcium was measured in the same specimen using an automatic analyzer (Hitachi Model 705). Figure 5 shows the influence of magnesium in the two measurement methods.
図から分るように、本発明方法では検体中のマグネシウ
ムの影響をほとんど受けずに測定できているが、o−C
PC法ではマグネシウムの影響を抑える工夫がしである
にもかかわらず、かなりの影響を受けている。As can be seen from the figure, the method of the present invention allows measurement with almost no influence of magnesium in the sample, but o-C
Although the PC method has been designed to suppress the influence of magnesium, it is still affected considerably.
比較例2: [本発明方法による測定値と。−CPC法
(従来法)による測定値との相関関係]血清検体25例
につき、実施例3に記載の方法とo−CPC法(比較例
1に記載の測定用キットを用いた。)によってカルシウ
ム量を測定した。Comparative Example 2: [Measured values by the method of the present invention] - Correlation with measurement values by CPC method (conventional method)] Calcium The amount was measured.
両者の相関関係を第6図に示す。The correlation between the two is shown in FIG.
図から分るように、相関の回帰直線はn−25、r =
0.944 、y =0.985 x +1.552と
なり、両者は良好な相関を示した。このことから、本発
明方法は日常検査用として十分利用できることが分る。As can be seen from the figure, the regression line of the correlation is n-25, r =
0.944, y = 0.985 x + 1.552, and the two showed a good correlation. This shows that the method of the present invention can be fully used for routine testing.
比較例3: [本発明方法による測定値と。−CPC法
(従来法)による測定値との相関関係]血清検体36例
につき、実施例4に記載の方法とo−CPC法(比較例
1に記載の測定用キットを用いた。)によってカルシウ
ム量を測定した。Comparative Example 3: [Measured values by the method of the present invention] - Correlation with measurement values by CPC method (conventional method)] Calcium The amount was measured.
両者の相関関係を第7図に示す。The correlation between the two is shown in FIG.
図から分るように、相関の回帰直線はn=36、r −
0,923、y −1,0171+0.102となり、
両者は良好な相関を示した。このことから、本発明方法
は日常検査用として十分利用できることが分る。As can be seen from the figure, the regression line of the correlation is n=36, r −
0,923,y −1,0171+0.102,
Both showed good correlation. This shows that the method of the present invention can be fully used for routine testing.
発明の効果
本発明は、酵素を用いた方法であるため、他の方法に比
し特異性が高く、また従来の酵素を用いた方法に比べて
長い反応時間を必要としない、正確かつ簡便なカルシウ
ムの測定方法である。Effects of the Invention Since the present invention uses an enzyme, it has higher specificity than other methods, and does not require a long reaction time compared to conventional enzyme-based methods, and is accurate and simple. This is a method for measuring calcium.
第1図、第2図、第3図および第4図は本発明方法によ
るカルシウム検量線を示し、第5図は本発明方法とo−
CPC法(従来法)における検体中のマグネシウムの影
響を比較したグラフであり、第6図および第7図は本発
明方法による測定値とo−CPC法(従来法′)による
測定値との相関関係を示すグラフである。
特許出願人 小野薬品工業株式会社1, 2, 3 and 4 show calcium calibration curves according to the method of the present invention, and FIG. 5 shows the calcium calibration curves according to the method of the present invention and
This is a graph comparing the influence of magnesium in the sample in the CPC method (conventional method), and Figures 6 and 7 show the correlation between the measured values by the method of the present invention and the o-CPC method (conventional method'). It is a graph showing a relationship. Patent applicant: Ono Pharmaceutical Co., Ltd.
Claims (1)
シウムにより特異的なキレート剤の存 在下に作用させるか、あるいは (ii)α−アミラーゼとα−アミラーゼの基質として (a)マルトオリゴ糖およびその還元末端グルコースに
非発色源基が結合したマルトオ リゴ糖から選ばれる基質と、 (b)その還元末端グルコースに発色源基が結合したマ
ルトオリゴ糖およびその還元末 端グルコースに発色源基が結合し、かつ 非還元末端グルコースに置換基が結合し たマルトオリゴ糖から選ばれる基質を組 合せて、 カルシウムにより特異的なキレート剤の不 存在下に作用させることを特徴とする、体 液中のカルシウム測定方法。 2)検体にα−アミラーゼとα−アミラーゼの基質とし
て (1)マルトオリゴ糖を単独で、または (2)その還元末端グルコースに非発色源基が結合した
マルトオリゴ糖を単独で、または (3)その還元末端グルコースに発色源基が結合したマ
ルトオリゴ糖を単独で、または (4)その還元末端グルコースに発色源基が結合し、か
つ非還元末端グルコースに置換基が 結合したマルトオリゴ糖を単独で、あるい は (5)(a)マルトオリゴ糖およびその還元末端グルコ
ースに非発色源基が結合したマルトオリ ゴ糖から選ばれる基質と、 (b)その還元末端グルコースに発色源基が結合したマ
ルトオリゴ糖およびその還元末端グ 端グルコースに発色源基が結合し、かつ非 還元末端グルコースに置換基が結合したマ ルトオリゴ糖から選ばれる基質を組合せて、カルシウム
により特異的なキレート剤の存 在下に作用させることを特徴とする請求項 第1項記載の測定方法。 3)検体にα−アミラーゼとα−アミラーゼの基質とし
て (1)その還元末端グルコースに発色源基が結合したマ
ルトオリゴ糖を単独で、あるいは (2)(a)マルトオリゴ糖およびその還元末端グルコ
ースに非発色源基が結合したマルトオ リゴ糖から選ばれる基質と、 (b)その還元末端グルコースに発色源基が結合したマ
ルトオリゴ糖およびその還元末 端グルコースに発色源基が結合し、かつ非 還元末端グルコースに置換基が結合したマ ルトオリゴ糖から選ばれる基質を組合せて、カルシウム
により特異的なキレート剤の存 在下に作用させることを特徴とする請求項 第2項記載の測定方法。 4)α−アミラーゼの基質として、 (1)4−ニトロフェニル−α−D−マルトトリオシド
、 (2)2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−D−マル
トペンタオシド、あるいは (3)マルトペンタオーズと2−クロロ−4−ニトロフ
ェニル−β−D−マルトペンタオシ ドを組合せて用いることを特徴とする請求 項第3項記載の測定方法。 5)キレート剤がグリコールエーテルジアミン四酢酸ま
たは1,2−ビス(o−アミノフ ェノキシ)エタン四酢酸またはそれらの混 合物であることを特徴とする請求項第2項 記載の測定方法。 6)検体にα−アミラーゼとα−アミラーゼの基質とし
て (a)マルトオリゴ糖およびその還元末端グルコースに
非発色源基が結合したマルトオリゴ 糖から選ばれる基質と、 (b)その還元末端グルコースに発色源基が結合したマ
ルトオリゴ糖およびその還元末端グ ルコースに発色源基が結合し、かつ非還元 末端グルコースに置換基が結合したマルト オリゴ糖から選ばれる基質を組合せて、 カルシウムにより特異的なキレート剤の不 存在下に作用させることを特徴とする請求 項第1項記載の測定方法。 7)α−アミラーゼの基質として、 2,4−ジクロロフェニル−β−D−マル トペンタオシドと 2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−D −マルトペンタオシドを組合せて用いるこ とを特徴とする請求項第6項記載の測定方 法。[Scope of Claims] 1) A sample is treated with (i) α-amylase and a substrate for α-amylase in the presence of a chelating agent more specific for calcium, or (ii) α-amylase and α-amylase are treated in the presence of a chelating agent more specific for calcium. Substrates for amylase include (a) maltooligosaccharides and maltooligosaccharides in which a non-chromogenic group is bound to the glucose at their reducing end; (b) maltooligosaccharides in which a chromogenic group is bound to the glucose at their reducing end and their reducing terminals. It is characterized by combining substrates selected from malto-oligosaccharides in which a chromogenic group is bound to glucose and a substituent is bound to the non-reducing terminal glucose, and is made to act in the absence of a chelating agent more specific to calcium. How to measure calcium in body fluids. 2) As a substrate for α-amylase and α-amylase, (1) maltooligosaccharide alone, (2) maltooligosaccharide with a non-chromogenic group bound to its reducing terminal glucose alone, or (3) A maltooligosaccharide in which a chromogenic group is bonded to the reducing terminal glucose alone, or (4) a maltooligosaccharide in which a chromogenic group is bonded to the reducing terminal glucose and a substituent group is bonded to the non-reducing terminal glucose, or (5) A substrate selected from (a) maltooligosaccharides and maltooligosaccharides in which a non-chromogenic group is bonded to the glucose at its reducing end, and (b) a maltooligosaccharide in which a chromogenic group is bonded to the glucose at its reducing end and its reducing end group. A claim characterized in that substrates selected from malto-oligosaccharides in which a chromogenic group is bound to the terminal glucose and a substituent is bound to the non-reducing terminal glucose are combined and made to act in the presence of a chelating agent more specific to calcium. The measuring method described in item 1. 3) As a substrate for α-amylase and α-amylase, (1) maltooligosaccharide with a chromogenic group attached to its reducing end glucose alone, or (2) (a) maltooligosaccharide and its reducing end glucose as a substrate for α-amylase. a substrate selected from malto-oligosaccharides to which a chromogenic group is bonded; (b) a malto-oligosaccharide to which a chromogenic group is bonded to its reducing terminal glucose; and a chromogenic group is bonded to its reducing terminal glucose, and the non-reducing terminal glucose is substituted. 3. The measuring method according to claim 2, wherein a combination of substrates selected from maltooligosaccharides to which groups are bonded is allowed to act in the presence of a chelating agent more specific for calcium. 4) As a substrate for α-amylase, (1) 4-nitrophenyl-α-D-maltotrioside, (2) 2-chloro-4-nitrophenyl-β-D-maltopentaoside, or (3) 4. The measuring method according to claim 3, characterized in that maltopentaose and 2-chloro-4-nitrophenyl-β-D-maltopentaoside are used in combination. 5) The measuring method according to claim 2, wherein the chelating agent is glycol ether diamine tetraacetic acid, 1,2-bis(o-aminophenoxy)ethanetetraacetic acid, or a mixture thereof. 6) As a substrate for α-amylase and α-amylase in the sample, (a) a substrate selected from maltooligosaccharides and maltooligosaccharides in which a non-chromogenic group is bound to the glucose at the reducing end; (b) a chromogenic source at the glucose at the reducing end; The absence of a chelating agent that is more specific for calcium is achieved by combining a maltooligosaccharide with a group attached thereto and a maltooligosaccharide with a chromogenic group attached to its reducing terminal glucose and a substituent attached to its non-reducing terminal glucose. The measuring method according to claim 1, characterized in that the measuring method is applied downwardly. 7) A combination of 2,4-dichlorophenyl-β-D-maltopentaoside and 2-chloro-4-nitrophenyl-β-D-maltopentaoside is used as a substrate for α-amylase. The measuring method according to claim 6.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH02276597A true JPH02276597A (en) | 1990-11-13 |
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1990
- 1990-01-08 JP JP2001379A patent/JPH0687798B2/en not_active Expired - Fee Related
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US6387646B1 (en) | 1998-12-11 | 2002-05-14 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Reagent compositions for measuring electrolyte |
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