JPH0761279B2 - α−アミラ−ゼ活性の測定試薬 - Google Patents

α−アミラ−ゼ活性の測定試薬

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JPH0761279B2
JPH0761279B2 JP13935287A JP13935287A JPH0761279B2 JP H0761279 B2 JPH0761279 B2 JP H0761279B2 JP 13935287 A JP13935287 A JP 13935287A JP 13935287 A JP13935287 A JP 13935287A JP H0761279 B2 JPH0761279 B2 JP H0761279B2
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hemoglobin
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浩之 佐藤
伊藤  博
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ヒト体液中のα−アミラーゼ活性の測定試薬
に関する。
(従来の技術) 血清、尿、膵液、唾液等の体液中のα−アミラーゼ活性
の測定は、急性或いは慢性膵炎、膵臓癌、唾液腺疾患等
の診断の重要な指標となっている。最近、α−アミラー
ゼ活性測定用基質として、構造の明確なマルトオリゴ
糖、例えばマルトテトラオース、マルトペンタオース、
マルトヘキサオース等が使用されるようになってきた。
これらについて、マルトペンタオースを基質として使用
する場合の測定原理は、下記の式による。
ここで生成したグルコースは、公知の方法、例えばグル
コースオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、色素系、又は
ヘキソキナーゼ、ATP、グルコース−6−リン酸脱水素
酵素、NADH系等で測定される。しかし、この測定系は、
マルトース、グルコースを中間体とするため、体液中の
内因性のこれらの物質の影響を受けるという欠点があ
り、精度の高いα−アミラーゼ活性測定値が得られな
い。
他方、マルトオリゴ糖の還元末端に4−ニトロフェノー
ル或いはその誘導体を結合した基質が合成され、α−ア
ミラーゼ活性測定用試薬として使用され始めた。これら
には、次のようなものが提案されている。
p−ニトロフェニルマルトペンタオサイド (特公昭57−53079号公報参照) p−ニトロフェニルマルトヘキサオサイド (特公昭57−53079号公報参照) p−ニトロフェニルマルトヘプタオサイド (特開昭54−51892号公報参照) ハロゲン化p−ニトロフェニルマルトオリゴ糖 (特開昭61−28400号公報参照) これらの化合物を基質とするα−アミラーゼ活性の測定
原理は、β−(2−クロロ−4−ニトロフェニル)マル
トペンタオサイドを基質として使用する例によると次の
よになる。
ここに遊離した2−クロロ−4−ニトロフェノールの生
成量によって、α−アミラーゼ活性が測定される。
(発明が解決しようとする問題点) 上記の系では、内因性マルトース、グルコースの影響
は、ほとんど受けないが、遊離基である2−クロロ−4
−ニトロフェノールの極大吸収が400nmであり、この付
近の吸光度変化を利用してα−アミラーゼ活性を定量す
るため、検体中のヘモグロビンの吸収が重なり、そして
ヘモグロビンの吸収及び吸光度が経時的に変化するた
め、見掛け上、遊離基の吸収及び吸光度の変化として光
学的にとらえられ、従って、α−アミラーゼ活性測定値
に対して正又は負の誤差を与えてしまう。このため、溶
血等によりヘモグロビンが共存している検体中のα−ア
ミラーゼ活性の測定値は、信頼性の薄いものであった。
上記のような影響は、上記の遊離基に限らず、4−ニト
ロフェノールやその誘導体等、400nm付近に極大吸収を
持つ遊離基の場合にも同様に発現する。
従って、本発明は、検体中にヘモグロビンが共存して
も、その影響を受けることなく、高い精度でα−アミラ
ーゼ活性を測定しうる試薬を提供することを目的とす
る。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、(a)α−グルコシダーゼ又はα−グルコシ
ダーゼ及びβ−グルコシダーゼ、(b)色素生成性少糖
類基質並びに(c)フェリシアン化カリウムを含有して
なるα−アミラーゼ活性の測定試薬に関する。
上記フェリシアン化カリウムは、最終濃度(試料及び試
薬を混合し、測定する状態での濃度)が1〜500mg/dlに
なるように使用するのが好ましく、特に4〜50mg/dlに
なるように使用するのが好ましい。フェリシアン化カリ
ウムが少なすぎると、これを使用した効果がなく、多す
ぎると、黄色に着色しやすくなる。
本発明のα−アミラーゼ活性測定方法で使用する基質と
は、α−アミラーゼとα−グリコシダーゼ又はα−グリ
コシダーゼ及びβ−グリコシダーゼの作用を順次受けて
色素を生成する物質であり、還元末端に色素がα−結合
又はβ−結合したマルトオリゴ糖を使用することがで
き、繰り返し単位数が4〜10であるマルトオリゴ糖の還
元末端ヒドロキシ基に対して色素がグリコシド結合した
ものであり、グリコシド結合はα−結合又はβ−結合及
びこれらの混合したものであってもよい。
マルトオリゴ糖としては、マルトテトラオース、マルト
ペンタオース、マルトヘキサオース、マルトヘプタオー
ス等がある。色素としては、4−ニトロフェノール、2
−クロロ−4−ニトロフェノール等、350〜600nm、特に
400nm付近に極大吸収を有する化合物で、マルトオリゴ
糖の還元末端のヒドロキシ基に対してグリコシド結合可
能な任意の化合物を使用することができるが、4−ニト
ロフェノール、2−クロロ−4−ニトロフェノールを使
用するのが好ましい。
本発明において使用する共役酵素は、α−グルコシダー
ゼ又はα−グルコシダーゼ及びβ−グルコシダーゼであ
る。α−グルコシダーゼは、いかなる起源のものでもよ
く、例えばサッカロマイセス・カルロスペルゲンシス、
酵母等から得られたものがある。また、β−グルコシダ
ーゼも、いかなる起源のものでもよく、例えばアーモン
ドから得られたものがある。
α−アミラーゼを賦活化するため、本発明の測定試薬に
無機酸又は有機酸のカルシウム塩及び/又はナトリウム
塩を必要に応じて組み合わせることができる。無機酸又
は有機酸のカルシウム塩としては、塩化カルシウム、炭
酸カルシウム、蓚酸カルシウム、酢酸カルシウム、クエ
ン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、乳酸カルシウ
ム、リン酸二水素カルシウム、リン酸水素カルシウム、
リン酸三カルシウム、硫酸カルシウム等がある。
また、無機酸又は有機酸のナトリウム塩としては、塩化
ナトリウム、酢酸ナトリウム、アスコルビン酸ナトリウ
ム、アジ化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナト
リウム、亜硫酸水素ナトリウム、酒石酸水素ナトリウ
ム、ホウ酸ナトリウム、n−酪酸ナトリウム、炭酸ナト
リウム、クエン酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウ
ム、プロピオン酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、グルコ
ン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸水素二ナ
トリウム、硫酸水素ナトリウム等がある。
無機酸又は有機酸のカルシウム塩は、最終濃度が0.01〜
10mMになるように使用するのが好ましく、無機酸又は有
機酸のナトリウム塩は、最終濃度が1mM〜1Mになるよう
に使用するのが好ましい。
更に、必要に応じて、他の成分、例えば抗生物質、化学
療法剤、エチレンジアミン四酢酸塩、チッ化ナトリウム
等のキレート剤、界面活性剤等を組み合わせることがで
きる。
本発明においては、前記の(a)〜(c)成分及び必要
に応じて使用できる成分は、予め混合しておく必要はな
く、α−アミラーゼ活性の測定にあたり、試料(検体)
に順次添加してもよく、また、試料と色素生成性少糖類
基質との反応と同時又は反応後に添加してもよい。
また、前記の(a)〜(c)成分及び必要に応じて使用
できる成分は、予め適宜の組み合わせで混合して使用し
てもよいが、色素生成性少糖類基質とα−グルコシダー
ゼ又はα−グルコシダーゼ及びβ−グルコシダーゼと
は、予め混合しない方がよい。これは、両者を混合した
場合に、貯蔵中に色素生成性少糖類基質が分解される危
険性を排除するためである。
前記の(a)〜(c)成分及び必要に応じて使用できる
成分は、蒸留水又は緩衝液中に溶解して使用されるのが
好ましい。緩衝液としては、pH6.6〜pH7.5の間で緩衝能
を示す緩衝剤、例えばリン酸緩衝剤、グッド緩衝剤等を
使用することができる。
測定原理は、前述したとおり公知のものと同様である。
ただし、グルコシダーゼとして、α−グルコシダーゼの
みを使用する場合は、色素生成性少糖類として色素がα
−結合した色素生成性少糖類を使用し、α−アミラーゼ
及びα−グルコシダーゼの作用を順次受けて、色素が遊
離する。
グルコシダーゼとして、α−グルコシダーゼのみを使用
する場合、色素生成性少糖類としては色素がα−結合し
たもののみ又はα−結合したもの及びβ−結合したもの
を使用することができるが、α−結合したもののみを使
用するのが好ましい。また、グルコシダーゼとしてα−
グルコシダーゼ及びβ−グルコシダーゼを使用する場
合、色素生成性少糖類としては、色素がα−結合したも
の及び/又はβ−結合したものが使用できるが、β−結
合したものを使用するのが特に好ましい。
本発明の測定試薬を適用しうる試料としては、血清、
尿、膵液、唾液等がある。
(作用) 体液中のα−アミラーゼ活性を測定する際に、試薬中に
フェリシアン化カリウムを共存させると、検体(試料)
中にヘモグロビンが存在する場合、フェリシアン化カリ
ウムがヘモグロビンを酸化して、吸収及び吸光度が安定
であるメトヘモグロビンに変換する。これにより、ヘモ
グロビンの吸収と重なる350〜600nm、特に400nm付近に
極大吸収を有する化合物を遊離させ、その吸光度の変化
を測定する方法において、目的の遊離基の吸光度変化の
みを精度良く測定することが可能になり、正又は負の誤
差の発生が防止される。
(実施例) 次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、本発明は
これに限定されるものではない。
実施例1 下記の試薬を用い、下記の方法によりヘモグロビンの共
存している試料中のα−アミラーゼ活性を測定した。
(1)試薬 試薬 pH7.0の50mM PIPES〔ピペラジン−N,N′−ビス(2−エ
タンスルホン酸)ナトリウム塩〕水溶液にα−グルコシ
ダーゼを100U/ml、β−グルコシダーゼを5U/ml、NaClを
3.2mg/ml、CaCl2・2H2Oを20μg/ml、及びK3Fe(CN)6を80
μg/mlの濃度で溶解したもの。
試薬 試薬からK3Fe(CN)6を除いたもの。
試薬 pH7.0の50mM PIPES水溶液に、β−(2−クロロ−4−
ニトロフェニル)マルトペンタオサイドを2.0mMの濃度
で溶解したもの。
(2)試料 プール血清(α−アミラーゼ活性約200U/l)にヒト血球
を溶血処理した得たヘモグロビンを種々の濃度で添加し
たものを試料とした。
試料A:ヘモグロビン0mg 試料B:ヘモグロビン100mg/dl 試料C:ヘモグロビン200mg/dl 試料D:ヘモグロビン300mg/dl 試料E:ヘモグロビン400mg/dl 試料F:ヘモグロビン500mg/dl (3)測定 各試料5μlに試薬250μlを加えて37℃で5分間加
温した後、試薬250μlを加えて反応させ、血清の代
わりに生理食塩水を使用して得た結果(以下、試薬ブラ
ンクという)を対照に、試薬添加後3分から5分の間
の直線部の吸光度の変化量を主波長415nm、副波長700nm
で測定した。
比較例として、試薬の代わりに試薬を用いて同様の
測定を行った。
得られた結果を第1表に示す。
第1表から明らかなように、比較例では、ヘモグロビン
含有量が多くなるに従って、吸光度の変化量が少なくな
るが、本発明の試薬を用いた場合には、ほとんど変動が
ない。
実施例2 (1)試薬 試薬(a) pH7.1の51mMリン酸緩衝液に、α−グルコシダーゼを38.
4U/ml、NaClを2.98mg/ml、及びK3Fe(CN)6を100μg/mlの
濃度で溶解したもの。
試薬(b) 試薬(a)からK3Fe(CN)6を除いたもの。
試薬(c) pH7.1の51mMリン酸緩衝液にα−(4−ニトロフェニ
ル)マルトヘプタオサイドを28.2mMの濃度で溶解したも
の。
試料(2) 実施例1と同様に調製した試料を用いた。
(3)測定 各試料10μlに試薬(a)350μlを加えて、37℃で5
分間加温した後、試薬(c)70μlを加えて反応させ、
試薬ブランクを対照に、試薬(c)を添加後2分20秒か
ら5分の間の直線部の吸光度の変化量を主波長415nm、
副波長660nmで測定した。
比較例として、試薬(a)の代わりに試薬(b)を用い
て同様の測定を行った。
得られた結果を第2表に示す。
第2表から明らかなように、比較例では、ヘモグロビン
含有量が多くなるに従って、吸光度の変化量が少なくな
るが、本発明の試薬を用いた場合には、ほとんど変動が
ない。
実施例3 (1)試薬 試薬(A) pH7.0の50mM PIPES水溶液に、α−グルコシダーゼを50U
/ml、β−グルコシダーゼを2.5U/ml、β−(2−クロロ
−4−ニトロフェニル)−マルトペンタオサイドを1.0m
M、NaClを3.2mg/ml、CaCl2・2H2Oを20μg/ml、及びK3Fe
(CN)6を100μg/mlの濃度で溶解したもの。
試薬(B) 試薬(A)からK3Fe(CN)6を除いたもの。
(2)試料 実施例1と同様に調製した試料を用いた。
(3)測定 各試料5μlに試薬(A)400μlを加えて、37℃で反
応させ、試薬ブランクを対照に、3分から5分の間の直
線部の吸光度の変化量を主波長415nm、副波長700nmで測
定した。
比較例として、試薬(A)の代わりに試薬(B)を用い
て同様の測定を行った。
得られた結果を第3表に示す。
第3表から明らかなように、比較例では、ヘモグロビン
含有量が多くなるに従って、吸光度の変化量が少なくな
るが、本発明の試薬を用いた場合には、ほとんど変動が
ない。
実施例4 (1)試薬 試薬(実施例1と同じ) 試薬( 〃 1と同じ) 試薬(b)( 〃 2と同じ) 試薬(c)( 〃 2と同じ) (2)試料 ヒト血清(溶血していないもの)37検体及び溶血してい
るヒト血清33検体を用いた。
(3)測定 各試料5μlに試薬250μlを加えて37℃で5分間加
温した後、試薬250μlを加えて反応させ、試薬ブラ
ンクを対照に、試薬添加後3分から5分の間の直線部
の吸光度の変化量を主波長415nm、副波長700nmで測定し
た。また、既知濃度のヒト血清を試料とし、同様に操作
して得られた検量線からα−アミラーゼ活性を求めた。
比較例として、各試料10μlに試薬(b)350μlを加
えて、37℃で5分間加温した後、試薬(c)70μlを加
えて反応させ、試薬ブランクを対照に、試薬(c)を添
加後2分20秒から5分の間の直線部の吸光度の変化量を
主波長415nm、副波長660nmで測定した。また、既知濃度
のヒト血清を試料とし、同様に操作して得られた検量線
からα−アミラーゼ活性を求めた。
以上の試薬+と試薬(b)+(c)を用いた測定値
を、溶血していない試料については第4表に、溶血して
いる試料については第5表に示す。
上記の結果から明らかなとおり、溶血していない試料
(ヘモグロビンなし)では、比較例と非常に良い相関を
示している(第4表)が、溶血している試料(ヘモグロ
ビン含有)では、比較例の測定値は本発明の試薬を用い
た場合より低くなっている(第5表)。これは、比較例
の試薬では、ヘモグロビンの影響で吸光度変化量が低下
するのに対し、本発明の試薬を用いた場合には、ヘモグ
ロビンの影響を受けず、正確なα−アミラーゼ活性を示
していることを示す。
(発明の効果) 本発明の試薬を用いると、ヘモグロビンの影響を受ける
ことなく、体液中のα−アミラーゼ活性を高い精度で測
定することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)α−グルコシダーゼ又はα−グルコ
    シダーゼ及びβ−グルコシダーゼ、(b)色素生成性少
    糖類基質並びに(c)フェリシアン化カリウムを組み合
    わせてなるα−アミラーゼ活性の測定試薬。
  2. 【請求項2】色素生成性少糖類基質として、350〜600nm
    の範囲内に極大吸収を有する物質を遊離する物質を用い
    る特許請求の範囲第1項記載の試薬。
JP13935287A 1987-06-03 1987-06-03 α−アミラ−ゼ活性の測定試薬 Expired - Lifetime JPH0761279B2 (ja)

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