JPH10327896A - 共役脱水素酵素反応の停止剤、停止方法および特定物質の測定方法 - Google Patents

共役脱水素酵素反応の停止剤、停止方法および特定物質の測定方法

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JPH10327896A
JPH10327896A JP33289097A JP33289097A JPH10327896A JP H10327896 A JPH10327896 A JP H10327896A JP 33289097 A JP33289097 A JP 33289097A JP 33289097 A JP33289097 A JP 33289097A JP H10327896 A JPH10327896 A JP H10327896A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料中の特定物質を測定する系において、前
処理によって生成したNAD(P)+をNAD(P)H
に変換するために利用した基質に対する親和性の高いG
6PDH、6−PGDH、FCDHなどの共役脱水素酵
素の反応を、効果的に止めるのに用いる停止剤を提供す
ること。 【解決手段】 界面活性剤を含むことを特徴とする共役
脱水素酵素反応の停止剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、共役脱水素酵素反
応の停止剤、停止方法、特定物質の測定方法およびそれ
に用いるキットに関する。さらに詳しくは、本発明は試
料中の特定物質を測定する系において、試料の前処理に
よって生成したニコチンアミドアデニンジヌクレオチド
酸化型(以下、NAD+と略記する)またはニコチンア
ミドアデニンジヌクレオチドリン酸酸化型(以下、NA
DP+と略記する)を、それぞれニコチンアミドアデニ
ンジヌクレオチド還元型(以下、NADHと略記する)
またはニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸還
元型(以下、NADPHと略記する)に変換(還元)す
るために利用した共役脱水素酵素反応、特にグルコース
−6−リン酸脱水素酵素(以下、G6PDHと略記す
る)反応、6−ホスホグルコン酸脱水素酵素(以下、6
−PGDHと略記する)反応又はL−フコース脱水素酵
素(以下、FCDHと略記する)反応を止めるのに用い
る停止剤およびこの反応を停止させる方法に関するもの
である。
【0002】さらに、本発明は、試料中の特定物質から
アンモニアを発生させて、そのアンモニアに基づいて特
定物質を測定するに際し、試料中に最初から存在する内
因性アンモニアをあらかじめ消去し、特定物質を正確に
測定する方法、およびそれに用いるキットに関するもの
である。
【0003】
【従来の技術】近年、病態の診断、治療効果の判定を行
う上で、臨床検査は不可欠な要素となっている。この臨
床検査は、生体機能の検査が目的で、(1)生体内を対
象とし、直接的な生体情報を調べる検査(生理検査)
と、(2)血液、尿、組織などの生体構成成分の一部を
採取して、生体内変化を調べる検査(検体検査)に大別
することができる。そして、後者の検体検査において
は、酵素試薬が広く利用されている。
【0004】このように、臨床検査分野において、酵素
法が広く用いられているのは、(a)酵素は基質特異性
が高く、測定精度及び測定感度に優れている、(b)測
定条件が温和である、(c)迅速測定が可能である、
(d)検体量が少なくてすむ、(e)安価な検出機器
(比色計または分光光度計)を利用できる、などの長所
を有しているからである。
【0005】このような酵素法による検体検査において
は、補酵素のNAD(P)H(NADHまたはNADP
Hを意味する)が波長340nmに吸収をもつことに着
目し、NAD(P)HからNAD(P)+(NAD+また
はNADP+を意味する)への変換反応の反応速度ある
いは反応量を、波長340nmにおける吸光度の変化か
ら測定することにより、検体中に含まれる特定物質や、
これらに関与する各種酵素の活性を測定することが、日
常的に行われている。
【0006】例えば、試料中の特定物質として、尿素窒
素を測定する場合、反応式
【化1】 で示されるように、尿素を酵素ウレアーゼで加水分解し
てアンモニアを生成させ、生成したアンモニアをα−ケ
トグルタル酸(α−KG)およびNAD(P)H(NA
DHまたはNADPHを意味する)の存在下、グルタミ
ン酸脱水素酵素(以下、GLDHと略記する)を作用さ
せ、その作用によりNAD(P)HがNAD(P)+
変換するので、該NAD(P)Hの減少速度あるいは減
少量を測定することにより、試料中の尿素窒素を定量す
る方法が、一般的に行われている。
【0007】ところが、この場合、中間産生物質である
アンモニアが試料中にすでに存在していることがあるた
め、予めこのアンモニアを前処理によって消去しておく
必要がある。この消去は、通常α−KG、NAD(P)
HおよびGLDHによって行われるが、使用するNAD
(P)H量が多いと、特定物質の測定に問題を起こす。
そこで、使用するNAD(P)H量を少量にして効果的
にアンモニアを消去する場合、NAD(P)Hが不足す
るおそれがある。このNAD(P)Hの不足を補うた
め、共役脱水素酵素としてイソクエン酸脱水素酵素(I
CDH)を共存させ、NAD(P)Hから生成したNA
D(P)+をNAD(P)Hに再生する方法が知られて
いる。そして、この後、特定物質の測定系において、上
記ICDH反応をATP(アデノシン5′−三リン酸)
やキレート剤を添加することで停止させることにより、
特定物質を正確に測定できる方法が開示されている(特
公平6−73475号公報、特公平6−73476号公
報、特公平6−75516号公報)。
【0008】しかしながら、これらの方法においては、
特定物質を測定する際、ATPを生成するような反応系
においては、ATPの添加は不都合が生じるおそれがあ
るし、また、キレート剤を添加して反応を停止させる場
合、特定物質の測定系において、金属要求性酵素が係わ
っている場合には、該酵素が大きく阻害されるおそれが
ある。したがって、上記方法においては、適用できる特
定物質の測定系が制限されるのを免れないなどの欠点を
有している。
【0009】また、NAD(P)Hの不足を補う方法と
して、グルコースおよびグルコース脱水素酵素を用いる
NAD(P)Hの再生方法も提案されている(特開平5
−103697号公報)。しかしながら、この方法にお
いては、グルコース脱水素酵素のグルコースに対するK
m(ミカエリス定数)が10-2モル/リットル程度と比
較的大きいため、NAD(P)Hの再生反応速度が十分
ではないという欠点がある。
【0010】さらに、上記方法と同様に、不足したNA
D(P)Hを補う目的で、G6PDH反応や6−PGD
H反応やFCDH反応を利用する方法も考えられるが、
その場合、G6PDH阻害剤や6−PGDH阻害剤やF
CDH阻害剤として通常知られているATPやADP
(アデノシン5′−二リン酸)などでは、これらの反応
を完全に停止することは困難である。
【0011】そのため、試料中に最初から含まれている
アンモニアを、GLDH、α−KG、共役脱水素酵素及
びその基質を用いて消去した後、該共役脱水素酵素を効
果的に阻害し、さらに、特定物質に、特定物質からアン
モニアを発生させる成分を作用させることにより、試料
中の特定物質を正確に測定できる新規な方法が望まれて
いるのが現状である。
【0012】さらに、近年、臨床検査は、医療現場の要
求により、ますます微量・迅速の方向に向っており、高
感度・短時間測定は検査薬としての必須の条件となって
いる。反応時間の短縮のためには、酵素濃度(Vmax
の増加かKm値の小さい酵素を選ぶ必要があるが、酵素
濃度を高めることはコスト面から限度があり、したがっ
て基質に対して親和性の高い酵素を使用する方向にあ
り、低Km酵素の使用が望まれている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、特に試料中の特定物質を測定する系にお
いて、前処理によって生成したNAD(P)+をNAD
(P)Hに変換するために利用した基質に対する親和性
の高いG6PDH、6−PGDH、FCDHなどの共役
脱水素酵素の反応を、効果的に止めるのに用いる停止
剤、および該共役脱水素酵素の反応を停止する方法を提
供することを目的とするものである。さらに、特定物質
からアンモニアを発生させ、その発生したアンモニアに
基づいて特定物質を測定する場合、測定の誤差の原因と
なる試料中のアンモニアをあらかじめ消去することによ
り、試料中の特定物質を正確に測定する方法及びそれに
用いるキットを提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、共役
脱水素酵素反応を停止するには、界面活性剤が極めて有
用であることを見出した。さらに、内因性アンモニアに
α−KGとGLDHとを作用させて内因性アンモニアを
グルタミン酸に変換させる際、共役脱水素酵素とその基
質を共存させて該アンモニアを消去し、その消去反応後
に、界面活性剤の添加により共役脱水素酵素反応を停止
し、その停止と同時もしくはその後に、酵素作用により
試料中の特定物質からアンモニアを生成させ、生成する
アンモニアにα−KG、GLDH及びNAD(P)Hを
作用させ、そのNAD(P)Hの減少を測定することに
より、試料中の特定物質を極めて精度よく測定できるこ
とを見い出した。本発明はかかる知見に基づいて完成し
たものである。
【0015】すなわち、本発明は、(1)界面活性剤を
含むことを特徴とする共役脱水素酵素反応の停止剤、
(2)共役脱水素酵素およびこの共役脱水素酵素の基質
の作用により、NAD+またはNADP+を、それぞれN
ADHまたはNADPHに変換させ、次いで界面活性剤
を作用させることにより、この反応を停止させることを
特徴とする共役脱水素反応の停止方法、(3)試料中の
特定物質からアンモニアを発生させ、そのアンモニアを
測定することにより、該特定物質を定量する方法におい
て、あらかじめ、試料中に存在するアンモニアを、グル
タミン酸脱水素酵素、α−ケトグルタル酸、NADHま
たはNADPH、共役脱水素酵素およびこの共役脱水素
酵素の基質の作用により消去し、次いで界面活性剤の作
用により共役脱水素酵素反応を停止させ、その作用と同
時か後に、該特定物質からアンモニアを発生させる成分
を作用させ、発生するアンモニアを測定することを特徴
とする特定物質の測定方法、および(4)特定物質測定
用キットであって、(A)グルタミン酸脱水素酵素、α
−ケトグルタル酸、NADHまたはNADPH、共役脱
水素酵素およびこの共役脱水素酵素の基質を含む試薬、
並びに(B)特定物質からアンモニアを発生させる成分
および界面活性剤を含む試薬を必須構成試薬とするキッ
ト、を提供するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】まず、本発明の共役脱水素酵素反
応の停止剤について説明する。本発明の反応停止剤は界
面活性剤を含むものであって、特に共役脱水素酵素反応
が、G6PDH反応、6−PGDH反応またはFCDH
反応である場合に有効である。
【0017】本発明において用いられるG6PDHは、
反応式(a) グルコース−6−リン酸+NADP+ → 6−ホスホグルコノ−δ−ラクトン+NADPH+H+ (a) で示される反応を触媒するペントースリン酸回路(グル
コース代謝経路の一つ)の酵素であり、細菌由来のもの
および酵母由来のものなどが知られている。細菌由来の
ものはNADP+以外に、NAD+も補酵素として、反応
式(b) グルコース−6−リン酸+NAD+ → 6−ホスホグルコノ−δ−ラクトン+NADH+H+ (b) で示される反応を触媒するが、酵母由来のものは、上記
(b)の反応は触媒しない。
【0018】このG6PDHは基質親和性が高く、Km
は3.5×10-5モル/リットル(グルコース−6−リ
ン酸)、4.2×10-6モル/リットル(NADP+
である。このG6PDHとしては、細菌由来のものは、
カチオン系界面活性剤により、比較的容易に酵素活性が
阻害され、酵母由来のものは、アニオン系界面活性剤に
より、比較的容易に酵素活性が阻害される点から、いず
れも好ましい。
【0019】また、本発明において用いられる6−PG
DHは、反応式(c)または(d) 6−ホスホグルコン酸+NADP+ → リブロース−5−リン酸+CO2+NADPH+H+ (c) 6−ホスホグルコン酸+NAD+ → リブロース−5−リン酸+CO2+NADH+H+ (d) で示される反応を触媒するペントースリン酸回路(グル
コース代謝経路の一つ)の酵素であり、動物肝、ヒト赤
血球、細菌および酵母由来のものなどが知られている。
酵母由来のものは上記(c)の反応は触媒するが、
(d)の反応は触媒しない。また、細菌由来のものに
は、上記(c)の反応のみを触媒するもの、(d)の反
応のみを触媒するもの、および(c)と(d)の反応の
両方を触媒するものがある。
【0020】この6−PGDHは基質親和性が高く、K
mは5.4×10-5モル/リットル(6−ホスホグルコ
ン酸)、2.0×10-5モル/リットル(NADP+
である。この6−PGDHとしては、カチオン系界面活
性剤により、比較的容易に酵素活性が阻害される点か
ら、酵母由来のものが好ましい。
【0021】一方、本発明において用いられるFCDH
は、反応式(e)または(f) L−フコース+NADP+ → L−フコノ−δ−ラクトン+NADPH+H+ (e) L−フコース+NAD+ → L−フコノ−δ−ラクトン+NADH+H+ (f) で示される反応を触媒する酵素であり、動物肝、細菌由
来のものなどが知られている。このFCDHは、基質親
和性が比較的高く、Kmは1.9×10-3モル/リット
ル(L−フコース)、1.6×10-5モル/リットル
(NADP+)である。このFCDHとしては、カチオ
ン系界面活性剤により、比較的容易に酵素活性が阻害さ
れる点から、細菌由来のものが好ましい。
【0022】前記カチオン系界面活性剤としては、細菌
由来のG6PDHの反応や酵母由来の6−PGDHの反
応、あるいは細菌由来のFCDH反応を効果的に停止し
うるものであればよく、特に制限はないが、試料中の特
定物質を測定する系において、該G6PDHや6−PG
DH、FCDHを実質上失活させる以外は、他に実質上
影響を及ぼさないものが好適である。このようなカチオ
ン系界面活性剤としては、例えば一般式(I)
【化2】 (式中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立に炭素数
1〜10のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキ
ル基、炭素数6〜10のアリール基または炭素数7〜1
0のアラルキル基、Xm-はm価の陰イオン、mは1また
は2、nは9〜17の整数を示す。)で表される第四級
アンモニウム塩、あるいは一般式(II)
【化3】 (式中、Xq-はq価の陰イオン、qは1または2、pは
9〜17の整数を示す。)で表される第四級アンモニウ
ム塩を、G6PDH、6−PGDH、FCDHの阻害能
や溶解性などの点から、好ましく挙げることができる。
【0023】上記一般式(I)において、R1、R2およ
びR3で示される炭素数1〜10のアルキル基として
は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、例えばメ
チル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、
n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、te
rt−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基
などが、炭素数5〜10のシクロアルキル基としては、
例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基などが、炭
素数6〜10のアリール基としては、例えばフェニル
基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などが、炭素数
7〜10のアラルキル基としては、例えばベンジル基、
フェネチル基などが挙げられる。R1、R2およびR
3は、たがいに同一であってもよいし、異なっていても
よい。
【0024】また、一般式(I)における1/mXm-
一般式(II)における1/qXq-の例としては、F-
Cl-、Br-、I-のハロゲンイオン、NO3 -、1/2
SO4 2 -、1/2CO3 2-、CH3SO4 -、p−トルエン
スルホン酸イオンなどが挙げられる。
【0025】さらに、一般式(I)におけるn、一般式
(II)におけるpが8以下ではG6PDH、6−PGD
H、FCDHの阻害能が十分でない場合があるし、18
以上では溶解性が悪くなることがあり、nおよびpは9
〜17の範囲がよい。CH3(CH2n-、CH3(C
2p-で示される基としては、例えば、デシル基、ド
デシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデ
シル基などが挙げられる。
【0026】上記一般式(I)、(II)で表される第四
級アンモニウム塩の例としては、ドデシルトリメチルア
ンモニウムクロリド、テトラデシルトリメチルアンモニ
ウムクロリド、ドデシルトリエチルアンモニウムクロリ
ド、テトラデシルトリエチルアンモニウムクロリド、ド
デシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、テトラ
デシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、ドデシ
ルジエチルベンジルアンモニウムクロリド、テトラデシ
ルジエチルベンジルアンモニウムクロリド、デシルピリ
ジニウムクロリド、ドデシルピリジニウムクロリド、テ
トラデシルピリジニウムクロリドなど、およびこれらに
対応するブロミド類やヨージド類などが好ましく挙げら
れる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み
合わせて用いてもよい。
【0027】前記カチオン系界面活性剤を含有する本発
明の反応停止剤は、特に細菌由来のG6PDH、酵母由
来の6−PGDHまたは細菌由来のFCDHの活性を効
果的に阻害して、該G6PDH、6−PGDHまたはF
CDHの反応を効率よく停止させるものが好適である。
したがって、このようなカチオン系界面活性剤として
は、例えば0.01U/mlの細菌由来のG6PDH、
酵母由来の6−PGDHまたは細菌由来のFCDHを含
有する試料液に、カチオン系界面活性剤を0.6g/1
00ml濃度になるように加え、37℃で4分間加温処
理した後の該G6PDH、6−PGDHまたはFCDH
の活性が、10%以下になるようなカチオン系界面活性
剤を選ぶのが有利である。本発明の反応停止剤には、こ
のようなカチオン系界面活性剤以外に、本発明の目的が
損なわれない範囲で、所望により、他のG6PDH阻害
剤、6−PGDH阻害剤またはFCDH阻害剤を含有さ
せてもよい。
【0028】一方、前記アニオン系界面活性剤として
は、酵母由来のG6PDHの反応を効果的に停止しうる
ものであればよく、特に制限はないが、試料中の特定物
質を測定する系において、該G6PDHを実質上失活さ
せる以外は、他に実質上影響を及ぼさないものが好適で
ある。このようなアニオン系界面活性剤としては、例え
ば一般式(III) R4SO3 -・1/a(M1a+ (III) (式中、R4は炭素数8〜20の直鎖状若しくは分岐状
のアルキル基またはアルケニル基、(M1a+はa価の
陽イオン、aは1または2を示す。)で表されるアルキ
ル(またはアルケニル)スルホン酸塩、一般式(IV)
【化4】 (式中、R5は炭素数6〜15の直鎖状若しくは分岐状
アルキル基、(M2b+はb価の陽イオン、bは1また
は2を示す。)で表されるアルキルベンゼンスルホン酸
塩、一般式(V) R6O−(C24O)c−SO3 -・1/k(M3k+ (V) (式中、R6は炭素数8〜20の直鎖状若しくは分岐状
のアルキル基またはアルケニル基、(M3k+はk価の
陽イオン、kは1または2、cは1以上の整数を示
す。)で表されるポリオキシエチレンアルキル(または
アルケニル)エーテル硫酸塩などを好ましく挙げること
ができる。
【0029】前記一般式(III)において、R4で示され
る炭素数8〜20の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基
またはアルケニル基の例としては、オクチル基、デシル
基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、オ
レイル基などが挙げられ、また、(M1a+の例として
は、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイ
オン、などが挙げられる。
【0030】この一般式(III)で表されるアルキル
(またはアルケニル)スルホン酸塩の具体例としては、
デカンスルホン酸ナトリウム、ドデカンスルホン酸ナト
リウム、デカンスルホン酸カリウム、ドデカンスルホン
酸カリウムなどが挙げられる。
【0031】また、前記一般式(IV)において、R5
示される炭素数6〜15の直鎖状若しくは分岐状のアル
キル基の例としては、オクチル基、ノニル基、デシル
基、ドデシル基などが挙げられ、また、(M2b+の例
としては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシ
ウムイオンなどが挙げられる。
【0032】この一般式(IV)で表されるアルキルベン
ゼンスルホン酸塩の具体例としては、オクチルベンゼン
スルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム、オクチルベンゼンスルホン酸カリウム、ドデ
シルベンゼンスルホン酸カリウムなどが挙げられる。
【0033】さらに、前記一般式(V)において、R6
で示される炭素数8〜20の直鎖状若しくは分岐状のア
ルキル基またはアルケニル基の例としては、オクチル
基、デシル基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル
基、ステアリル基、オレイル基などが挙げられ、また、
(M3k+の例としては、ナトリウムイオン、カリウム
イオン、カルシウムイオンなどが挙げられる。
【0034】この一般式(V)で表されるポリオキシエ
チレンアルキル(またはアルケニル)エーテル硫酸塩の
具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル
硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンステアリルエーテ
ル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンオレイルエーテ
ル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル硫酸カリウム、ポリオキシエチレンステアリルエーテ
ル硫酸カリウム、ポリオキシエチレンオレイルエーテル
硫酸カリウムなどが挙げられる。
【0035】本発明においては、これらのアニオン系界
面活性剤は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。前記アニオン系界面活性剤を含有す
る本発明の反応停止剤は、特に酵母由来のG6PDHの
活性を効果的に阻害して、該G6PDHの反応を効率よ
く停止させるものが好適である。したがって、酵母由来
のG6PDHの活性を効果的に阻害するアニオン系界面
活性剤としては、例えば0.01U/mlの酵母由来の
G6PDHを含有する試料液に、アニオン系界面活性剤
を0.3g/100ml濃度になるように加え、37℃
で4分間加温処理した後の該G6PDHの活性が、10
%以下になるようなアニオン系界面活性剤を選ぶのが有
利である。本発明の反応停止剤には、このようなアニオ
ン系界面活性剤以外に、本発明の目的が損なわれない範
囲で、所望により、他のG6PDH阻害剤を含有させて
もよい。
【0036】次に、本発明の共役脱水素酵素反応の停止
方法について説明する。本発明の共役脱水素酵素反応の
停止方法は、共役脱水素酵素およびこの共役脱水素酵素
の基質の作用により、NAD+またはNADP+を、それ
ぞれNADHまたはNADPHに変換させ、次いで界面
活性剤を作用させることにより、この反応を停止させる
方法である。
【0037】この方法においては、上記NAD(P)+
の由来については特に制限はないが、試料中の特定物質
を測定する系において、該試料の前処理により生成した
ものが好ましく、また界面活性剤としては、試料中の特
定物質を測定する系において、共役脱水素酵素を実質上
失活させる以外は、他に実質上影響を及ぼさないものが
好ましい。
【0038】本発明の共役脱水素酵素反応の停止方法に
は、(1)G6PDH反応の停止方法と、(2)6−P
GDH反応の停止方法と、(3)FCDH反応の停止方
法の3つの態様がある。
【0039】上記(1)のG6PDH反応の停止方法
は、G6PDHおよびグルコース−6−リン酸の作用に
より、NAD(P)+をNAD(P)Hに変換させ、次
いでカチオン系界面活性剤またはアニオン系界面活性剤
を作用させることにより、この反応を停止させる方法で
あって、上記NAD(P)+の由来については特に制限
はないが、試料中の特定物質を測定する系において、該
試料の前処理により生成したものが好適である。
【0040】NAD(P)+が、このように、試料中の
特定物質を測定する系において、該試料の前処理により
生成したものである場合、使用するカチオン系界面活性
剤またはアニオン系界面活性剤は、G6PDHを実質上
失活させる以外は、該系における他のものに実質上影響
を及ぼさないものが好適である。なお、用いるG6PD
Hが細菌由来のものである場合には、カチオン系界面活
性剤を使用し、G6PDHが酵母由来のものである場合
には、アニオン系界面活性剤を使用するのが肝要であ
る。
【0041】このカチオン系界面活性剤またはアニオン
系界面活性剤の添加量としては、G6PDH反応を停止
させるのに十分な量であり、かつ測定系における他のも
のに実質上影響を及ぼさない濃度範囲であればよく、特
に制限はないが、例えばカチオン系界面活性剤を使用す
る場合には、G6PDH 1.0U/mlに対し、終濃
度が、通常0.01〜2.00g/100ml、好まし
くは、0.05〜1.00g/100ml、より好まし
くは0.1〜0.5g/100mlになるように選ぶの
がよく、アニオン系界面活性剤を使用する場合にはG6
PDH 1.0U/mlに対し、終濃度が、通常0.0
1〜1.00g/100ml、好ましくは、0.05〜
0.50g/100ml、より好ましくは0.1〜0.
3g/100mlになるように選ぶのがよい。また、2
種以上のカチオン系界面活性剤またはアニオン系界面活
性剤を組み合わせて使用する場合、その合計量が上記濃
度範囲にあればよい。この界面活性剤の濃度が低すぎる
とG6PDH反応の停止が不十分となり、好ましくない
し、また必要以上に添加すると測定系における他のもの
に悪影響を及ぼすおそれがあり、好ましくない。
【0042】本発明における現象は、カチオン系界面活
性剤またはアニオン系界面活性剤と酵素との相互作用に
より、説明しうるものと考えられる。すなわち、カチオ
ン系界面活性剤またはアニオン系界面活性剤は、タンパ
ク質変性作用を有し、これにより酵素は変性失活を来た
す。G6PDHが失活しうる反応条件で、他に使用する
共役酵素が実質上変性を受けにくい場合、G6PDHを
NAD(P)H再生に使用しうるものである。
【0043】このような本発明の停止方法における反応
を式で示すと次のように表すことができる。
【0044】
【化5】 グルコース−6−リン酸(G6P)およびNAD(P)
+は、G6PDHの作用により、それぞれ6−ホスホグ
ルコノ−δ−ラクトンおよびNAD(P)Hに変換され
るが、界面活性剤を作用させることにより、この反応が
停止する。
【0045】一方、前記(2)の6−PGDH反応の停
止方法は、6−PGDHおよび6−ホスホグルコン酸の
作用により、NAD(P)+をNAD(P)Hに変換さ
せ、次いでカチオン系界面活性剤を作用させることによ
り、この反応を停止させる方法であって、上記NAD
(P)+の由来については特に制限はないが、試料中の
特定物質を測定する系において、該試料の前処理により
生成したものが好適である。
【0046】NAD(P)+が、このように、試料中の
特定物質を測定する系において、該試料の前処理により
生成したものである場合、使用するカチオン系界面活性
剤は、6−PGDHを実質上失活させる以外は、該系に
おける他のものに実質上影響を及ぼさないものが好適で
ある。
【0047】このカチオン系界面活性剤の添加量として
は、6−PGDH反応を停止させるのに十分な量であ
り、かつ測定系における他のものに実質上影響を及ぼさ
ない濃度範囲であればよく、特に制限はないが、例えば
6−PGDH 1.0U/mlに対し、終濃度が、通常
0.01〜2.00g/100ml、好ましくは、0.
05〜1.00g/100ml、より好ましくは0.1
〜0.5g/100mlになるように選ぶのがよい。ま
た、2種以上のカチオン系界面活性剤を組み合わせて使
用する場合、その合計量が上記濃度範囲にあればよい。
このカチオン系界面活性剤の濃度が低すぎると6−PG
DH反応の停止が不十分となり、好ましくないし、また
必要以上に添加すると測定系における他のものに悪影響
を及ぼすおそれがあり、好ましくない。このような本発
明の停止方法における反応を式で示すと次のように表す
ことができる。
【0048】
【化6】 6−ホスホグルコン酸(6−PG)およびNAD(P)
+は、6−PGDHの作用により、それぞれリブロース
−5−リン酸、CO2およびNAD(P)Hに変換され
るが、カチオン系界面活性剤を作用させることにより、
この反応が停止する。
【0049】さらに、前記(3)のFCDH反応の停止
方法は、FCDHおよびL−フコースの作用により、N
AD(P)+をNAD(P)Hに変換させ、次いでカチ
オン系界面活性剤を作用させることにより、この反応を
停止させる方法であって、上記NAD(P)+の由来に
ついては特に制限はないが、試料中の特定物質を測定す
る系において、該試料の前処理により生成したものが好
適である。
【0050】NAD(P)+が、このように、試料中の
特定物質を測定する系において、該試料の前処理により
生成したものである場合、使用するカチオン系界面活性
剤は、FCDHを実質上失活させる以外は、該系におけ
る他のものに実質上影響を及ぼさないものが好適であ
る。
【0051】このカチオン系界面活性剤の添加量として
は、FCDH反応を停止させるのに十分な量であり、か
つ測定系における他のものに実質上影響を及ぼさない濃
度範囲であればよく、特に制限はないが、例えばFCD
H 1.0U/mlに対し、終濃度が、通常0.01〜
2.00g/100ml、好ましくは、0.05〜1.
00g/100ml、より好ましくは0.1〜0.5g
/100mlになるように選ぶのがよい。また、2種以
上のカチオン系界面活性剤を組み合わせて使用する場
合、その合計量が上記濃度範囲にあればよい。このカチ
オン系界面活性剤の濃度が低すぎるとFCDH反応の停
止が不十分となり、好ましくないし、また必要以上に添
加すると測定系における他のものに悪影響を及ぼすおそ
れがあり、好ましくない。
【0052】このような本発明の停止方法における反応
を式で示すと次のように表すことができる。
【0053】
【化7】 L−フコース(FC)およびNAD(P)+は、FCD
Hの作用により、それぞれL−フコノ−δ−ラクトンお
よびNAD(P)Hに変換されるが、カチオン系界面活
性剤を作用させることにより、この反応が停止する。
【0054】本発明では、用いる界面活性剤が前記のよ
うに共役脱水素酵素反応を選択的に阻害することが重要
である。この界面活性剤が共役脱水素酵素を阻害する理
由は、現在のところ、はっきりしていないが、以下のよ
うに推察できる。共役脱水素酵素にある種の界面活性剤
を作用させると、共役脱水素酵素にその界面活性剤のい
くつかが結合して複合体ができる。そのようになった共
役脱水素酵素は、界面活性剤のもつ荷電により本来の共
役脱水素酵素の荷電と異なる状態になる。一方、共役脱
水素酵素は、イオンを有するNAD(P)+をNAD
(P)Hにする点で、酵素反応のときは、イオン状態が
特に重要と考えられる。そのため、界面活性剤に結合さ
れた共役脱水素酵素の荷電状態は、本来の共役脱水素酵
素のものと異なるので、イオン状態が重要なこの酵素反
応を起こしにくいと考えられる。その結果、用いる界面
活性剤が共役脱水素酵素反応を選択的に阻害できると考
えられる。この根拠として、界面活性剤として非イオン
系界面活性剤を用いても共役脱水素酵素反応を阻害しに
くいことからも支持される。
【0055】次に、本発明の特定物質の測定方法につい
て説明する。一般に、試料中の特定物質からアンモニア
を発生させて、そのアンモニアを測定することにより、
該特定物質を定量する方法として、発生したアンモニア
に、α−ケトグルタル酸(α−KG)およびNAD
(P)Hの存在下にGLDHを作用させて、反応式
(j)
【化8】 における反応Aで示されるGLDH反応を起こさせ、N
AD(P)Hの減少量を、波長340nmの吸光度の減
少速度として測定することにより、特定物質を定量する
方法が知られている。
【0056】上記反応式(j)において、共役脱水素酵
素としてG6PDHを用いた場合には、反応式(j)
は、下記の反応式(j−1)
【化9】 で表され、共役脱水素酵素として6−PGDHを用いた
場合には、反応式(j)は、下記の反応式(j−2)
【化10】 で表される。
【0057】また、共役脱水素酵素としてFCDHを用
いた場合には、反応式(j)は、下記の反応式(j−
3)
【化11】 で表される。
【0058】しかし、この方法においては、試料中にア
ンモニアが最初から存在する場合には、予めこのアンモ
ニアを消去しておかなければ、正確に特定物質を測定す
ることができない。そこで、前処理として、上記反応式
(j)における反応AのGLDH反応を適用し、試料中
に最初から存在するアンモニアを消去すればよい。そし
て、このGLDH反応においては、NAD(P)H →
NAD(P)+の変換を伴うため、NAD(P)+ → N
AD(P)Hの再生反応を行えば、少量のNAD(P)
Hの使用量で効率よくアンモニアを消去することができ
る。この際、NAD(P)Hを多量に使用すると、最初
から存在するアンモニアを消去した後で特定物質を測定
する際に、波長340nm[NAD(P)Hの変化量を
測定する波長]での反応液の吸光度が大きくなりすぎ
て、特定物質の測定ができなくなるおそれがある。
【0059】本発明においては、NAD(P)+ → N
AD(P)Hの再生反応は、前記反応式(j)における
反応Bで示されるように、共役脱水素酵素とその基質を
作用させることにより誘起される。具体的には、上記再
生反応は、反応式(j−1)における反応Bで示される
ように、グルコース−6−リン酸(G6P)とG6PD
Hを作用させることにより誘起され、また、反応式(j
−2)における反応Bで示されるように、6−ホスホグ
ルコン酸(6−PG)と6−PGDHを作用させること
により誘起される。さらに、反応式(j−3)における
反応Bで示されるように、L−フコース(FC)とFC
DHを作用させることにより誘起される。
【0060】このようにして、試料中に最初から存在す
るアンモニアを消去した後で、特定物質からアンモニア
を発生させて、該特定物質を定量するが、その際に、測
定系内に共役脱水素酵素およびその基質が存在すると、
特定物質から発生したアンモニアにより、NAD(P)
HがNAD(P)+に変換しても、共役脱水素酵素反応
によってNAD(P)+からNAD(P)Hが再生され
るため、特定物質由来のNAD(P)Hの変化量を正確
に測定することができない。そこで、本発明では、共役
脱水素酵素に界面活性剤を作用させて、共役脱水素酵素
反応を停止することにより、前記反応式(j)における
反応Bが起こらず、その結果、NAD(P)+はNAD
(P)Hに変換されないため、反応系のNAD(P)H
の変化量は、特定物質から発生するアンモニアのみに依
存し、特定物質を正確に定量することができる。
【0061】このような試料中の特定物質を定量する具
体的な方法としては、まず、GLDH、α−ケトグルタ
ル酸、NADHまたはNADPH、共役脱水素酵素およ
びこの共役脱水素酵素の基質を第一試薬、並びに特定物
質からアンモニアを発生させる成分および該共役脱水素
酵素の反応を阻害する界面活性剤を含有する第二試薬を
調製する。なお第二試薬には、所望により、α−KG、
GLDH、NAD(P)+などのアンモニアを測定する
ための成分を加えてもよい。また、第一試薬、第二試薬
はアルブミン、金属イオン、糖類などを併存させて液状
試薬として保存してもよい。
【0062】次に試料に、上記第一試薬を加えて、試料
中に予め存在するアンモニアを消去したのち、これに第
二試薬を加え、共役脱水素酵素反応を停止させるととも
に、特定物質からアンモニアを発生させ、このアンモニ
アを測定することにより、特定物質を定量するといった
方法を用いることができる。なお、第二試薬を加える代
わりに、界面活性剤のみを添加して共役脱水素酵素反応
を停止させた後で、特定物質からアンモニアを発生させ
る成分を添加してもよい。
【0063】前記特定物質の測定方法および試薬におい
て、共役脱水素酵素およびその基質として、G6PDH
とグルコース−6−リン酸を用いた場合には、前述のよ
うに界面活性剤として、カチオン系界面活性剤(G6P
DHが細菌由来の場合)またはアニオン系界面活性剤
(G6PDHが酵母由来の場合)が好ましく用いられ、
一方、6−PGDHと6−ホスホグルコン酸を用いた場
合には、前述のように界面活性剤として、カチオン系界
面活性剤が好ましく用いられる。また、FCDHとL−
フコースを用いた場合には、前述のように界面活性剤と
して、カチオン系界面活性剤が好ましく用いられる。
【0064】本発明はまた、特定物質測定用のキットを
も提供するものであり、このキットは、前記第一試薬お
よび第二試薬を必須試薬として構成されている。前記試
料中のアンモニアを発生しうる特定物質の定量方法にお
いて、特定物質からアンモニアを発生させる方法として
は、通常酵素反応を利用する方法が用いられる。その例
として、下記の特定物質について説明する。
【0065】(1)尿素 前述のように、ウレアーゼを作用させ、加水分解するこ
とにより、アンモニアが生成する。尿素を測定する際、
チオグリセロールなどのSH基含有化合物をウレアーゼ
と共に併用すると、ウレアーゼの活性が調整され好まし
い。
【0066】(2)クレアチン
【化12】 クレアチンは、まずクレアチナーゼを作用させ、加水分
解してザルコシンと尿素を得、次いで尿素をウレアーゼ
で加水分解すれば、アンモニアが生成する。
【0067】(3)クレアチニン
【化13】 クレアチニンは、クレアチニンデイミナーゼを作用させ
て、加水分解することによりアンモニアが生成する。ま
た、下記のように、クレアチニナーゼで加水分解してク
レアチンに誘導したのち、上記(2)と同様な操作によ
り、アンモニアが生成する。
【0068】
【化14】 (4)ロイシンアミノペプチダーゼ
【化15】 ロイシンアミノペプチダーゼは、L−ロイシンアミドに
作用してアンモニアを発生する。
【0069】(5)Ca2+
【化16】 Ca2+はapo−トランスグルタミナーゼに作用してh
olo−トランスグルタミナーゼに変換し、このものは
Z−グルタミン(Z−Gln)を加水分解して、Z−グ
ルタミン酸(Z−Glu)とアンモニアを生成する。
【0070】本発明の試料中の特定物質を定量する方法
は、上記特定物質の中で、特に尿素窒素を定量するのに
適している。また、この定量方法においては、共役脱水
素酵素反応を停止するために用いる界面活性剤として
は、共役脱水素酵素の活性を実質上阻害するが、GLD
Hおよび特定物質からアンモニアを生成するのに関与す
る酵素の活性を実質上阻害しないものを選択して使用す
ることが肝要である。
【0071】本発明は以下のような特徴を有する。
【0072】(1)試料中にアンモニアが多量にあって
も、共役脱水素酵素反応により、NAD(P)+をNA
D(P)Hに変換しやすく、さらに、界面活性剤が共役
脱水素酵素反応を速やかに停止するので、そのアンモニ
アを少量のNAD(P)Hを用いて速やかに消去でき、
その後の試料中の特定物質の測定を正確に行うことがで
きる。
【0073】例えば共役脱水素酵素として、G6PDH
を使用する場合、このG6PDHは、Kmが3.5×1
-5モル/リットル(グルコース−6−リン酸)、4.
2×10-6モル/リットル(NADP+)と小さいの
で、G6PDH反応により、NAD(P)+をNAD
(P)Hに変換しやすい上、カチオン系界面活性剤また
はアニオン系界面活性剤がG6PDH反応を速やかに停
止する。したがって、試料中に最初から存在するアンモ
ニアを少量のNAD(P)Hを用いて速やかに消去で
き、その後の試料中の特定物質の測定を正確に行うこと
ができる。
【0074】また、共役脱水素酵素として、6−PGD
Hを使用する場合、6−PGDHは、Kmが5.4×1
-5モル/リットル(6−ホスホグルコン酸)、2.0
×10-5モル/リットル(NADP+)と小さいので、
6−PGDH反応により、NAD(P)+をNAD
(P)Hに変換しやすい上、カチオン系界面活性剤が6
−PGDH反応を速やかに停止する。したがって、試料
中に最初から存在するアンモニアを少量のNAD(P)
Hを用いて速やかに消去でき、その後の試料中の特定物
質の測定を正確に行うことができる。
【0075】さらに、共役脱水素酵素として、FCDH
を使用する場合、FCDHは、Kmが1.9×10-3
ル/リットル(L−フコース)、1.6×10-5モル/
リットル(NADP+)と比較的小さいので、FCDH
反応により、NAD(P)+をNAD(P)Hに変換し
やすい上、カチオン系界面活性剤がFCDH反応を速や
かに停止する。したがって、試料中に最初から存在する
アンモニアを少量のNAD(P)Hを用いて速やかに消
去でき、その後の試料中の特定物質の測定を正確に行う
ことができる。
【0076】(2)特定物質測定系がATPを生成する
反応系である場合でも、測定原理上、特に不都合が生じ
ない。 (3)特定物質測定系が、金属要求性酵素を含んでいて
も、特に不都合が生じない。
【0077】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
【0078】実施例1 以下のように試料および試薬を調製した。 試料:細菌由来のG6PDHを1U/ml含む水溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM [トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液] α−KG 10mM NADP+ 4mM 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM グルコース−6−リン酸 20mM 各種カチオン系界面活性剤 1.2g/100ml また、対照としてカチオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても、同様に調製した。
【0079】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で4分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、G6P
DH活性は、カチオン系界面活性剤無添加の場合の吸光
度変化量を100%として求めた。結果を表1に示す。
【0080】実施例2 以下のようにして試料および試薬を調製した。 試料:GLDH(細菌由来)を4U/ml含む水溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.5mM 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM 塩化アンモニウム 3mM 各種カチオン系界面活性剤 1.2g/100ml また、対照としてカチオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても同様に調製した。
【0081】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で1分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、GLD
H活性は、カチオン系界面活性剤無添加の場合の吸光度
変化量を100%として求めた。結果を表1に示す。
【0082】実施例3 以下のようにして試料および試薬を調製した。 試料:ウレアーゼ(ナタマメ由来)を1U/ml含む水
溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.5mM GLDH(細菌由来) 16U/ml 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM 尿素 3mM 各種カチオン系界面活性剤 1.2g/100ml また、対照としてカチオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても同様に調製した。
【0083】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で1分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、ウレア
ーゼ活性は、カチオン系界面活性剤無添加の場合の吸光
度変化量を100%として求めた。結果を表1に示す。
【0084】比較例1 実施例1における第二試薬において、カチオン系界面活
性剤の代わりに、ATPまたはADPをそれぞれ50m
M用いた以外は、実施例1と同様にして実施した。結果
を表1に示す。
【0085】比較例2 実施例2における第二試薬において、カチオン系界面活
性剤の代わりに、ATPまたはADPをそれぞれ50m
M用いた以外は、実施例2と同様にして実施した。結果
を表1に示す。
【0086】比較例3 実施例3における第二試薬において、カチオン系界面活
性剤の代わりに、ATPまたはADPをそれぞれ50m
M用いた以外は、実施例3と同様にして実施した。結果
を表1に示す。
【0087】
【表1】
【0088】表1の結果から、G6PDH(細菌由来)
活性は、カチオン系界面活性剤により大きく阻害される
が、尿素窒素の測定のための反応に関与する酵素である
GLDH、ウレアーゼの活性は、G6PDHに比してあ
まり阻害させず、高い残存活性を示すことが分かる。ま
た、ATPまたはADPは、G6PDHの阻害剤として
不適当であることが分かる。
【0089】以上の結果から、細菌由来のG6PDHに
よりNADPHを再生し、NADPHを初期レベルに保
持した状態で測定反応を行いうることが強く示唆され
た。
【0090】以下に、細菌由来のG6PDHを試薬とし
て用い、アンモニアを試料中に夾雑させた場合における
尿素窒素測定を例に挙げ、本発明の効果を具体的に説明
する。
【0091】実施例4 以下のように試料および試薬を調製した。 試料:尿素窒素を25mg/dl含み、かつアンモニア
を含まない試料A0および尿素窒素を25mg/dl、
アンモニアを500mg/dl含む試料A5を調製し
た。さらに試料A5をA0で希釈し、アンモニア濃度がそ
れぞれ100、200、300、400mg/dlであ
り、かつ尿素窒素濃度25mg/dlの試料を調製し、
それぞれA1、A2、A3、A4とした。
【0092】 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.3mM GLDH(細菌由来) 10U/ml グルコース−6−リン酸 20mM G6PDH(細菌由来) 3U/ml 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM ウレアーゼ(ナタマメ由来) 10U/ml ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド 3g/100ml チオグリセロール 400mM 上記試料A0〜A5それぞれ3μlに、第一試薬300μ
lを加えて37℃で5分間加温し、次いで第二試薬75
μlを加えて、340nmにて単位時間当たりの吸光度
変化を測定した。試料中の尿素窒素濃度は、予め作成し
ておいた検量線より求めた。なお、吸光度測定は、日立
7150形自動分析装置を使用して行った。結果を表2
に示す。
【0093】
【表2】
【0094】表2の結果から分かるように、第一試薬を
添加して前処理反応を行うことにより、アンモニアが消
去され、同時に消費されたNADPHは、G6PDHの
働きで再生されたため、NADPHの不足が解消され、
第二試薬添加後はアンモニアの影響を受けずに、尿素窒
素を測定することが可能となった。この際、本発明の効
果でG6PDH反応は停止し、尿素窒素から生成するア
ンモニアにより、NADPHからNADP+への変換反
応のみが進行するので、正確な測定結果が得られた。
【0095】実施例5 血清を試料とし、実施例4に準拠した方法(本発明に係
る方法)で尿素窒素を測定するとともに、従来のICD
H法により尿素窒素を測定した。なお、ICDH法は、
ニットーボーメディカル(株) N−アッセイ BUN
−L(Dタイプ)を用いた。その結果を図1に示す。横
軸は従来法による尿素窒素の濃度(mg/dl)、縦軸
は本発明に係る方法による尿素窒素の濃度(mg/d
l)である。図1から分かるように、本発明に係る方法
は、従来法と極めて有意な相関図が認められた。
【0096】実施例6 以下のように試料および試薬を調製した。 試料:酵母由来のG6PDHを1U/ml含む水溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM [トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液] α−KG 10mM NADP+ 4mM 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM グルコース−6−リン酸 20mM 1−デカンスルホン酸ナトリウム 0.6g/100ml また、対照としてアニオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても、同様に調製した。
【0097】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で4分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、G6P
DH活性は、アニオン系界面活性剤無添加の場合の吸光
度変化量を100%として求めた。結果を表3に示す。
【0098】実施例7 以下のようにして試料および試薬を調製した。 試料:GLDH(細菌由来)を4U/ml含む水溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.5mM 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM 塩化アンモニウム 3mM 1−デカンスルホン酸ナトリウム 0.6g/100ml また、対照としてアニオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても同様に調製した。
【0099】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で1分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、GLD
H活性は、アニオン系界面活性剤無添加の場合の吸光度
変化量を100%として求めた。結果を表3に示す。
【0100】実施例8 以下のようにして試料および試薬を調製した。 試料:ウレアーゼ(ナタマメ由来)を1U/ml含む水
溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.5mM GLDH(細菌由来) 16U/ml 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM 尿素 3mM 1−デカンスルホン酸ナトリウム 0.6g/100ml また、対照としてアニオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても同様に調製した。
【0101】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で1分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、ウレア
ーゼ活性は、アニオン系界面活性剤無添加の場合の吸光
度変化量を100%として求めた。結果を表3に示す。
【0102】比較例4 実施例6における第二試薬において、1−デカンスルホ
ン酸ナトリウムの代わりに、ATPまたはADPをそれ
ぞれ50mM用いた以外は、実施例6と同様にして実施
した。結果を表3に示す。
【0103】比較例5 実施例7における第二試薬において、1−デカンスルホ
ン酸ナトリウムの代わりに、ATPまたはADPをそれ
ぞれ50mM用いた以外は、実施例7と同様にして実施
した。結果を表3に示す。
【0104】比較例6 実施例8における第二試薬において、1−デカンスルホ
ン酸ナトリウムの代わりに、ATPまたはADPをそれ
ぞれ50mM用いた以外は、実施例8と同様にして実施
した。結果を表3に示す。
【0105】
【表3】
【0106】表3の結果から、特に酵母由来のG6PD
H活性は、アニオン系界面活性剤により大きく阻害され
るが、尿素窒素の測定のための反応に関与する酵素であ
るGLDH、ウレアーゼの活性は、G6PDHに比して
あまり阻害させず、高い残存活性を示すことがわかる。
【0107】一方、阻害剤としてATPまたはADPを
使用した場合、GLDHの活性およびウレアーゼの活性
を阻害しないだけでなくG6PDHの活性をも阻害しな
いことがわかる。この事実により、酵母由来のG6PD
Hにより、NADPHを再生し、NADPHを初期レベ
ルに保持した状態で測定反応を行いうることが強く示唆
された。
【0108】以下に、酵母由来のG6PDHを試薬とし
て用い、アンモニアを試料中に夾雑させた場合における
尿素窒素測定を例にあげ、本発明の効果を具体的に説明
する。
【0109】実施例9 以下のように試料および試薬を調製した。 試料:尿素窒素を25mg/dl含み、かつアンモニア
を含まない試料A0および尿素窒素を25mg/dl、
アンモニアを500mg/dl含む試料A5を調製し
た。さらに試料A5をA0で希釈し、アンモニア濃度がそ
れぞれ100、200、300、400mg/dlであ
り、かつ尿素窒素濃度25mg/dlの試料を調製し、
それぞれA1、A2、A3、A4とした。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.3mM GLDH(細菌由来) 10U/ml グルコース−6−リン酸 20mM G6PDH(酵母由来) 3U/ml 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM ウレアーゼ(ナタマメ由来) 10U/ml 1−デカンスルホン酸ナトリウム 15mg/ml チオグリセロール 400mM 上記試料A0〜A5それぞれ3μlに、第一試薬300μ
lを加えて37℃で5分間加温し、次いで第二試薬75
μlを加えて、340nmにて単位時間当たりの吸光度
変化を測定した。試料中の尿素窒素濃度は、予め作成し
ておいた検量線より求めた。なお、吸光度測定は、日立
7150形自動分析装置を使用して行った。結果を表4
に示す。
【0110】
【表4】
【0111】表4の結果から分かるように、第一試薬を
添加して前処理反応を行うことにより、アンモニアが消
去され、同時に消費されたNADPHは、G6PDHの
働きで再生されたため、NADPHの不足が解消され、
第二試薬添加後はアンモニアの影響を受けずに、尿素窒
素を測定することが可能となった。この際、本発明の効
果でG6PDH反応は停止し、尿素窒素から生成するア
ンモニアにより、NADPHからNADP+への変換反
応のみが進行するので、正確な測定結果が得られた。
【0112】実施例10 血清を試料とし、実施例9に準拠した方法(本発明に係
る方法)で尿素窒素を測定するとともに、市販のイソク
エン酸脱水素酵素法(ニットーボーメディカル株式会社
より販売されているN−アッセイ BUN−L Dタイ
プを使用)で尿素窒素を測定した。その結果を図2に示
す。横軸は従来法による尿素窒素の濃度(mg/d
l)、縦軸は本発明に係る方法による尿素窒素の濃度
(mg/dl)である。図2から分かるように、本発明
に係る方法は、従来法と極めて有意な相関図が認められ
た。
【0113】実施例11 以下のように試料および試薬を調製した。 試料:酵母由来の6−PGDHをそれぞれ1U/ml含
む水溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM [トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液] α−KG 10mM NADP+ 4mM 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM 6−ホスホグルコン酸 20mM 各種カチオン系界面活性剤 1.2g/100ml また、対照としてカチオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても、同様に調製した。
【0114】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で4分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、6−P
GDH活性は、カチオン系界面活性剤無添加の場合の吸
光度変化量を100%として求めた。結果を表5に示
す。
【0115】実施例12 以下のようにして試料および試薬を調製した。 試料:GLDH(細菌由来)を4U/ml含む水溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.5mM 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM 塩化アンモニウム 3mM 各種カチオン系界面活性剤 1.2g/100ml また、対照としてカチオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても同様に調製した。
【0116】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で1分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、GLD
H活性は、カチオン系界面活性剤無添加の場合の吸光度
変化量を100%として求めた。結果を表5に示す。
【0117】実施例13 以下のようにして試料および試薬を調製した。 試料:ウレアーゼ(ナタマメ由来)を1U/ml含む水
溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.5mM GLDH(細菌由来) 16U/ml 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM 尿素 3mM 各種カチオン系界面活性剤 1.2g/100ml また、対照としてカチオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても同様に調製した。
【0118】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で1分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、ウレア
ーゼ活性は、カチオン系界面活性剤無添加の場合の吸光
度変化量を100%として求めた。結果を表5に示す。
【0119】比較例7 実施例11における第二試薬において、カチオン系界面
活性剤の代わりに、ATPまたはADPをそれぞれ50
mM用いた以外は、実施例11と同様にして実施した。
結果を表5に示す。
【0120】比較例8 実施例12における第二試薬において、カチオン系界面
活性剤の代わりに、ATPまたはADPをそれぞれ50
mM用いた以外は、実施例12と同様にして実施した。
結果を表5に示す。
【0121】比較例9 実施例13における第二試薬において、カチオン系界面
活性剤の代わりに、ATPまたはADPをそれぞれ50
mM用いた以外は、実施例13と同様にして実施した。
結果を表5に示す。
【0122】
【表5】
【0123】表5の結果から、6−PGDH(酵母由
来)活性は、カチオン系界面活性剤により大きく阻害さ
れるが、尿素窒素の測定のための反応に関与する酵素で
あるGLDH、ウレアーゼの活性は、6−PGDHに比
してあまり阻害されず、高い残存活性を示すことが分か
る。また、ATPまたはADPは、6−PGDHの阻害
剤として不適当であることが分かる。
【0124】以上の結果から、酵母由来の6−PGDH
によりNADPHを再生し、NADPHを初期レベルに
保持した状態で測定反応を行いうることが強く示唆され
た。
【0125】以下に、酵母由来の6−PGDHを試薬と
して用い、アンモニアを試料中に夾雑させた場合におけ
る尿素窒素測定を例にあげ、本発明の効果を具体的に説
明する。
【0126】実施例14 以下のように試料および試薬を調製した。 試料:尿素窒素を25mg/dl含み、かつアンモニア
を含まない試料A0および尿素窒素を25mg/dl、
アンモニアを500mg/dl含む試料A5を調製し
た。さらに試料A5をA0で希釈し、アンモニア濃度がそ
れぞれ100、200、300、400mg/dlであ
り、かつ尿素窒素濃度25mg/dlの試料を調製し、
それぞれA1、A2、A3、A4とした。
【0127】 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.3mM GLDH(細菌由来) 10U/ml 6−ホスホグルコン酸 20mM 6−PGDH(酵母由来) 3U/ml 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM ウレアーゼ(ナタマメ由来) 10U/ml ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド 3g/100ml チオグリセロール 400mM 上記試料A0〜A5それぞれ3μlに、第一試薬300μ
lを加えて37℃で5分間加温し、次いで第二試薬75
μlを加えて、340nmにて単位時間当たりの吸光度
変化を測定した。試料中の尿素窒素濃度は、予め作成し
ておいた検量線より求めた。なお、これらの測定は、日
立7150形自動分析装置を使用して行った。結果を表
6に示す。
【0128】
【表6】
【0129】表6の結果から分かるように、第一試薬を
添加して前処理反応を行うことにより、アンモニアが消
去され、同時に消費されたNADPHは、6−PGDH
の働きで再生されたため、NADPHの不足が解消さ
れ、第二試薬添加後はアンモニアの影響を受けずに、尿
素窒素を測定することが可能となった。この際、本発明
の効果で6−PGDH反応は停止し、尿素窒素から生成
するアンモニアにより、NADPHからNADP+への
変換反応のみが進行するので、正確な測定結果が得られ
た。
【0130】実施例15 血清を試料とし、実施例14に準拠した方法(本発明に
係る方法)で尿素窒素を測定するとともに、6−PGD
Hを組込まない市販のイソクエン酸脱水素酵素法(ニッ
トーボーメディカル(株)より販売されているN−アッ
セイ BUN−L Dタイプを使用)で尿素窒素を測定
した。その結果を図3に示す。横軸は従来法による尿素
窒素の濃度(mg/dl)、縦軸は本発明に係る方法に
よる尿素窒素の濃度(mg/dl)である。図3から分
かるように、本発明に係る方法は、従来法と極めて有意
な相関図が認められた。
【0131】実施例16 以下のように試料および試薬を調製した。 試料:細菌由来のFCDH(L−フコース脱水素酵素)
を1U/ml含む水溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM [トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液] α−KG 10mM NADP+ 4mM 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM L−フコース 20mM 各種カチオン系界面活性剤 1.2g/100ml また、対照としてカチオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても、同様に調製した。
【0132】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で4分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、FCD
H活性は、カチオン系界面活性剤無添加の場合の吸光度
変化量を100%として求めた。結果を表7に示す。
【0133】実施例17 以下のようにして試料および試薬を調製した。 試料:GLDH(細菌由来)を4U/ml含む水溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.5mM 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM 塩化アンモニウム 3mM 各種カチオン系界面活性剤 1.2g/100ml また、対照としてカチオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても同様に調製した。
【0134】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で1分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、GLD
H活性は、カチオン系界面活性剤無添加の場合の吸光度
変化量を100%として求めた。結果を表7に示す。
【0135】実施例18 以下のようにして試料および試薬を調製した。 試料:ウレアーゼ(ナタマメ由来)を1U/ml含む水
溶液。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.5mM GLDH(細菌由来) 16U/ml 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM 尿素 3mM 各種カチオン系界面活性剤 1.2g/100ml また、対照としてカチオン系界面活性剤無添加の第二試
薬についても同様に調製した。
【0136】試料4μlに第一試薬200μlを加え、
37℃で5分間加温後、第二試薬200μlを加えて、
37℃で1分間放置した。その後、340nmの波長で
1分間当たりの吸光度変化量を測定した。なお、ウレア
ーゼ活性は、カチオン系界面活性剤無添加の場合の吸光
度変化量を100%として求めた。結果を表7に示す。
【0137】比較例10 実施例16における第二試薬において、カチオン系界面
活性剤の代わりに、ATPまたはADPをそれぞれ50
mM用いた以外は、実施例16と同様にして実施した。
結果を表7に示す。
【0138】比較例11 実施例17における第二試薬において、カチオン系界面
活性剤の代わりに、ATPまたはADPをそれぞれ50
mM用いた以外は、実施例17と同様にして実施した。
結果を表7に示す。
【0139】比較例12 実施例18における第二試薬において、カチオン系界面
活性剤の代わりに、ATPまたはADPをそれぞれ50
mM用いた以外は、実施例18と同様にして実施した。
結果を表7に示す。
【0140】
【表7】
【0141】表7の結果から、FCDH(細菌由来)活
性は、カチオン系界面活性剤により大きく阻害される
が、尿素窒素の測定のための反応に関与する酵素である
GLDH、ウレアーゼの活性は、FCDHに比してあま
り阻害されず、高い残存活性を示すことが分かる。ま
た、ATPおよびADPは、FCDHの阻害剤として不
適当であることが分かる。以上の結果から、細菌由来の
FCDHによりNADPHを再生し、NADPHを初期
レベルに保持した状態で測定反応を行い得ることが強く
示唆された。
【0142】以下に、細菌由来のFCDHを試薬として
用い、アンモニアを試料中に夾雑させた場合における尿
素窒素測定を例にあげ、本発明の効果を具体的に説明す
る。
【0143】実施例19 以下のように試料および試薬を調製した。 試料:試料として実施例4で調製したA0〜A5と同じも
のを用いた。 第一試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM NADPH 0.3mM GLDH(細菌由来) 10U/ml L−フコース 20mM FCDH(細菌由来) 3U/ml 第二試薬: トリス緩衝液(pH7.8) 100mM α−KG 10mM ウレアーゼ(ナタマメ由来) 10U/ml ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド 3g/100ml チオグリセロール 400mM 上記試料A0〜A5それぞれ3μlに、第一試薬300μ
lを加えて37℃で5分間加温し、次いで第二試薬75
μlを加えて、340nmにて単位時間当たりの吸光度
変化を測定した。試料中の尿素窒素濃度は、予め作成し
ておいた検量線より求めた。なお、これらの測定は、日
立7150型自動分析装置を使用して行った。結果を表
8に示す。
【0144】
【表8】
【0145】表8の結果から分かるように、第一試薬を
添加して前処理反応を行うことにより、アンモニアが消
去され、同時に消費されたNADPHは、FCDHの働
きで再生されたため、NADPHの不足が解消され、第
二試薬添加後はアンモニアの影響を受けずに、尿素窒素
を測定することが可能となった。この際、本発明の効果
でFCDH反応は停止し、尿素窒素から生成するアンモ
ニアにより、NADPHからNADP+への変換反応の
みが進行するので、正確な測定結果が得られた。
【0146】実施例20 血清を試料とし、実施例19に準拠した方法(本発明に
係る方法)で尿素窒素を測定するとともに、従来のIC
DH法により尿素窒素を測定した。なお、ICDH法
は、ニットーボーメディカル(株) N−アッセイ B
UN−L(Dタイプ)を用いた。
【0147】その結果を図4に示す。横軸は従来法によ
る尿素窒素の濃度(mg/dl)、縦軸は本発明に係る
方法による尿素窒素の濃度(mg/dl)である。図4
から分かるように、本発明に係る方法は、従来法と極め
て有意な相関図が認められた。
【図面の簡単な説明】
【図1】尿素窒素の測定において、共役脱水素酵素とし
てG6PDH(細菌由来)を用いた本発明の方法と市販
キットを用いた従来法との相関性の1例を示す図であ
る。
【図2】尿素窒素の測定において、共役脱水素酵素とし
てG6PDH(酵母由来)を用いた本発明の方法と市販
キットを用いた従来法との相関性の1例を示す図であ
る。
【図3】尿素窒素の測定において、共役脱水素酵素とし
て6−PGDH(酵母由来)を用いた本発明の方法と市
販キットを用いた従来法との相関性の1例を示す図であ
る。
【図4】尿素窒素の測定において、共役脱水素酵素とし
てFCDH(細菌由来)を用いた本発明の方法と市販キ
ットを用いた従来法との相関性の1例を示す図である。
フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平9−83972 (32)優先日 平9(1997)4月2日 (33)優先権主張国 日本(JP)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 界面活性剤を含むことを特徴とする共役
    脱水素酵素反応の停止剤。
  2. 【請求項2】 共役脱水素酵素およびこの共役脱水素酵
    素の基質の作用により、ニコチンアミドアデニンジヌク
    レオチド酸化型またはニコチンアミドアデニンジヌクレ
    オチドリン酸酸化型を、それぞれニコチンアミドアデニ
    ンジヌクレオチド還元型またはニコチンアミドアデニン
    ジヌクレオチドリン酸還元型に変換させ、次いで界面活
    性剤を作用させることにより、この反応を停止させるこ
    とを特徴とする共役脱水素酵素反応の停止方法。
  3. 【請求項3】 ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド
    酸化型またはニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリ
    ン酸酸化型が、試料中の特定物質を測定する系におい
    て、該試料の前処理により生成したものである請求項2
    に記載の共役脱水素酵素反応の停止方法。
  4. 【請求項4】 界面活性剤が、試料中の特定物質を測定
    する系において、共役脱水素酵素を実質上失活させる以
    外は、他に実質上影響を及ぼさないものである請求項2
    に記載の共役脱水素酵素反応の停止方法。
  5. 【請求項5】 試料中の特定物質からアンモニアを発生
    させ、このアンモニアを測定することにより、該特定物
    質を定量する方法において、あらかじめ、試料中に存在
    するアンモニアを、グルタミン酸脱水素酵素、α−ケト
    グルタル酸、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド還
    元型またはニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン
    酸還元型、共役脱水素酵素およびこの共役脱水素酵素の
    基質の作用により消去し、次いで界面活性剤の作用によ
    り共役脱水素酵素反応を停止させ、その作用と同時か後
    に、該特定物質からアンモニアを発生させる成分を作用
    させ、発生するアンモニアを測定することを特徴とする
    特定物質の測定方法。
  6. 【請求項6】 特定物質が尿素であり、かつ、特定物質
    からアンモニアを発生させる成分がウレアーゼである請
    求項5に記載の特定物質の測定方法。
  7. 【請求項7】 特定物質測定用キットであって、(A)
    グルタミン酸脱水素酵素、α−ケトグルタル酸、ニコチ
    ンアミドアデニンジヌクレオチド還元型またはニコチン
    アミドアデニンジヌクレオチドリン酸還元型、共役脱水
    素酵素およびこの共役脱水素酵素の基質を含む試薬、並
    びに(B)特定物質からアンモニアを発生させる成分お
    よび界面活性剤を含む試薬を必須構成試薬とするキッ
    ト。
  8. 【請求項8】 特定物質が尿素であり、かつ、特定物質
    からアンモニアを発生させる成分がウレアーゼである請
    求項7に記載のキット。
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WO2002064819A1 (en) * 2001-02-14 2002-08-22 International Reagents Corporation Novel assay method

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WO2002064819A1 (en) * 2001-02-14 2002-08-22 International Reagents Corporation Novel assay method

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