JPS5816674A - クレアチンとクレアチニンの同時分析装置 - Google Patents

クレアチンとクレアチニンの同時分析装置

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JPS5816674A
JPS5816674A JP11521381A JP11521381A JPS5816674A JP S5816674 A JPS5816674 A JP S5816674A JP 11521381 A JP11521381 A JP 11521381A JP 11521381 A JP11521381 A JP 11521381A JP S5816674 A JPS5816674 A JP S5816674A
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JP
Japan
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immobilized
creatinine
creatine
sample
enzyme reactor
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Pending
Application number
JP11521381A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Miyagi
宮城 宏行
Yumiko Abe
阿部 有美子
Yoshitada Takada
高田 芳矩
Fusao Shirato
白土 房男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は血液、尿などの体液中のクレアチンとクレアチ
ニンの同時分析装置に係る。
血液および尿中のクレアチン(Creatine)とク
レアチニン(Creatinine )は腎臓機能の診
断指標として重要な臨床検査項目とされている。従来、
クレアチニンはピクリン酸のアルカリ性情液中テの発色
反応を利用するJaffe  法で分析され、りは レアチアを加えて加熱脱水することによりクレアチニン
に変えてから分析されている。しかし、Jaffe′反
応は必ずしもクレアチニンに特異的ではなく、正確なり
レアチニン濃度を測定することは困難とされている。近
年、酵素試薬を用いるクレアチニンの分析法がいくつか
報告されている。
森下らはクレアチニンテイミナーゼ(E、 C,3,5
゜4.2)溶液とアンモニアガス電極を用いる方法を提
案した(衛生検査、28.174.1969 )。
また、Mayethoffらはアンモニア電極の先端に
膜に包んだ酵素溶液を装着する酵素電極法(Anal。
Ch im ; ACt a。85.277、1976
 )を提案したが、これらはいずれも日常分析法には採
用されていない。
本発明の目的はクレアチンとクレアチニンを同時に分析
する簡便な分析装置を提供するととである。
かかる目的を達成するために、本発明では固定化酵素リ
アクターと酸素および過酸化水素を検出する検出器から
なる装置を構成した。本発明の分析装置には、次に示す
酵素接触反応を応用する。
CN Creatinine + )i2Q −) Crea
tine −・−(1)C゛工 Creat、ine  +H2O−→Urea+3ar
cosine ・・・(2) SOD 3 a rCOS 10e + 02 +H20→FO
rm al d e h V d e十Glycine
+H2O2 ・・・(3) これらの反応に用いる酵素はCN:クレアチニンアミド
ヒドロラーゼ(E、 C,3,5゜2.11)、CI:
クレアチンアミジノヒドロラーゼ(E、 C,3,5゜
3、3. )およびSOD:ザルコシンオキダーゼ(E
、 C,1,5,3,1,)である。クレアチニンの分
析には前反応式(1)〜(3)の反応を、クレアチンの
分析には前反応式(2)、 (3)の反応を応用する。
いずれの場合にも、最終的には前記(3)の反応式の反
応物である酸素、あるいは生成物の過酸化水素を検出器
で計測してクレアチンおよびクレアチニンを分析する。
本発明を第1図に示す実施例に基づいて詳細に説明する
。この実施例は、発明の原理を明確にするため、6ケの
酵素リアクターと3ケの検出器で構成した。キャリアー
溶液1は前記した酵素接触層 反応の至適pHに近い緩衝溶液であり、送液ポンプ2に
よシ、試料注入部4を介して第1の酵素リアクターであ
るSODリアクター5に供給される。
血清などの試料(検体)3は試料注入部4より、キャリ
アー溶液の流れの中に注入され、該SODリアクター5
に運ばれる。ここで、通常は血液中のザルコシンの濃度
は無視できる程度に低いが、SODの特異性が低い場合
にはある種のアミノ酸などが酸化されるので、これらの
妨害物質の分解によるキャリアー溶液中の酸素濃度変化
、あるいは過酸化水素生成量を第1検出器6で測定する
、次に、この試料バンドはCNリアクター7および第2
のSODリアクター5′からなる第2酵素リアクターに
導かれる。ここで、試料中のクレアチンは前記反応式(
2)および(3)式にしたがって分解されるので、キャ
リアー溶液中の酸素濃度は更に減少し、過酸化水素濃度
は高くなる。これらの濃度変化を第2検出器8で検出す
る。第1検出器6と第2検出器8の出力信号をそれぞれ
増幅器11゜11′で増幅した後、出力信号の差分を演
算器12にて、クレアチン濃度に変換する。更に、試料
バンドはCNリアクター9、第2のCNリアクター7′
および第3のSODリアクター5“からなる第3酵素リ
アクターに導かtl、クレアチニンが前記°反応式(1
)〜(3)式に従って分解される。キャリアー溶液中の
酸素濃度あるいは過酸化水素濃度を第3検出器10で測
定する。第2検出器8と第3検出器10の出力信号を増
幅器11’、11”で増幅した後、出力信号の差分を演
算器12にてクレアチニン濃度に変換し、クレアチン濃
度と共に表示器13に表示する。
本発明の分析装置に用いる酵素リアクターとしては、夫
々の酵素をナイロンチューブなどの細管に固定化したも
の、ガラスピーズやセラξックス々どの担体に固定化し
、ガラス管などのカラムに充てんしたもの、あるいはこ
れらの酵素を収容するマイクロカプセルを充てんしたカ
ラムなどが使用できる。まだ、検出器としては、溶存酸
素電極、過酸化水素電極が最も簡便に利用できるが、各
検出器の上流側で発色試薬を添加することにより、液体
台クロマトグラフ用吸光光度検出器やケイ光検出器など
も使用することができる。
本発明では、試料バンドが次々と酵素リアクター内を通
過するので、下流側に行くほど、拡散によりバンドの形
状、例えばピーク高さや幅が変化する。それ故、予め一
定量のザルコシン溶液を注入して、各検出器の感度差を
求め、実試料の分析に当ってはこれらの感度係数で出力
信号を補正した上、差分を求める必要がある。
このような実施例によれば、同時にかつ簡単確実にクレ
アチンおよびクレアチニンを検出することができるので
、日常容易に使用することができる。また、この実施例
ではクレアチンは第1酵素リアクター、第2酵素リアク
ターを用いて測定分析することから、クレアチニンと同
様に測定精度は高い。
第2図は本発明の第2の実施例である。この実施例では
、第1酵素リアクター20は固定化SODを収容する点
で第1図で示す実施例と同様であるが、第2酵素リアク
ター22はクレアチン反応部の固定化Cl23および固
定化5OD21を積層構造で単一のりアクタ−に収容し
ている。また、同様に、第3酵素リアクター24は、ク
レアチニン反応部の固定化CN25および固定化Cl2
3ならびに固定化5OD21を単一のりアクタ−に収容
している。この結果、この実施例では、試料バンドの拡
散を少くできることと、検体の流路長が短くなることか
ら分析時間が短縮できる利点がある。なお、固定化酵素
の充てん方式は、第2図の実施例で示すような積層形の
ほか、混合層形としても十分使用できる活性が得られる
第2図の実施例を用いて得られた検量線の例を第3図に
示す。キャリアー溶液としてはリン酸緩衝溶液1) H
= 7.5を用いた。酵素リアクターは多孔性ガラスピ
ーズに各酵素を固定化し、これを内径3聴、長さ30咽
のガラス管に充てんしたものである。第2酵素リアクタ
ーには固定化CIと固定化SODを等量ずつ2層に分け
て充てんし、第3酵素リアクターには固定化CNと固定
化SODの混合物と固定化SODと2層に分けて充てん
した。検出器としては過酸化水素電極を用いたが、酸素
電極でも過酸化水素電極に比較してS/N比は低いが十
分使用できることを確認した。
実試料の分析では、第1検出器と第3検出器の感度比を
予め求め、ピーク面積、即ち電気量を第2検出器の感度
に補正し、第1検出器と第2検出器の出力信号の差分よ
りクレアチンを、第2検出器と第3検出器の出力信号の
差分よりクレアチニ/を分析した。
本発明の第3の実施例を第4図に示す。この実施例では
キャリアー溶液1を試料注入部4の下流側で、SODリ
アクター(5)個分流、Cl−8ODリアクター(7,
5’ )個分流、およびCN−Cl−8ODリアクター
(9,7′、5″)個分流の3分流に分割し、夫々の分
流は検出器31の上流側で再度合流させる方式を採用し
ている。なお、図中30は多チヤンネル送液ポンプを、
31は検出器を、32は増幅器をそれぞれ示す。それぞ
れの分流に検出器を設置することもできるが、この実施
例のようにすれば、各検出器の感度比を配慮する必要が
ない利点がある。したがって、第4図の方式の方がより
実用的である。各分流の流速を設定するためには第4図
の如き多チヤンネル送液ポンプ30のほか、各分流に1
台ずっ送液ポンプを設置する方法、あるいは、各酵素リ
アクターの流体抵抗を適宜設定することにより1台の送
液ポンプで流体抵抗値にしたがって分流する方法も採用
できる。しかし、検出器を1台だけ使用する場合には、
各分流の検体バンドが時間差をもって検出器に到達する
よう、デッドスペース、抵抗値、流速などを設定する必
要がある。
第4図の実施例を用いて検出した信号の例を第5図に示
す。第1酵素リアクター側分流による検出信号をA1第
2酵素リアクター側分流による検出信号をB1第3酵素
リアクター側分流による検出信号をCとしたが、この場
合にも、ザルコシン溶液などにより予め各分流の感度比
を求めておき、信号A、B、Cのいずれかを補正した後
人とBの差分よりクレアチンをBとCの差分よりクレア
チニ/を測定する。
以上述べた如く、本発明によれば、体液中のクレアチン
とクレアチニンを簡単に、かつ高精度で分析することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の実施例を示すブロック図
であり、第3図は第2図の実施例を用いて作成した検量
線を示すグラフである。第4図は他の実施例によるブロ
ック図で、第5図は第4図の実施例の出力信号の例を示
すグラフである。 1・・・キャリアー溶液、2・・・送液ポンプ、3・・
・試料、4・・・試料注入部、5,5/、5//・・・
S OD IJアクタ−16・・・第1検出器、7.7
’・・・CIリアクタ〜、8・・・第2検出器、9・・
・CNリアクター、10・・・第3検出器、11.11
’ 、11″、32・・・増幅器、12・・・演算器、
工3・・・表示器、20・・・第1酵素リアクター、2
1・・・固定化SOD、22・・・第2酵素リアクター
、23・・・固定化CI、24・・・第3酵素リアクタ
ー、25・・・固定化CI、30・・・多第 / p 第 Z 図 第 3 図 第 5 m −閃四創

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、固定化酵素リアクターを通過した検体を酸素または
    過酸化水素を検出する検出器で検出して検体中のクレア
    チンとクレアチニンを測定分析する分析装置であって、
    キャリアー溶液流路の上流側に試料注入部を設けるとと
    もに、この下流の所定流路域間に、固定化ザ/Qコンン
    オキシターゼを収容する第1酵素リアクターと、固定化
    クレアチンアミジノヒドロラーゼおよび固定化ザルコシ
    ンオキシターゼを収容する第2酵素リアクターと、固定
    化クレアチニンアミドヒドロラーゼおよび固定化クレア
    チンアミジノヒドロラーゼならびに固定化ザルコシンオ
    キシターゼを収容する第3酵素リアクターと、を−それ
    ぞれ直列あるいは並列に接続し、かつ前記第1酵素リア
    クターを通過した検体の検出信号と第2酵素リアクター
    を通過した検体の検出信号との差分によってクレアチン
    を測定し、第2酵素リアクターを通過した検体の検出信
    号と第3酵素リアクターを通過した検出の検出信号との
    差分からクレアチニンを測定するように構成したことを
    特徴とするクレアチンとクレアチニンの同時分析装置。 2 前記検出器は、吸光光度検出器、ケイ光検出器、酸
    素電極、過酸化水素電極の内いずれかであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のクレアチンとクレア
    チニンの同時分析装置。
JP11521381A 1981-07-24 1981-07-24 クレアチンとクレアチニンの同時分析装置 Pending JPS5816674A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4812399A (en) * 1986-04-21 1989-03-14 Eastman Kodak Company Analytical element and method for the determination of creatinine or creatine
JP2020202825A (ja) * 2019-06-12 2020-12-24 王子ホールディングス株式会社 酵素固定化体及びそれを備えた測定装置ならびにアスパラギン及びl−アスパラギン酸の測定方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4812399A (en) * 1986-04-21 1989-03-14 Eastman Kodak Company Analytical element and method for the determination of creatinine or creatine
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