JPS58187847A - 電極装置の洗浄方法 - Google Patents

電極装置の洗浄方法

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JPS58187847A
JPS58187847A JP57070405A JP7040582A JPS58187847A JP S58187847 A JPS58187847 A JP S58187847A JP 57070405 A JP57070405 A JP 57070405A JP 7040582 A JP7040582 A JP 7040582A JP S58187847 A JPS58187847 A JP S58187847A
Authority
JP
Japan
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glucose
protein
solution
electrode
electrode device
Prior art date
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Pending
Application number
JP57070405A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyuji Mutsukawa
六川 玖治
Fumio Watanabe
文夫 渡辺
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58187847A publication Critical patent/JPS58187847A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/38Cleaning of electrodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、電&装rIItを用いてグルコース濃度を
分析する技術分野に属する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
グルコースは人間の血液中に通常60〜110町idl
の割合で含ま扛ている。正常の人間の血液においては、
食飼摂収の前後等で若干の変動が見受けらnるものの、
グルコース濃度は、インスリン、ACTH,アドレナリ
ン等のホルモンに工って厳密な管理がなさnていて、比
較的に狭い一定の#度範囲内に維持さ【ている。若しも
、糖尿病、インスリンの過剰投与、腫瘍等によってグル
コース#度が異常に高くなったり、あるいは低くなった
りすると、昏睡又はショック症状を呈し、死に至る重大
な事態に陥ることもある。したがって、グルコース11
度の測定は、通常の臨床検査は勿論のこと、緊急検査の
必須項目として、重視さ扛、かつ広〈実施さnている。
グルコースS度の測定方法は、従来、ンモジーネルソン
法が有名であり、また、その他にも種々知らnてはいる
が、近年においては、グルコオキ7ダーゼ(以下、GO
Dと略称する。)を用いる方法が広く採用さnるに至っ
ている0GODは、次の反応式に示すように、D−グル
コース11度化して、D−グルコン酸にする。その際、
D−グルコース1分子 0D D−グルコース+へ一−−→D−グルコン酸+H鵞o2
あたり1分子の酸素が消費さnて、1分子の過酸化水素
が生成する。したがって、この酸素の消賛蓋又は過酸化
水素の生成奮’kfMJ定することにエリ、D−グルコ
ースの濃度を知ることかで色る0酸素の消費蓋を測定す
る装置として、xxxxボリグロピレン等の酸素透過膜
を隔膜とし、試料(検体膜中の溶存酸素をガスとして分
離し、ボーラロ電極等で酸素を定量する電極装置があり
、また、過酸化水素の生成量t−測測定る装置として、
白金電極倉使用する電極装置がある0 自動化学分析装置に装備さnfc#I*定量用の電極装
wILは、1回の膜交換で測定することのできる検体数
が約4.000であると言われている。検体数が約4,
000t−越えると、その後に得ら扛る測定値がドリフ
トし始め、精度が低下してくる。
このよりな電極装置のS度低下の原因について、この発
明者らが研究したところ、次のようなことが判明した0
GODでグルコースを定量する場合、通常、GODf過
当な緩衝液に溶解して用いるのであるが、このときに使
用するCODは完全に’tril!シておく必要はない
。すなわち、使用するG09ij、測定に際し不都合の
ない8fにまで精製した標品であtば工いoしたがって
、実際に用いらCるGoD試薬の中にはa辺以外の種々
の蛋白質が含まnている。このようなCOD試薬を用い
て多数の検体についてグルコースの定量を行なうにつn
て、電極装置内のXXXX膜表面に沈澱物が付着してく
る。沈澱物を付着するxxxx膜の膜抵抗が、新しいx
xxx膜が有する膜抵抗6×10・射♂の1/1,00
0以下に低下していること、および、沈澱物を付着する
xxxx膜に、蛋白質染色剤であるボンンー3R(一般
名:第1化学薬品株式会社製ン會作用させるとxxxx
膜表面が赤色に染まることから、電極装置の精度低下の
原因はXXXX膜に付層する蛋白質にあると考えらnる
oXXXX膜に蛋白質が付着すると、XXXX膜の有す
る疎水性が失しなわn5ガス状酸素のみならず検体液自
体もxxxx、膜中に浸潤する工うKなって、酸素定t
の誤差が生ずるものと考えら扛る。前記のような蛋白質
による電極装置の汚染は、検体中の蛋白質の有無に拘ら
ず、#[状態のGOD f用いるとき、常に発生した0
したがって、電極装置の汚染源である蛋白質は、GOI
)試薬に由来するものであるが明らかでおる。
また、過酸化水素定量の電極装置においても、酸素定量
の電極装置と同様に、n度低下が発生した。そして、そ
の精度低下の原因は、この発明者らの研究により、 G
OD試楽中の蛋白質による電極装置の汚染にあることが
判明した。
〔発明の目的〕
この発明は前記事情に基いてなさ扛たものであり、グル
コース濃度の定量に使用する電極装置の蛋白質による汚
染を効果的に除去して、長期間にわたり電極装置を高精
度に維持することのできる電極vc*の洗浄方法を提供
することを目的とするものである。
〔発明の概要〕
前記目的を達成するためのこの発明の概要は、グルコー
スオキ7り−ゼの作用で消費さ扛る酸素又は生成する過
酸化水素の定量に工9グルコース鋳rt一定電する電極
装置を、蛋白質分解酵素含有液で洗浄することt%倣と
するものである。
〔発明の効果〕
Cの発明に係る方法によると電極装置の汚染を効果的に
除去することができ、電極装置の0度を長期間にわたっ
て維持することができる。%に1自動化学分析装置に装
備した電極装置につき、この発明に係る方法を適用する
と、電極@置を定期的に分解して清掃する保守作業を省
略することができ、自動化学分析装置の稼動効率を著し
く高めることができる。
〔発明の実施例〕
この発明に係る方法を通用する電極装置は、X×××1
ポリプロピレン等の酸素透過膜を隔膜として検体中の溶
存酸素をガス状酸素に分離し、ボーラロ電極等で酸素を
定量する所謂酸素電極、その他の酸素定量に供する電極
装置、および白金室&を使用する所謂過酸化水素電極、
その他の過酸化水素定量に供する電極装[を使用するこ
とかで#素を含有する水性液である。
蛋白質分解酵素としてLSS蛋白交友えげアルプミンを
低分子に加水分解する能力の高いものであnは工い。た
とえば、動物由来として、PH2付近で使用するペグシ
ン並びK pH7前彼で使用するトリプシン、キモトリ
プシンおよびエラスターゼの単独物あるいはこnらの混
合物が挙けらt%微生物由来として、高所で使用する放
線菌ストレプトマイセス属由来のプロテアーゼ、中性か
らアルカリ性で使用するストレプトコツカス属由来のプ
ロテアーゼ、パシラス・ズブチリス属由米のプロテアー
ゼお工びアスペルギルス属由米のプロテアーゼ、中性付
近で使用するプロナーゼ〔商品名、科研化学((転)製
) 、pH2〜6で使用するアスペルギルスサイトイ、
アスペルギルスアワモリおよびアスペルギルスウサミ等
の黒コウジ菌のプロテアーゼ植物由来としては、プロメ
ライン、パパイン等が挙げら扛る0なお酵素標品中には
グルコースを多音に含有するものもあるので、この様な
場合には予め透析等を行なってグルコースを除いておく
のが好ましい。
蛋白質分解酵素含有液中の蛋白質分解#累は、以下詳述
の酵素活性の測定法に工って、液1rReあたりの活性
が0.2単位以上好ましく Fio、 5単位以上とな
るように、使用する。
〈酵素活性の測定法〉 6チの牛血清アルブミン溶液α25 mlとpH2−・
8に維持する緩衝#0.25m1と被験酵素溶液0.5
−1とt混合し、67℃で60分間の反応を行なう06
0分経過後に、前記混合液に0.4 Mのトリクロロ酢
酸1ml’を添加して反Lbfr停止する。反応停止後
、37℃で60分間、反[6生成液をそのま捷維持する
。次いで、反応生成[r3.000回転/分の遠心分離
機に装着し、10分間回転させることにより反応生成液
中の未反応物を沈澱させる。遠心分離後の反応生成液か
ら上澄み液0.ScCを採取し、こnに0.4Mの炭酸
ンーダ浴液を添加し、さらに0.5mlのフェノール試
乗(5倍希釈)を添加して、67℃で20分間の呈色反
Zt行なう。呈色反応により#に発色した溶液に660
ル胤での吸光度測定に供した。そして、660nwtの
吸光度値が1分間に0.1増加したとき、酵素活性を1
単位とした〇蛋白質分解酵素含4tJ′液による洗紗の
態様としては、を他装置の蛋白質による汚染部を蒼白質
分解酵素含有液に浸漬することができるものであnばど
のよりであってもよい。たとえば、電極装置の検体に浸
漬する部分KS蛋白質分解#素含有液を噴射あるい#′
i流下して洗浄してもよい。また、自動化学分析装置に
装備した電&装置にあっては、−々電極装置t−取りは
ずすことが煩雑であるので、′#L極裂直を有するセル
に通ずる流路系に洗浄水として蛋白質分解#索含有液を
流通させ、検体についてグルコース#度の測定毎にit
極装置倉洗浄するようにしてもよい。このエリにすると
、*IrJL装置の蛋白質による汚染が著しく減少し、
電極装置の長寿命化を図るCとができる。さらに、自動
化学分析装置に装備した電極装置において、少なくとも
グルコースa度の定量中に蛋白質分解酵素含有液をih
電極装置接触させると、グルコース濃度の定量と蛋白質
による汚染の除去とt r=J時に行なうことができる
ので、自動化学分析装置のtEak装置の洗浄時間の短
縮を図ることができる。少なくとも一グルコース111
度の足閂中に蛋白質分解酵素含有0.を電極装置に接触
させる方法として、(,0電極装置を有するセルに検体
お工びGOD試薬の導入パイプと蛋白質分解酵素含有液
の導入パイプとを別々に散り付け、検体お工びGOD試
薬導入パイプエクセル内に導いて得た検体とGOD試薬
との混合物に、他の導入パイプから蛋白質分解酵素含有
液を添加し、その′1.′1セル内で反応を進行させる
方法、お工び切グルコース濃度の定量前にあらかじめG
OD試桑に蛋白質分解酵素を添加しておき、得らnる蛋
白質分解酵素含有の(A)D試薬を定シ用試楽として使
用する方法が挙げらnる。(りの方法の場合、蛋白質分
解酵素にエリGODが分解せぬエリに、蛋白質分解#素
含有のGOD試楽會5〜10℃の6所に保存しておき、
定蓋側足時に必要iを取り出すようにしておくと、GO
Dの活性を長期た−とえば1週間程度の間、維持するこ
とができる0また、このように調製したGOD試楽は、
試薬液中の不純物である蛋「、」賀が蛋白質分解酵素に
工り分解さtしてしまっているので、GOL)試薬の1
史用にニジ生ずる1FL極装置の汚染を著しく低下させ
ることができる0 前記(す、■の方法の工うにGOD試系にプロテアーゼ
を共存させる場合又は、にOD反応中にプロテアーゼを
共存させる場合には、使用するプロテアーゼは、その活
性及び安定性を示すpH範囲域がCODの安定性及び活
性を示すpH範囲域にあったものでなけnばならない。
例えば、アスペルギルス属由米のGODを用いる場合、
その好適なpHは6〜7であり、安定pH範囲は4〜8
である。従って、共存させうるプロテアーゼについても
、上記範囲で安定かつ活性の高いものでなけ扛ばならな
い。
亀 この様なプロテアーゼとしては、先に記載した檜々のプ
ロテアーゼのうち、微酸性ないし中性で作用するプロテ
アーゼ例えばトリプ/ン、キモトリブ7ン、エラスター
ゼ、バフラスズブナリス由来のグロテアーゼ、アスペル
ギルス属由米のプロテアーゼ(商品名、プロザイム′1
0′天野製桑(株)製)、グロナーゼ、プロメライン、
パパイン及び黒コウジ菌由米の酸性プロテアーゼの単独
物あるいは混合物を応用する事ができる0 次に、この発明に係る方法の実施例を示す。
実施例1〜6 酸素定量用の電極装置に使用する直径1.51のXXX
X膜1−S第1表に示す釉々の浸漬液各4ntlK浸漬
し、67℃で7日間放置した。各溶液は毎日新鮮な浴液
と交換した。また、この実施例においては、第1表に示
す温度で、毎日あるいF′i7日後に、所定時間プロテ
アーゼ処理全行なった。グロテアーゼ処理曵に使用した
蛋白質分解酵素含有液は、プロザイム110′〔商品名
、大野a桑(株)製) to、05% (0,5U/−
1)含有fb水溶液Tある。7日間の放置後5.<XX
XXX膜流水洗C0XXXX腺會、0.8%のボンノー
3Rt含南する6%三塩化酢酸溶液に1.5分間浸漬す
る染色処理に供した。次いで、染色処理後のテフロン膜
倉、1チ酢酸溶液で5回洗浄した0洗浄後のテフロン膜
を適宜の大きさに切断し、デン/トメータ〔常光((社
)製、MICON −20m 〕にエリ、ユリッ、巾0
、2 m/mで500 mにおける吸光度を測定した〇
その結果を第1図に示す。第1図に示す↓うに、×ン×
:”膜は蛋白質染色剤に工り全く染色さnなかった1、 第1表 比較fl11〜6 第1表に示す浸漬液のかわりに第2表に示す浸漬aを用
い、また、プロテアーゼ処理をしなかつたことのほかは
、実施例1と同様に操作した。その結果を第1図に示す
第2表 実施例1〜3と比較例1〜3との結果から、COD俗液
お工び血清全添加したCOD溶液に浸漬したXXXX膜
は、赤く染色さnlまた、デン7トグラムにおいても明
らかに吸光値が大きいので、XXXX膜には蛋白質が付
着していることが示さ扛、他方、プロテアーゼ処理をし
たXXXX膜は全く染色さnず、しかも吸光値は純水に
浸漬したXXXX膜と同じであることから、プロテアー
ゼ処理は、XXXX膜の除染にきわめて有効であること
がわかる。
実hN4 酸素定量の電極装wILを有するグルコース測定用セル
を装備する自動化学分析裂亘〔東芝(鉛製、TBA −
5(3Q型〕で、1日あたり800検体のプール血清に
よる多検体処理測定音、12日間にわたり行なった。測
定ごとに、グルコース測定用セル内t−1i通させる洗
浄液として、0.06%のプロザイム110“水浴液(
1,OU/ntl )を用いた。洗浄は、20秒間の1
回の測定ごとに、測定後に10秒間洗浄液を流通させた
。そして、1日の操作終1後は、洗浄液t1グルコース
測定用セルを含む流路系内にとどめておいたOまた、精
度管理は、血清100検体毎に5検体ずつコントロール
血清(グルコ−スミ11度130 nuy/diンを測
定することに工9行なった。精度管理の結果f:第6表
に示すO比較例4 洗浄水として水を使用したほかは、実施例4と同様に処
理tした。#II度管理の結果を第6表に示すO (以下余白) ″A施例4と比較例4との結果から、洗浄水が水である
場合にFi6日目O4000検体を越えたあたりから測
定値の増加現像が兄らnる工うになり××〆×膜の交換
が必要となったのに対し、洗浄水が蛋白質分解酵素含有
液である場合KVi12日間の9600検体の測定後に
おいても測定値Fit’iは初期の頃と変らずに一定で
あることから、蛋白質分解rjIX含有液による洗浄は
電&装置の除染にきわめて有効であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図はテンシトグラムを示すチャート図である0 1・・・実施例1、2・・・実施例2、6・・・実施例
3、4・・・比較例1、5・・・比較例2.6・・・比
較例6゜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. グルコースオキ7ダーゼの作用で消費さnる酸素又は生
    成する過酸化水素の定量によシグルコース濃度を定量す
    る電極装置を、蛋白質分解酵素含有液で洗浄することを
    特徴とする電極装置の洗浄方法。
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