JPS5839947A - 尿素の測定方法および測定装置 - Google Patents

尿素の測定方法および測定装置

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JPS5839947A
JPS5839947A JP56139098A JP13909881A JPS5839947A JP S5839947 A JPS5839947 A JP S5839947A JP 56139098 A JP56139098 A JP 56139098A JP 13909881 A JP13909881 A JP 13909881A JP S5839947 A JPS5839947 A JP S5839947A
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urea
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reaction
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JP56139098A
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Hisayuki Ikeda
池田 久幸
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Yokogawa Hokushin Electric Corp
Yokogawa Electric Works Ltd
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Publication date
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/001Enzyme electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12Q1/58Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving urea or urease
    • GPHYSICS
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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、血液等の被検体中に含まれている尿素の濃度
を所定の吸収液の導電率変化量から間接的に測定する尿
素の測定方法および測定装置に関するものである。
退部、生医学的測定法の発展により、体温、胃腸内の圧
力、血圧、呼吸の速度、および生物学的ポテンシャルの
ような生理学的変数を連続的に遠隔測定したシ、生体内
におけるpO□e PCO2*血液のpHおよび電解質
、並びに胃のpmを連続的に測定したりする測定方法や
測定装置が開発されるようKなりた。このような生医学
的測定法の一つとして、被検体中の尿素に尿素分解酵素
であるクリアーゼ酵素を作用させて下式(1)の酵素反
応を生じさせ、生成し九NHaをNHaガス電極若しく
allTH4+カチオン電極にて検出することにより間
接的に被検体中の尿素を測定する方法がある〇 (Nll12)2Co + 2H20−箪↓況、+■2
ω3−−−−−−−(1)然しなから、上記尿素測定方
法においては、上記電極からの出力信号とNH31)[
との関係は下式(2)のようなネルンストの弐に従って
指数関数的関係にあり、比較電極の液間電位差の微少変
化がNH3濃変の測定に際して大きな誤差要因になると
いった欠点があった。
ICmEo+2.303−y−(log [NH3] 
十1og a) −−−−−−(2)本発明は、かかる
欠点等に鑑みてなされたものであシ、その目的は、全血
のよう表被検体中に含まれる尿素をも迅速に測定できる
尿素の測定方法および測定装置を提供することにある。
以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。第1
図は本発明実施例の構成説明図であり、図中、1&〜1
d社容器、2a社例えば類03溶液でなる吸収液、2b
は例えばNa2CO3のよう々pH調整剤でなる混合液
、2cはキャリア溶液、2dはキャリア廃液−3aは吸
収液導入口、3bは混合液導入口、3Cはキャリア溶液
導入口、3dはキャリア溶液排出口、3Cは吸収液排出
口、4は吸収液、混合液、およびキャリア溶液を夫々の
流路へ同時に送液する二連のペリスタポンプ、5昧所定
量の被検体を注入するサンプルインジェクタ、6は被検
体中に含まれる尿素に作用して酵素反応を生せしめるウ
レアーゼが同定化されている固定化酵素、7は吸収液の
導電率を検出する例えば5U13316  製!イクロ
フローセル形の電極、8は電極7に接続され誼電極7か
ら出力される測定信号を演算処理してのち表示を行なう
導電率計である。また、9は70−セルであって、イオ
ンを通さずガスを通す高分子物質でなシ例えば接液蘭積
260 mm2を有する結晶性PTFHのような薄膜9
0によって内部が第1室9aと第2室9bに部分される
とともに、諌第1寓9aiCF1吸収液が夫々導入およ
び導出される導入口9dお工び導出口9eが設けられ、
第2窟9bにはキャリア溶液等が夫々導入および導出さ
れる導入口9fおよび導出口9gが設けられている。更
に、1oad吸収液導入口3aからペリスタポンプ4、
導入口9d、第1室9asおよび導出口9eを経て電極
7に至る流路を形成してた合流点ムに至る流路を形成し
ている第2流路、10cはキャリア溶液導入口3cから
ペリスタポンプ4、固定化酵素6、合流点ム、導入口9
f、第2室9b、および導出口12gを経てキャリア溶
液排出°口3dK至る流路を形成している第3流路、1
0dは第2電極7から吸収液排出口3eに至る流路を形
成している第4流路である◎なお、固定化酵素6は、例
えば次のような方法で製造される。すなわち、内1!I
IfIInのナイロンロチ、−ブでなる担体に、外径0
.7mmのナイロン糸を貫通させ、該ナイロン糸と上記
担体の双方の接液壁面に、1,8−ジアミノオクタンを
スペーサとしてウレアーゼをグルタルアルデヒドで化学
結合させる方法である。
上記構成からなる本発明の実施例について以下動作の説
明を行なう。第1図において、ペリスタポンプ4が駆動
すあと、吸収液2aは第1流路10aを通って流れ第4
流路10dを通って容器1&内に回収される0また、混
合液2bは第2流路10bを通って流れ、合流点ムで第
5流路10c内を流れるキャリア溶液等と合流するとと
もに、キャリア溶液2Cは第3流路10cを通って流れ
容器1d内に排出される。この状態で、サンプルインジ
ェクタ5から一定量(例えば2op/  )の被検体が
第3流路10c内へ注入されると、該被検体はキャリア
溶液に運ばれて固定化酵素6に至シ、該被検体中の尿素
が下式(3)のような酵素反応を受ける・ 脅 (NH2)2GO+2120+HNH,+HCO3−−
−−−−(3)上記第(3)式の反応で生成したNH4
およびHCO2は、キャリア溶液に這ばれて合流点AK
至り、第2流路10bを流れて合流点ムに供給されてい
る混合液と混合されて、上記NH,が下式(4)のよう
な反応を受ける。
NH,+OH□Nul13+ H2O−−−−−−−−
一−(4)上記第(4)式の反応で生成し九NH3は、
再びキャリア溶液に運ばれてフローセル9内のjl12
室9bK達してのち薄膜9Cを透過して第1119mに
至り、該第1室9a内に第1流路10mを通って供給さ
れている吸収液と、下式(5)のような反応を起して該
吸収液に吸収される。
NH3” )II(03NH4NO3’−−−一(5)
上記第(5)式の反応で生成したIITH4No3  
は、皿03に比してその導電率が小さいため、上記第(
5)式の反応の前後で吸収液の導電率が変化する。該吸
収液の導電率変化量は電極7によって検出され、その後
、前記第(3)〜(5)式を加味した所定の演算処理が
施こされ、導電率計6において例えば被検体中の尿素濃
度として表示される。
以上詳しく説明したような本発明の実施例を用いて、発
明者は実際に実験を行なって次のような結果を得た。す
なわち、第2図は、被検体として尿素標準溶?I!0〜
100 mg / dgを用いて実験した場合の測定結
果を示す測定図であシ、図中、縦軸は被検体中の尿素濃
度(mg/dg)、横軸は時間(min 、 )を示し
分析周期は1.5分となっている。また、第3図は、固
定化酵素6の長さを250mm 、500mm 、10
00mmと変化させた場合について、被検体中の尿素濃
度(mg/me)と吸収液の導電率(μs/cm)との
関係を示す検量線図で#)シ、図中、波線はあらかじめ
尿素標準溶液に十分な量のウレアーゼを添加して酵素反
応を完結させたときの検量線である。第3図の検量線図
において、尿素濃度が100mg/dg以下の場合は、
固定化酵素6の長さが1,000mmのときも、被検体
中の尿素濃度(mg / rne )と吸収液の導電率
(ps/cm)との関係を示す検量線が上記波線で示さ
れる検量線と合致した。
以上、詳しく説明したよう六本発明の実施例によれば、
前記従来例にみられたよりな大1!マ誤差要因を受ける
とと々く、被検体中に含まれる尿素を迅速かつ正確に測
定できるという利点を有する。
また、本発明の実施例は、単純な測定原理で堅牢な検出
端を用いた尿素定量法でもあり、臨床検査における測定
方法として要求される迅速化、高感化、および全血測定
等の諸条件を満足する実用的な方法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の構成説明図、第2図は実験の測
定結果を示す測定図、第5図は検量線図である。 1a〜1d・・・容器、2a・・・吸収液、2b・・・
混合液、2C・・・キャリア溶液、2d・・・キャリア
廃液、3a〜3c、 9d、 9f・・・導入口、3d
、 3e・・・排出口、9e、 9g・・・導出口、4
・・・ペリスタポンプ、5・・・サンプルインジェクタ
、6・・・固定化酵素、7・・・電極、8・・・導電率
計、9・・・フローセル、9a、 9b・・・室、9c
 ・・・薄膜、10a −10d・・・第1〜第4流路
。 2

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  キャリア溶液が流れる流路に被検体を注入す
    る手段と、諌被検体中の尿素を酵素反応によって皿、に
    変換する手段と、該NH,を?iH3に変換すゐ手段と
    、骸皿。をイオン不透過性でガス透過性の薄・膜へ透過
    させて吸収液と反応させる手段と、誼吸収液の導電率変
    化量を検出する手段とを講じて、前記被検体中O尿素を
    定量するととを特徴とする尿素測定方法@
  2. (2)a収液、混合液、およびキャリア溶液を夫々第1
    〜第30流路へ送液する二連のペリスタポンプと、該ペ
    リスタポンプの下流に配設され前記第S til16に
    被検体を注入するサンプルインジェクタと、誼サンプル
    インジェクタの下流に配設されるとともにウレアーゼが
    固定化された固定化酵素と、該固定化酵素の下流に配設
    されるとと−に前記第2流路と接続され前記混合液が導
    入されて前記キャリア溶液と混合される合流点と、該合
    流点の下流に配設されるとともにイオン不透過性でガス
    透過性の薄膜を介して前記第3流路の1部を形成するW
    1室と前記第1流路の1部を形成する第2室が隣接する
    ようKして設けられているフローセルと、前記第1流路
    において前記第2室の下流に配設され前記吸収液の導電
    率変化量を検出する電極とを具備し、前記被検体中の尿
    素を定量することを特徴とする尿素測定装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6826874B2 (en) 1999-06-30 2004-12-07 Nippon Steel Corporation Buckling restrained braces and damping steel structures

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5098396A (ja) * 1973-12-21 1975-08-05

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6826874B2 (en) 1999-06-30 2004-12-07 Nippon Steel Corporation Buckling restrained braces and damping steel structures
US7231743B2 (en) 1999-06-30 2007-06-19 Nippon Steel Corporation Buckling restrained braces and damping steel structures

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