JPS589699A - クレアチンとクレアチニンの同時分析方法およびその装置 - Google Patents

クレアチンとクレアチニンの同時分析方法およびその装置

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JPS589699A
JPS589699A JP10707881A JP10707881A JPS589699A JP S589699 A JPS589699 A JP S589699A JP 10707881 A JP10707881 A JP 10707881A JP 10707881 A JP10707881 A JP 10707881A JP S589699 A JPS589699 A JP S589699A
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JP
Japan
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creatine
creatinine
detector
hydrogen peroxide
reactor
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Pending
Application number
JP10707881A
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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
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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】 本発明は血液や尿等の生体液中のクレアチ/とフレアニ
ンの同時分析方法とその装置に関するものである。
血液や尿中のクレアチンとクレアチニンは腎蔵機能の診
断指標として重要な臨床検査項目であり、従来はクレア
チニ/はピクリン酸のアルカリ性溶液中に1ける発色反
応を用いたJaffe’法で分析され、クレアチンは酸
を加えて加熱脱水することによってクレアチニンに変換
してから、上記ノようにして分析していた。しかし、J
affe’反応は必ずしもクレアチニンに特異的に作用
する反応ではないので、上記の分析法はクレアチニン濃
度を正確に示さない場合が生じ、信頼性に問題がある。
この欠点を除くために、近年になって酵素試薬ような報
告が公表さ扛ている。森下等はクレアチンディミナーゼ
(E、 C,3,5,4,2’ )溶液ト7ンモニアガ
ス電極を用いる方法を提案している(衛生検査、28,
174,1969J。筐た、yayerhoff等はア
ンモニア電極の先端に膜を包んだ酵素溶液全装着する酵
素電極法(AnalChem ACla、85,277
.1976)i提案している。しかしこれらはいずれも
実用的な装置にはなっておらず日常分析法としては採用
されていない。
本発明は簡便で安価であると共に高精度の分析が可能で
あるクレアチンとクレアチニンの同時分析方法およびそ
の装置を提供すること全目的とし、第1の特徴とすると
ころは、生体液を緩衝液の流れ[乗ぜて移動させながら
クレアチンアミジノヒドロラーゼを作用させて生体液中
のクレアチンを尿素とザルコシンとに分解し、これらの
分解物を含む移動相にザルコシンオキシダーゼを作用さ
せてホルムアルデヒドとグリシ/および過酸化水素を生
成させた後、この移動相中の溶存酸素量又は過酸化水素
量を検知した信号kAとし、移動相にクレアチンアミド
ヒドロラーゼを作用させて生体液中のクレアチニンをク
レアチンに変換した後、クレアチンの分解反応全行わぜ
てその移動相中の溶存酸素量又は過酸化水素量全検知し
た信号kBとした時、信号Aによって生体液中のクレア
チン1求め、信号差(B−A )によって生体液中のク
レアチニンを求める分析方法にある。
また、第2の特徴とするところは、緩衝液をη0圧して
送出する送液ポンプと、この送液ポンプを接続した緩衝
液の流路に設置した試料注入部と1この試料注入部で導
入した生体液を含む緩衝液が流通するクレアチンアミジ
ノヒドロラーゼの固定相およびザルコシンオキシダーゼ
の固定相とよりなる第1の酵素リアクタと、この第1の
酵素リアクタより流出する移動相の溶存酸素量又は過酸
化水素量を検知する第1の検出器と、この第1の検出器
を通過した移動相又は試料注入部より分岐させた流路を
通る生体液を含む緩衝液全通過させるクレアチンアミジ
ノヒドロラーゼの固定相とザルコシンオキシダーゼの固
定相およびクレアチンアミドヒドロラーゼの固定相とよ
りなる第2の酵素リアクタと、この第2の酵素リアクタ
を通過した移動相の溶存酸素量又は過酸化水素量を検知
する第2の検出器と、この第2の検出器と第1の検出器
の出力全増幅してその差を求める演算器と、この演算器
の出力を表示する表示器とを有することにある。
なお、以後はクレアチンアミジノヒドロラーゼ’1i−
CIと記し、ザルコシンオキシダーゼ’1−8ODと記
し、クレアチンアミドヒドロラーゼをCNと記すことに
する。
本発明の分析方法に採用した酵素接触反応を次に示す。
CN Creatine +H20→Creatine  ・
−・−・・−(1)CI Creatine−+ H20→ [Jrea  + 
 5arcosine・・・・・・・・・・・・(2) 0D Sarcosine+Q2+)(2Q −+ porm
aldehyde+Gl)’C1ne+H2O2−・−
・−・・−・・−(31上記(υ式の反応にl’xcN
、(2)式の反応゛にはCI。
(3)式の反応にasODが夫々用いられ、クレアチン
の分析KFI(2)、 (3)式が、クレアチニンの分
析には(υ、(2)、(3)式の反応が用いられる。い
ずれの場合でも最終的には(3)式の反応物である02
量、或いは生成分でろるH2O2量を計測することによ
って分析することができる。
第1図は本発明の一実施例であるクレアチンとクレアチ
ニンの同時分析装置の系統図である。この図1グ発明の
原理を明確にするために5個の酵素リアクターと2個の
検出器を用いて構成しである。
キャリア溶液1は緩衝溶液でメ95、そのPg(Wは上
記(υ〜C3)式の酵素接触反応を進行させるのに適し
た値となっている。このキャリア溶液1は送液ポンプ2
によって加圧され、試料注入部4を介して酵素リアクタ
に流れる。例えば血清等の試料3はこの試料注入部4に
注入され、CIリアクタ5、S OD IJアクタ6を
通って(2)、 (3)式の反応を行いクレアチンが分
解され、試料バンドに相当する部分の溶存酸素が減少し
、過酸化水素が生成する。
そこで、第1検出器7でキャリア溶液l中の溶存酸素量
又は過酸化水素量を検出し、クレアチン濃度に関する信
号を得る。なお、この信号は第1増幅器12aに供給さ
れる。
次にこの試料成分はCNリアクタ8、CIIJアクタ9
、SODリアクタ10の順に通過して上記(1)〜(3
)の反応全実施させるので、再び試料成分量に相当する
部分の溶存酸素濃度が減少し、過酸化水素電極が増加す
る。これを第2検出器11で検出して第2増幅器12b
に出力する。第1の増幅器12aおよび第2の増幅器1
2bで増幅した信号は演算器13dおいて比較してその
差分をクレアチニン濃度とし、第1検出器7よりのクレ
アチン濃度と共に表示器14に表示する。
5.6,8,9.10の各酵素リアクタは、夫夫の酵素
をナイロンチューブ等の細管内に固足したものやガラス
ピーズやセラミックス等の担体に固定化してガラス管等
のカラムに充填したもの、歳いはこれらの酵素を収容す
るマイクロカプセル上カラムに充填したものである。ま
た、検出器7゜11は溶存酸素電極又は過酸化水素電極
が使用嘔れるが、各検出器の上流で発色試薬を添加すれ
ば吸光光度検出器や螢光検出器を用いることもできる。
これらの光検出器として液体クロマトグラフ用検出器を
用いると、高感度で安定した分析値を得ることが可能で
ある。
このように構成された分析装置で考慮しなければならな
い点は、試料が酵素リアクタを通過する際に拡散によっ
て成分パ/ドの形が変化することである。即ち、成分ピ
ークの高さやIくンド幅が変化することである。このこ
とは一定量のザルコシン溶液を注入した際でも第1検出
器7と第2検出器11の検出信号に若干の差異として認
められるので、この信号の差異を感度補正係数として出
力信号を補正する必要がめる。
不実施例のクレアチンとクレアチニンの同時分析装置に
、CIリアクタとSODリアクタの後流に第1検出器全
設置し、CNリアクタとCIリアクタおよびSODリア
クタの後流に第2検出器を設置して第1検出器ではクレ
アチンを検出し、第2検出器ではクレアチニンを含む量
を検出してその差を求めることにより、試料中のクレア
チンとクレアチニ/とを同時に分析できるという効果が
得られる。
第2図は本発明の他の実施例であるクレアチンとクレア
チニンの同時分析装置の系統図で、第1図と同じ部分に
は同一符号を付しである。この場合は第1の酵素リアク
タ20には固定化Cl21と固定化5OD22の両方−
充填しており、第2の酵素リアクタ23には固定化CN
24と固定化Cl25および固定化5OD26が充填さ
れている。なお、第1酵素リアクタ20、第2酵素リア
クタ23の固定化酵素の充填方法は図のように積層しな
くとも、一様に混合して充填しても差支えない。
このように各固定化酵素を積層又は混合して充填する方
法は、流通路が短縮これるので試料成分バンドの拡散を
低減できると共に分析時間を短縮できる等の利点が得ら
扛る。
第3図は第2図の装置で得た検量線図で、横軸は試料中
の成分濃度ydt中のmgで示し、縦軸は成分ピーク面
積を任意単位で示している。キャリヤ溶液としてはリン
酸緩衝溶液(PR=’7.5 )を用い、各固定化酵素
は多孔性ガラスピーズに固化し、これ全内径3聞、長さ
30鰭のガラスカラムに充填している。第1酵素リアク
ク20にはCIと5ODi等量づつ充填し、−第2酵素
リアクタ23にはCNとCIの混合層とSOD層の二層
にして充填した。また、第1検出器7と第2検出器11
としてはポーラログラフ式過酸化水素電極金用いている
このようにして分析した結果はりVアチン、クレアチニ
ン共に良好な直線性を示しているが、拡散の影響でクレ
アチニンの検量線は低い勾配を示している。なお、クレ
アチニンの測足に当っては雨検出器7,11で検出され
たピーク面積、即ち、電気量に前記の補正係数を乗じた
後、その差分アナめる方法で実試料を分析している。
本実施例のクレアチンとフレア二層の同時分析装置は、
各検出器上流に1体化したリアクタに各固定化酵素担体
を積層又は混合して充填しであるので、リアクタが小形
となり流路が短縮される。
その結果として装置全体が小形vc溝成されると共に、
試料成分の拡散が減少し分析精度が向上す゛るという効
果が得られる。
第4図は本発明の更に他の実施例であるクレアチンとク
レアチニンの同時分析装置の系統図で、第2図と同じ部
分には同一符号を付しである。この場合はキャリヤ溶液
1を試料注入部4の下流で分流し、−万は固定化Cl2
1と固定化5OD22を充填した第1酵素リアクタ20
に導き、他方は固定化CN24、固定化Cl25、固定
化5OD26を充填した第2酵素リアクタ23に導いて
いる。更に、これらの酵素リアクタを流出した後合流さ
せて検出器31tl−通路させるように構成している。
なお、30は2チヤンオ、ル送液ポンプであり、検出器
31の信号は増幅器32で増幅され、演算器13で所定
の差演算を行いその結果を表示器14に表示している。
この実施例では各分流の流速を設定するために2チヤン
ネネ送液ポンプ30を用いているが、その代りに2台の
送液ポンプ2を用いてもよい。また、i出器31は両流
路に共用させているが、夫々の流路に設置しても差支え
ない。第4図のように1個の検出器31を用いて両分流
に関する信号を得るためには、例えば、いずれかの酵素
リアクタにデッドボリウムを持たせる等によって、試料
バンドの到達時間をずらすことが必要である。また、デ
ッドポリウムは同量として送液ポンプ2の設定流速を変
化させることも可能である。
第5図は第4図の装置で得た記録例である。第1酵素リ
アクタ20側の流れによる信号ピークAよりクレアチン
の量を測足し、第2酵素リアクタ23側の流れによる信
号ビークAと信号ビークBとの差エリクレアチニンの量
を測定する。この場合にも例えばザルコシン溶液等によ
って、両分流の感度比を予め求めて置き、差分の計算の
場合の補正係数として用いることが必要である。
本実施例のクレアチンとクレアチニンの同時分析装置は
、試料性入部後流を分流させて夫々に酵素リアクタを設
置し、1個の検出器で成分全検出するように流路を構成
することによって、分析時間を減少させることができる
と共に、装置を小形安価に構成できるという効果が得ら
れる。
本発明のクレアチンとクレアチニンの同時分析装置およ
びその装置は、体液中の両成分を容易に、かつ、高精度
で同時分析することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図に本発明の一実施例であるクレアチンとクレアチ
ニンの同時分析装置の系統図、第2図は本発明の他の実
施例であるりVアチンとクレアチニンの同時分析装置の
系統図、第3図は第2図の装置で得た検量線図、第4図
は不発明の更に他の1・・・キャリヤ溶液、2・・・送
液ポンプ、3・・・試料、4・・・試料注入部、5.9
・・・CIリアクタ、6゜10・・・SODリアクタ、
ン・・・第1検出器、8・・・CNリアクタ、11・・
・第2検出器、12.32・・・増幅器、13・・・演
算器、14・・・表示器、20・・・第1酵素リアクタ
、21.25・・・固定化CI、22゜26・・・固定
化&OD、23・・・第2酵素リアクタ、24・・・固
定化CN、30・・・2チヤンネル送液ポン第 10

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、生体液を緩衝液の流れに乗せて移動させながらクレ
    アチンアミジノヒドロラーゼを作用させて上記生体液中
    のクレアチンを尿素とザルコシンとに分解し、これらの
    分解物を含む移動相にザルコア/オキシダーゼ全作用さ
    せてホルムアルデヒドとグリシンおよび過酸化水素全生
    成させた後、この移動相中の溶存酸素量又は過酸化水素
    量を検知した信号’tAとし、上記移動相にクレアチン
    アミドヒドロラーゼを作用させて上記生体液中のクレア
    チニンをりVアチンに変換した後、上記クレアチニの分
    解反応を行わせてその移動相中の溶存酸素量又は過酸化
    水素量を検知した信号をBとした時、上記信号Aによっ
    て上記生体液中のクレアチンを求め、上記信号差(B−
    A)によって上記生体液中のクレアナニン金求めること
    全特徴とするクレアチンとクレアチニンの同時分析方法
    。 2、緩衝液を加圧して送出する送液ポンプと、こ\ の送液ポンプ全接続した上記緩衝液の流路に設置した試
    料注入部と、この試料注入部で導入した生体液を含む上
    記緩衝液が流通するクレアチンアミジノヒドロラーゼの
    固定相およびザルコインオキシダーゼの固定相とよりな
    る第1の酵素リアクタと;この第1の酵素リアクタより
    流出する移動相の溶存酸素量又は過酸化水素量を検知す
    る第1の検出器と、この第1の検出益金通過した上記移
    動相又は上記試料注入部より分岐させた流路を通る上記
    生体液を含む上記緩衝液全通過はせるクレアチンアミジ
    ノヒドロラーゼの固定相と上記ザルコシ/オキシダーゼ
    の固定相および上記クレアチンアミドヒドロラーゼの固
    定相とよりなる第2の酵素リアクタと、この第2の酵素
    リアクタを通過した上記移動相の溶存酸素量又は過酸化
    水素量を検知する第2の検出器と、この第2の検出器と
    上記第1の検出器の出力全増幅してその差を求める演算
    器と、この演算器の出力を表示する表示器とを有するこ
    と全特徴とするクレアチンとクレアチニンの同時分析装
    置。 3.上記第1.第2の検出器が、酸素電極、過酸化水素
    電極或いは光検出器のいずれかである特許請求の範囲第
    2項記載のクレアチンとクレアチニンの同時分析装置。
JP10707881A 1981-07-10 1981-07-10 クレアチンとクレアチニンの同時分析方法およびその装置 Pending JPS589699A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61155758A (ja) * 1984-12-27 1986-07-15 Kobayashi Seiyaku Kk クレアチニン及びクレアチンの同時定量方法並びにそのキツト
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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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