JPS59130197A - 固定化酵素を用いた生体成分の定量法 - Google Patents

固定化酵素を用いた生体成分の定量法

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JPS59130197A
JPS59130197A JP313883A JP313883A JPS59130197A JP S59130197 A JPS59130197 A JP S59130197A JP 313883 A JP313883 A JP 313883A JP 313883 A JP313883 A JP 313883A JP S59130197 A JPS59130197 A JP S59130197A
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JP
Japan
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immobilized enzyme
biological sample
detector
column
liquid
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JP313883A
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Katsuo Fushimi
勝夫 伏見
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co 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】 末完lV1は固定化酵素を用いた生体成分の定量法に関
する。
従来、生体成分、例えば血清中に微量に存在する胆汁酸
等を定量する際に、胆汁酸等の被測定成分を例えば蛍光
光度計等の検出器によって直接検出することが困難な場
合には、酵素の触媒作用を利用して、被測定成分と酵素
の存在下に反応する成分を予め加えておいた試料液を相
体に固定化された酵素が充填されたカラム(これを固定
化酵素カラムと称する)に導き、そこで被測定成分と反
応成分を反応させ還元型補酵素を生成させ、これを蛍光
検出器により検出し、試料液中て含才れる被測定成分の
量を算出することが行われている。
そして例えば米国特許第4,153,513号明K1j
書においては、生体試料液である面清を捷ず透析し、透
析後の被測定成分を含む生体試料液を、(イ)検出器の
セルに導入してブランク値を検出した後、固定化酵素カ
ラムを通して廃液溜に捨てること、(ロ)透析後の生体
試料液を固定化酵素カラムに通し固定化酵素を利用して
反応させた後に検出器のセルに導入し、反応生成物を含
有する生体試料液の検出値を検出した後洗液溜に捨てる
こと、の両操作を生体試料液を連続的に流す間に頻繁に
切換えることにより、プランク値々反応生成物を含有す
る生体試料液の検出値を記録計により記録し、これらの
検出結果に基づいて試料液中の被測定成分を定量するこ
とが行なわれている。
しかしながら上記の場合では、被測定成分の測定は透析
器による透析と固定化酵素カラムによる酵素反応が定常
状態に入り検出器による検出結果が安定し々ければ行な
うことができない。
このだめ生体試料液中の被測定成分の定量に時間が川り
、生体試料液が多情に必要となる。
又、一般的に固定化酵素は生体試料液中の被m11定成
分によって徐々に失活してゆくので、固定化酵素を出来
る限り長期間使用するためには生体試料#量を少くした
方がよい。しかしながら上記の場合には、切換弁をブラ
ンク測定側に切換えた時にも、検出器のセルを通過した
生体試料液は固定化酵素カラムを通過するという無駄が
ある。
換言すれば、固定化酵素カラムを通過する生体試料液の
半量は無駄に流れ、固定化酵素カラムの寿命を縮め、又
固定化酵素カラムを通過することにより分析時間を長く
するものであった。
本発明は上記欠点を解消するものであり、その要旨とす
るところは、生体試料液を固定化酵素カラムを経ずに検
出器に導く流路、及び、生体試料液中の複数個の被測定
成分と同数6−置された固定化酵素カラムを経てOfJ
記検出器に導く夫々の流路に、生体試料液を同量ずつ順
次導入することにより、生体試料液のブランク値及び夫
々の固定化酵素カラムにおける反応生成物を含む生体試
料液の検出値を順次検出し、これらの検出値に基づいて
被測定成分量を定量することを特徴とする、固定化酵素
を用いた生体成分の定量法に存する。
次に末完りJ固定化酵素を用いた生体酸部の定量法につ
いて更に詳細に説明する。
第1図乃至第3図において、1は緩衝液槽であり、槽内
の緩衝液には酵素の作用により被測定成分き反応しうる
成分、例えば胆汁酸分析の場合はNAD  (−コチン
酸アミドアデニンジヌタレオチド)等が加えられている
。又は定流゛M水ポンプあり、緩衝液を定流量で送液す
るだめに設けられる。
3は被測定成分を含む生体試料液の注入器であり、試料
注入器3内で生体試料液と緩衝液とが合流する。
4及び5け6方切換弁であり、生体試料液全切換弁4.
5の切換えにより各流路に送給することができる0 6は酵素3 Q! −HS T’)を固定化したものが
充填されている、固定化酵素カラムであり、7け酵素7
O−H5Dを固定化したものが充填されている固定化酵
素カラムである。8は検出器、9は記録計、10は廃液
溜である。
上記の場合において、定流量ポンプ2により緩衝液W1
1のNAD+を含む緩衝液が試t1注入器3に送給され
、生体試石七混合される。切換弁4゜5がまず第1図の
状態に設定されていると、流路11,12.13によっ
て生体試料液を固定化酵素カラム6.7を経ずに検出器
8に導く流路が形成され、生体試料液は検出器8により
そのブランク値が検出される。流路14,15t′i閉
ざされており、生体試料液は流入しない。
次に第2図の状態に6方切換弁4.5fr、切換え、ブ
ランク値を検出した際七同量の生体試料液を導入する。
流路11,15によって生体試料液を固定化酵素カラム
7を経て検出器8に導く流路が形成され、流路12,1
3,14け閉ざされる。生体試料液は固定化酵素カラム
7に導入され、酵素7α−H8Dの存在下に反応が行な
われ、701位に水酸基を持つ胆汁酸の反応生成物が得
られる。この反応生成物を含有する生体試料液は検出器
8に導かれ、検出値は記録計9により記録される。
次に第3図の状態に6方切換弁4,5を切換え、IQ記
と同量の生体試料液を導入する。流路13゜14によっ
て固定化酵素カラム6を経て検出器8に導く流路が形成
され、流路11,12.15は閉ざされる。生体試料液
は固定化酵素力う八6に導入され、酵素3α−H8Dの
存在下に反応が行なわれ、30位に水酸基を有する胆汁
酸の反応生成物が得られる。この反応生成物を含有する
生体試料液は検出器8に導かれ、検出値が記録計9によ
り記録される。
このようにして得られる検出結果は、第4図に示すよう
なものとなる。
ピーク(a)はブランク値を示しており、その面積値A
が求められる。ピーク(b)は固定化酵素カラム7にお
ける反応生成物を含む生体試料液の検出値であり、その
面積値Bが求められる。ピーク(c)は固定化酵素カラ
ム6における反応生成物を含む生体試料液の検出値であ
り、その面積値Cが求められる。面積値CとAの差Eに
より試料中の総胆汁酸量を示す値が得られ、又面積値B
とAの差をEより差引くことにより3α位に水酸基を持
つが7IlllI位に水酸基を持たない2次胆汁酸量を
示す面積値Fが求められる。又BとFの差より1次胆汁
酸素を示す面積値が求められる。
このようにして得られた値を用い、別に測定した検量線
から被測定成分の量を定量することができる。
第5図は上記とけ別の態様を示すものであり、ロークリ
方式の6方切換弁24が使用されており、生体試料液を
固定化酵素カラムを経ずに検出器18に導く流路28、
固定化酵素カラム25゜26.27を経て検出器18に
導く流路29゜30.31が夫々並列的に設けられてい
る。固定化酵素カラム25には、酵素3α−H8Dを固
定化したもの、固定化酵素カラム26には酵素7α−H
5Dを固定化したもの、固定化酵素カラム27には酵素
12α−H5Dを固定化し、たものが夫々充填されてい
る。
切換弁24が捷ず(ト)の位置に設定された状態で、定
流量ポンプ2により緩衝液槽1のNAD  を含む緩衝
液が試料注入器3に送給され、生体試料と混合され、次
いで生体試料液は流路28を経て検出器18に導かれ、
そのブランク値が検出される。
次いで切換弁24が(イ)の位置に切換え、同一量の生
体試料液を流路29に導入し、固定化酵素カラム25内
で反応を生じさせ、反応生成物を含有する生体試料液は
検出器18に導かれ、検出値は記録計19により記録さ
れる。
検出器18を出た生体試料液I″i膓液溶液溜に導かれ
る。
次いで同様に切換弁24が(り)、に)の位置に順次切
換えられ、各同量の生体試料液が流路30゜31に導か
れ、固定化酵素カラム26.27内で反応が行われ、反
応生成物を含有する生体試料液が順次検出器18に導か
れ、検出値が記録計19により記録される。
このようにして得られる検出結果は、第6図に示すよう
なものとなる。
ピーク(b)の面積値Bとピーク(a)の面積値Aとの
差より総胆汁酸量を示す面積値Eが得られ、ピーク(c
)の面積値Cとピーク(a)の面積値′Aとの差より7
Q!胆汁酸量を示す面積値Fが得られ、ピーク(d)の
面積値りとピーク(a)と面積値Aとの差より12a!
胆汁酸量を示す面積値Gが得られる。
このようにして得られた値を用い、別に測定した検量線
から被測定成分の量を定量することができる。
本発明方法によれば、生体試料液中の被測定成分量を定
量するために、ブランク値を測定する場合に固定化酵素
カラムに生体試料液を無駄に通過させないので固定化酵
素カラムの失活をその分防ぐことができる。又生体試料
中の被測定成分はクロマトグラフィーによって分離する
必要がなく、測定時間が短かくなる。
実施例1 粒径約80ミクロンのセルロース微粒子を担体として用
い、該微粒子5 meにイオン交換水5m/、2M炭酸
ナトリウム水溶液10meを加えて撹拌したのち、これ
に予めシアン化ブロマイド2yを溶解したアセトニトリ
ルIWd!を加え、激しく撹拌しつつ90秒間反応させ
た。
こうして活性化させたセルロース微粒子をすばや< 0
. I M炭酸緩衝液(P H9,5)、イオン交換水
及びα5Mの塩化ナトリウムを含む91M炭酸緩衝液(
P H9,5)で洗浄したのち、3(1!−H5D44
rn9を溶解させたα5Mの塩化す) IJウムを含む
0.1 M炭酸緩衝液(P H9,5) 5 meを加
え、室温で2時開撹拌して反応させた。
次に上記の処理により3α−H8Dを固定化した微粒子
表面上なお存在する活性点をブロックするため、O,Q
−596の2−メルカプトエタノールを含む0. I 
M l−IJスス−酸緩衝液(PH8,0)中で4℃で
2時間反応させた。
かくして得られた酵素固定化微粒子を0.5λ(の塩化
ナトリウムを含む0.1 M酢酸緩衝液(P H5,0
)、イオン交換水及び0.5 Mの塩化す) IJウム
を含む91M炭酸緩衝液(PH9,5)で繰り返し洗浄
したのち、長さ100mm、内径4 tan t7) 
hラムに充填し、3α−11SDの固定化酵素カラムを
用意した。
又、上Eノ3 (]!−HS Dヲ、7 Q! −HS
 D K置き換えて、同様の操作で、7α〜?(SDの
固定化酵素カラムを用意した。
上記のようにして得た3Q!−H5Dカラム及び7α−
H5Dカラムを、それぞれ第1図乃至第3図のカラム6
及びカラム7として用い、IJ中にN A D +19
9 mgを含む0.1Mビロリン酸M衝液(P )19
.5 )を緩衝液槽1に入れ、次いで定流量ポンプ2で
、1 me 7分の流量で送液し、送液が安定した時点
で、肝内胆汁うつ滞患者の血清0.01 meを試料注
入器3により注入し、緩衝液と混合させた。かくしで、
全ての試料が検出1を通過した。ただちに切換弁5金切
り替えることによって、wJ2図の流路とし、同一の血
清0.01 meを試料注入器3により注入した。この
試料は、カラム7で酵素反応を行った後、注入後2分で
、全ての試料か検出器8を通過した。ただちに切換弁4
及び5を切り替えることによって第3図の流路とし、同
一の血清Do 1rnlを試料注入器3により注入した
ところ、この試t)は、カラム6で酵素反応を行った後
、注入後、2分で、全ての試料が検出器8を通過した。
検出器8による検出は、励起波長360nm。
蛍光波長460 nm Kより行ない、第4図に示す蛍
光強度□時間曲線を得・だ。第4図のピーク(b)の而
mBとピーク(a)の面積への差より、総胆汁酸晋に対
応する面積Eが、又、ピーク(c)の面積Cさピーク(
a)の面積Aの差より、1次胆汁酸(コール酸、ケノデ
オキシコール酸)量に対応する面積Fが、又、A、!:
Bの差より、2次jlll−1ff(クルソデオキシコ
ール酸、デオキシコール酸、リトコール酸)量に対応す
る面積Gが求められ、別に求めた検量線より順に、79
pM、72μM、7μMと求められた。
実施例2 実施例1と同じ操作で、3 al −HS D及び7α
−HS nの固定化酵素カラムを用意し/こ。
ヌ、同様にして120−HS I)固定化酵素カラムを
用意した。上記のようにして得た、3Q!−H5D、 
 7(11−H5T)、 1 2 Q!−HS  Dの
各固定化酵素カラムを、順に、第5図の固定化酵素カラ
ム25,26.27とシテ用い、実施例1と同じ緩衝液
を、緩衝液1a2xに入れ、次にa−タリー切換弁4を
、第5図の(ト)の位置にして、定流量ポンプ22で1
献/分の流量で送液し、送液が安定した時点で、肝性胆
汁うつ滞患者の血?l1r0.01 meを試料注入器
23に!り注入し、緩衝液と混合させた。
かくして得られた試料液は、注入後15秒で検出器に達
し、注入後55秒で、全ての試料が検出器を通過した。
ただちに、切換弁24金切り替え、て、第5図の(イ)
の流路29とし、同一の血清0.01 meを試料注入
器23により注入した。この試料は、固定化酵素カラム
25で酵素反応を行った後、注入後2分で、全ての試料
が検出器18を通過した。以下同様に切換弁24を、(
つ)、に)の位置に切換え、そのつど同一血清0.01
 meを注入し、固定化n素カラム26.27で反応を
行わせた後、検出器18に導いた。検出器18による検
出は、ポルタンメトリーVMD−1で行い、第6図に示
す、電流強度□時間曲線を得た。第6図の、ピーク(b
)の面積Bとピーク(a)の面積への差より総胆汁酸最
に対応する面積Eが、ピーク(c)の而8′tCとピー
ク(a)の面積Aの差より70胆汁M(コール酸、ケノ
デオキシコール酸)引゛に対応する面積Fが、ピーク(
d)の面積りとピーク(a)の面積Aの差より12α胆
汁酸(コール酸、デオキシコール酸)に対応する而gt
Gが求められ、別に求めた検量線より換算して、(F十
G−E)よりコール酸は、58μM、Fの換算濃度から
コール酸濃度をひくことにまりケノデオキシコール酸は
29μM1Gの換算濃度からコール酸濃度をひくことに
よりデオキシフール酸は3μMと求められた。
【図面の簡単な説明】
@1図乃至第3図は本発明方法の実施態様を示し、第1
図はブランク値を検出する状態の説明図、第2図及び第
3図は反応生成物を含有する生体試料液の検出値を得る
状態の説明図、第4図は実施例1における検出結果の記
録図、第5図は末完’JJ方法の他の実施態様を示す説
明図、第6図は実施例2における検出結果の記録図であ
る。 符号の説明 l緩衝液槽、2定流量ポンプ、3試料注入器、4.5.
6方切換弁、6,7固定化酵素カラム、8検出器、9記
録計、1o廃液溜 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者 藤 沼 基 利

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 生体試料液を固定化酵素カラムを経ずに検出器に導
    く流路、及び、生体試ネ゛1液中の複数個・の被測定成
    分と同数4置された固定化酵素カラムを経て1ift記
    検出器に導く夫々の流路に、生体試料液を同量ずつ順次
    導入するこLKより、生体試rl液のブランク値及び夫
    々の固定化酵素カラムにおける反応生成物を含む生体試
    料液の検出値を順次□検出し、これらの検出値に阜づい
    て被測定成分惜を定量するこ上音特徴とする、固定化酵
    素を用いた生体成分の定量法
JP313883A 1983-01-11 1983-01-11 固定化酵素を用いた生体成分の定量法 Pending JPS59130197A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5847484A (ja) * 1981-09-12 1983-03-19 Rikagaku Kenkyusho 生体試料分析装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5847484A (ja) * 1981-09-12 1983-03-19 Rikagaku Kenkyusho 生体試料分析装置

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