JPS62285799A - 体液に含有される成分の測定方法およびそれに用いる試薬 - Google Patents

体液に含有される成分の測定方法およびそれに用いる試薬

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JPS62285799A
JPS62285799A JP13050486A JP13050486A JPS62285799A JP S62285799 A JPS62285799 A JP S62285799A JP 13050486 A JP13050486 A JP 13050486A JP 13050486 A JP13050486 A JP 13050486A JP S62285799 A JPS62285799 A JP S62285799A
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義隆 伊豆本
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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】 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本発明は体液中の所定の成分を簡便かつ効果的に測定す
る方法およびそれに用いる試薬に関する。
(従来の技術) 体液に微量に含有される成分を測定することにより各種
疾患の存在や健康状態をチェックすることが行われてい
る。例えば5胆汁に含有される胆汁酸は血液、尿などの
体液中にも微量含有され。
その含有量は肝胆道系疾患により変化することが知られ
ており、特に血液中の胆汁酸量はこのような疾患の鋭敏
なマーカーとなる。このような例として、乳児の胆道閉
塞症においては血液中もしくは尿中の胆汁酸量が増加す
ることが知られている。
胆道閉塞症は乳児約1万人あたり1人という高率で発生
しており、愚者は迅速な手術が必要とされる。疾病の認
知が遅れた場合には死亡率も高い。
このような疾患を早期発見するためにも体液中。
特に、血液中の胆汁酸を集団検診時などに精度良く測定
することが望まれる。
胆汁酸を含有する試料溶液中の胆汁酸量を測定する方法
は9例えば、特公昭59−13197号、特開昭56−
144096号および特開昭56−151499号公報
に開示されている。それによれば、まず、胆汁酸を含む
試料を酸性下で熱処理しく特公昭59−13197号公
報)、あるいは、オキサミド酸、ピルビン酸などを添加
して(特開昭56−144096号公報2特開昭56−
151499号公報)乳酸脱水素酵素(LDH)などの
、測定を妨害する酵素を失活させる。次いで。
これに3α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ(
3α−H2O) 、 ニコチンアミドアデニンジヌクレ
オチド(NAD” ) 、ジアホラーゼおよびテトラゾ
リウム塩を含有する反応用溶液をp)18〜9のアルカ
リ条件下で反応させる。胆汁酸の水酸基は3α−H2O
の存在下でNAD”と反応してカルボニル基となり次の
ようにケト型の胆汁酸を生じる。
NADHはジアホラーゼの存在下で電子受容性の色原体
であるテトラゾリウム塩と反応して次のようにホルマザ
ンを生じる。NADHは再び酸化されてNAD”となる
。テトラゾリウム塩の代わりにレザズリンを用いてもよ
く、この場合はレゾルフィンが生成する。
生じたホルマザン(レゾルフィン)のモル数はNA叶の
モル数(つまり、胆汁酸のモル数)に相当する。
そのため、このホルマザンの吸光度(レゾルフィンの螢
光強度)を測定することにより胆汁酸を定量することが
可能である。
このような方法により試料中の胆汁酸を悪疫良く測定す
ることができるが、溶液系での反応を利用した測定法で
あるため煩雑な操作を必要とする。
そのため、マススクリーニングや簡便に胆汁酸を検出す
るためには不適当である。測定のために高価な吸光度測
定装置などが必要であることも欠点である。
このような欠点を解決するため2発明者は、上記方法に
おいて使用する試薬を適当な緩衝液(例えば、 pi 
7.0リン酸緩衝液)に溶解し、これを濾紙などの高分
子素材からなる担体上に含浸・凍結乾燥して試験紙を作
製し、胆汁酸の半定量を試みた。しかし、上記テトラゾ
リウム塩が不安定であるため凍結乾燥を行っても試験紙
自体が約16時間で赤紫〜紫色に発色する。さらに1時
間経過とともに着色度が進むため、このような方法で得
られた試験紙を用いて胆汁酸を検出することはできない
このように、胆汁酸などの体液中に含まれる所定の成分
を測定するべく、試験紙を用いる方法を採用すれば、簡
単かつ迅速に目的とする成分を測定しうると考えられる
。しかしながら、溶液中で行われる反応系をそのまま試
験紙に適用するのは難しい。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上記従来の欠点を解決するものであり。
その目的とするところは1体液中に含まれる所定の成分
を、試験紙を用いて簡便にかつ精度良く測定しうる方法
およびそれに用いる試薬を提供することにある。本発明
の他の目的は、肝胆道系疾患の重要なマーカーである体
液中の胆汁酸の量を試験紙を用いて簡便にかつ精度良く
測定しうる方法およびそれに用いる試薬を提供すること
にある。
(問題点を解決するための手段および作用)本発明の体
液に含有される成分の測定方法は。
(11体液に含有される所定の成分を測定するための被
測定成分測定用薬剤を担体に担持させて試験紙を調製す
る工程、(2)該被測定成分測定用薬剤と体液中の被測
定成分との反応を最適条件に設定するための反応条件設
定用薬剤を試料液に添加する工程、および(3)該反応
条件設定用薬剤が添加された試料液を前記試験紙に付与
し、該試験紙を発色させる工程を包含し、そのことによ
り上記目的が達成される。
本発明の体液に含有される成分の測定用試薬は。
(11体液に含有される所定の成分を測定するための被
測定成分測定用薬剤を度体に担持させた試験紙。
および(2)該被測定成分測定用薬剤と体液中の被測定
成分との反応を最適条件に設定するための反応条件設定
用薬剤を有し、そのことにより上記目的が達成される。
本発明に用いられる体液中の所定の成分を測定するため
の試験紙は、該被測定成分と反応して発色しうる被測定
成分測定用薬剤を高分子素材からなる担体に担持させる
ことにより得られる。このような担体としては、天然も
しくは合成繊維からなる抄紙や不織布のほかメンブレン
フィルターなどが用いられる。試料が尿または血清であ
る場合には、市販の濾紙など天然もしくは合成繊維から
なる抄紙や不織布が好適に用いられる。試料が全血であ
る場合には1合成繊維からなる抄紙や不織布、メンブレ
ンフィルターなどが好適に用いられる。メンブレンフィ
ルターとしては、穴径が0.1〜0.4μmの酢酸セル
ロース系の膜が好ましい。
合成紙としては1例えば、積木化学工業側製のセルポア
(親水性タイプ)が好適である。
被測定成分測定用薬剤は、被測定成分の種類によりその
組成が異なる。例えば、被測定成分が胆汁酸である場合
には、被測定成分測定用薬剤としては、1llAD”、
3α−H2O、ジアホラーゼおよびテトラゾリウム塩が
用いられる。胆汁酸測定用試験紙を製造する場合には、
まず、NAD”、3α−H2Oおよびジアホラーゼを脱
塩水に溶解した水溶液を調製する。これを上記担体に含
浸させた後。
凍結乾燥を行う。ここで用いられる酵素の由来は特に限
定されないが、耐有機溶剤性、経時安定性などに優れた
酵素が好ましい。このような酵素として、3α−H2C
としてはシュードモナス テストステロ一二(Pseu
domonas testosteroni)由来のも
のが、そしてジアホラーゼとしてはバチルスステアロテ
ルモフィルス(Bacillus stearothe
rmo−philus)由来のものが好適に用いられる
。NAD”の代わりにニコチンアミドアデニンジヌクレ
オチドフォスフエイト(NADP” )が用いられても
よい。
NADP” もNAD” と同様に補酵素として働き、
還元されると還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオ
チドフォスフエイト(NADPI+)を生じる。3α−
H2Oおよびジアホラーゼはt旦体1OOcIAあたり
それぞれ0.1〜1000010の割合で、NAD”(
以下、 NAD”はNA叶“であってもよ<、NADH
はNADPHであってもよい)は0.1〜100mgの
割合で担持される。過少であると胆汁酸による発色が充
分にお゛こらず。
過剰であるとその分解生成物により酵素反応が阻害され
る。
ここで使用される水は、既述のように、有機塩類および
無機塩類を含有しない脱塩水(脱イオン水)、好ましく
は蒸留水であることが重要である。
3α−H2Oは活性至適pHが弱アルカリ性であるため
、酵素反応のうえからは弱アルカリ性緩衝液を使用する
のが好ましいと考えられる。しかし9発明者らが種々の
条件下で実験を行ったところ、含有される塩濃度が高い
ほど得られる試験紙の下地の発色が顕著であることがわ
かった。例えばpH8,5のリン酸緩衝液を用いて得ら
れた試験紙を室温に保存すると、約1週間で下地の発色
が起こる。脱塩水を用いることにより、このような下地
の発色は抑制される。
上記水溶液中に添加剤が含有されていてもよい。
添加剤としては酵素や補酵素の活性化剤や安定化剤が挙
げられる。酵素活性化剤としては1例えばトリトンX−
1oo (商品名)などの界面活性剤が好適に用いられ
る。そして酵素安定化剤としては。
例えばウシ血清アルブミン(BSA)などの蛋白質が好
適に用いられる。上記界面活性剤や蛋白質が添加されて
いると、 NAD”や酵素(3α−H2Oおよびジアホ
ラーゼ)がこれら化合物に包含される。
このような界面活性剤や蛋白質は、後述のテトラゾリウ
ム塩を担持させる工程で使用される非水溶媒に溶解しな
いため、非水溶液中の色原体であるテトラゾリウム塩と
上記酵素や補酵素が直接接触するのが避けられる。その
結果、下地の発色がより効果的に抑制される。
さらに、添加剤として増粘剤が含有されていてもよい。
増粘剤により、いわゆる窓枠現象が抑制される。窓枠現
象とは1例えば、上記水溶液を担体に含浸させて乾燥さ
せるときに水溶液中の溶質が担体周辺部に移動して濃縮
されたり、得られた試験紙に検体溶液を滴下したときに
試験紙に含有されているNADo、3α−H2Oなどの
試薬が試験紙周辺部に移行して濃縮される現象をいう。
このような窓枠現象が起こると胆汁酸の測定が正確にな
されない。上記増粘剤としては、メチルセルロース、ポ
リエチレングリコール(PEG)などが挙げられる。増
粘剤が含まれると担体(試験紙)に含浸された液相の粘
度が増大するため溶質の移動が抑制され、その結果、窓
枠現象が抑制される。上記酵素活性化剤、酵素安定化剤
、増粘剤などの添加剤はそれぞれ担体100calあた
り200 ae以下、好ましくは1〜100■の割合で
担持される。
このように酵素などを含む水溶液が含浸された担体の凍
結乾燥工程では、充分に水分を除去することが重要であ
る。担体に水分が残留していると次工程で担持されるテ
トラゾリウム塩の安定性が掻端に低下する。
次に、上記凍結乾燥後の担体にテトラゾリウム塩を非水
溶媒に溶解させた溶液を含浸させる。テトラゾリウム塩
としては、ニトロテトラゾリウムブルー(NTB)もし
くはニトロブルーテトラゾリウム(NBT)と呼ばれる
3・3” −(3・3゛ −ジメトキシ−4・4゛−ビ
フェニレン)−ビス〔2−(p−ニトロフェニル)−5
−フェニル−211−テトラゾリウムクロライドが好適
に用いられる。
非水溶媒は、テトラゾリウム塩を溶解させることが可能
であればよく、メタノール、エタノールなどのアルコー
ル類;酢酸エチルなどが用いられる。
テトラゾリウム塩は担体100cnlあだり0.1〜5
00mgの割合で担持される。過少であると胆汁酸によ
る発色が充分におこらず、過剰であると溶媒に溶けにく
くなり、また下地の色が濃くなるので色調の変色の判別
が難しくなる。テトラゾリウム塩溶液を含浸させた担体
は速やかに、好ましくは凍結乾燥により、乾燥される。
このようにして得られた試験紙は、適当な大きさの細片
に裁断しプラスチックフィルム製のスティックの端に接
着させて利用に供せられる。
本発「に用いられる反応条件設定用薬剤は、試験紙に担
持された被測定成分測定用薬剤と被測定成分とを最適条
件で反応させる機能を有する。被測定成分が胆汁酸であ
る場合には緩衝液が用いられる。例えば、  1 mm
ol/ j! 〜1 mol/ lのピロリン酸緩衝液
(pH7,5)などが好適に用いられる。このような緩
衝液を試料液に添加すると1例えばpHが中性付近から
大きく外れる貯留尿などを検体として用いても、pHが
中性付近に設定されるため。
最適条件で酵素反応が行われ、そのために、正確な測定
値を得ることができる。緩衝液の添加量は試料液の濃度
やpHなどにより異なる。緩衝液を加えた後の最終pH
が6.0〜9.0.好ましくは6.8〜7.5となるよ
うに緩衝液が添加される。このようなpH範囲において
は、酵素の失活が起こらず、かつ胆汁酸と被測定成分測
定用薬剤との酵素反応が円滑に行われる。既述のように
3α−1(SDの活性至適pl+は弱アルカリ性である
が、上記pH範囲であれば弱酸性であってもNAD”か
ら生じるNADIIがただちにテトラゾリウムと反応し
て消費されるため。
NAD” −NAD)lの反応が円滑に進行する。しか
し。
pH条件を高く設定するほうが反応の進行は速やかであ
る。
上記酵素反応を妨害する他の酵素が検体中に存在する場
合は、これを阻害する阻害剤を上記緩衝液中に含有させ
ることも可能である。例えば、血清中には上記胆汁酸を
測定するための酵素反応を妨害するLD)lが存在する
ため、 LDH阻害剤としてオキサミン酸やピルビン酸
を含有する緩衝液が用いられる。
体液中の9例えば胆汁酸を測定するには、検体を含む試
料液に上記緩衝液を加えてpHを上記範囲に設定する。
これを上記試験紙に含浸させると。
胆汁酸は3α−11sDの存在下でNAD“と反応して
ケト型の胆汁酸となり N4口0はNADllとなる。
NADHはジアホラーゼの存在下でテトラゾリウム塩と
反応してホルマザンを生じる。これは、従来の技術の項
で述べた反応機構と同様である。試料を含浸させた後2
通常、1〜300秒でホルマザンが生じ発色がおこる。
生じるホルマザンの量は胆汁酸の量に対応するため1発
色の度合を目視観察することにより、試料に含有される
胆汁酸の慨世を知ることができる。目視観察する代わり
に反射吸光装置などを利用した光学的方法によればさら
に正確に発色の度合を測定することが可能である。
本発明によれば、このように8体液中の所定の被測定成
分を測定しうる試験紙と反応条件設定用薬剤とを有する
試薬を用いて1体液に含有される成分の正確な測定がな
される。特に、これまで試験紙を用いて簡便に測定する
ことの困難であった胆汁酸の測定が効果的になされうる
。胆汁酸測定用試験紙においては、胆汁酸測定用薬剤の
ひとつでありホルマザンを生じる色源体であるテトラゾ
リウム塩を非水状態で担体上に担持させることができ、
かつ担体に塩類が担持されないため、試験紙の保存中に
テトラゾリウム塩が変化して下地が発色することがない
。得られた試験紙は1例えば。
4℃で6ケ月以上にわたり安定に保存することが可能で
ある。胆汁酸の測定時には1反応条件設定用薬剤が加え
られるため胆汁酸と被測定成分測定用薬剤とが最適条件
下で反応し、短時間で試験紙が発色する。試料中の胆汁
酸量に応じて発色度合が変わるため、これを観察するこ
とにより胆汁酸量を知ることができる。このような方法
によれば簡単な操作で短時間のうちに、しかも安価に胆
汁酸量を測定することができる。そのため、集団検診や
ヘッドサイドでの緊急検査に好適に用いられる。体液中
の胆汁酸を測定することにより肝胆道系疾患を早期発見
することが可能である。本発明は体液に含有される胆汁
酸以外の各種成分の測定にも利用されうる。
(実施例) 以下に本発明を実施例につき説明する。
大嵐炎上 (A)胆汁酸測定用試験紙の調製=3α−113D 1
631U。
ジアホラーゼ6800111 、  β−NAD” 1
0.2mg、 r’EG16mg、 BS4100mg
およびTriton X(商品名)10czAを蒸留水
10n+1に溶解した。この水溶液を300 cII!
の濾紙(Whatman No、3)に含浸させ、凍結
乾燥した。次に、ニトロブルーテトラゾリウム(和光補
薬社製NTB)の0.034−へ%エタノール溶液を調
製し、これを上記凍結乾燥後の濾紙に含浸させた後。
速やかに乾燥させた。このようにして得られた試験紙を
5mmX10重−の小片に切断し、6mmX60+nの
ポリスチレンフィルム製のステインクの端に両面テープ
で接着して試験紙片を得た。得られた試験紙を6ケ月間
保存したが下地の発色は認められなかった。
(B)反応条件設定用薬剤(緩衝液)の調製:O0mo
l/j!のビロリン酸ナトリウム水溶液に50%硫酸を
添加し、pHを7.5に調整した(緩衝液1)。
(C)比色表の作成:生理食塩水に人血清アルブミンを
4%の割合で溶解させた溶液に胆汁酸(グリココール酸
ナトリウム)をその濃度が、それぞれ、 0.25.5
0.100および2001J mol/ /lになるよ
うに添加し標準試料溶液を得た。これらの標準試料溶液
1 mAに(B)項で得られた緩衝液1を50μの割合
でそれぞれ添加した。緩衝液が加えられた濃度既知の標
準試料溶液を(A)項で得られた試験紙片にそれぞれ2
5μβずつ含浸させた。余分な試料溶液を除き、1〜2
分後にその色度を目視観察したところ1表1に示す結果
が得られた。この試験紙を用いて胆汁酸の測定が正確に
なされうろことがわかった。
(以下余白) 表1 実施例2 (A)胆汁酸測定用試験紙の調製:実施例1(A)項と
同様の方法で試験紙の調製を行った。
(B)反応条件設定用薬剤(緩衝液)の調製:実施例1
(B)項と同様である。さらに、緩衝液1にピルビン酸
ナトリウムをl mmol/ Rとなるように添加し、
緩衝液2を得た。
(C)胆汁酸の測定:検査試料として胆道閉塞症児の尿
(サンプル1)、正常人血清(サンプル2および3)、
肝炎患者血清(サンプル4および5)を準備した。これ
らに含有される胆汁酸を2本実施例(A)項で得られた
試験紙を用い、実施例1(C)項で定めた基準に従って
測定した。ただし、検査試料が尿であるサンプル1の測
定には緩衝液1を。
検査試料が血清であるサンプル2〜5の測定には。
緩衝液2を用いた。別に、これらの試料をエンバザイル
(第一化学薬品■製)を用いて溶液法により測定し、正
確な胆汁酸濃度を算出した。それぞれの結果を表2に示
す。
表2 表2から本発明方法による測定結果は、従来の溶液法に
よる結果とよ(対応しており、このような方法により胆
汁酸が比較的高精度に検出されうる。
此膚■鉗1 3α−83口5010.  ジアホラーゼ5010. 
 β−NAD”10mgおよびニトロブルーテトラゾリ
ウム10mgをpH8,0の201リン酸バツフア一1
0m2に)溶解した。
この溶液をm10cm、横10cmの濾紙(東洋瀘祇魔
2)に含浸させ、ただちに凍結乾燥した。得られた試験
紙を6寵×10Bの小片に切断し、6鶴×601mのポ
リスチレンフィルム製スティックの端に両面テープで接
着して試験紙片を得た。得られた試験紙を24時間保存
したところ、下地の発色が認められた。下地発色の度合
は実施例1(B)項の比色表では(+)に相当する。こ
のように下地が発色するため1本比較例の試験紙は胆汁
酸の測定には使用できない。
比較例2 蒸留水の代わりに10mMのピロリン酸緩衝液(pl+
8.0)を用いたこと以外は実施例1(八)項と同様に
操作して試験紙片を得た。この試験紙片を保存したとこ
ろ、約1週間で下地の発色が認められた。
この試験紙を用いての胆汁酸の正確な測定は困難である
が、約200μmol/j!以上の高濃度の胆汁酸の検
出は可能であった。
此lU用走 (A)胆汁酸測定用試験紙の調!ijj:実施例1(A
)項と同様の方法で試験紙の調製を行った。
(B)胆汁酸の測定:検査試料として胆道閉塞症児の尿
(サンプル1)、正常人血清(サンプル2および3)、
肝炎患者血清(サンプル4および5)。
そして肝硬変患者の尿(pH4,5)  (サンプル6
)を準備した。これらの検査試料に実施例1または2で
用いた緩衝液を加えることなく、直接本実施例(A)項
で得られた試験紙に付与し、実施例1(C)項で定めた
基準に従って胆汁酸を測定した。別に。
これらの試料をエンバザイル(第一化学薬品■製)を用
いて溶液法により測定し、正確な胆汁酸濃度を算出した
。それぞれの結果を表3に示す。
(以下余白) 表3 表3から、緩衝液を用いない場合においても比較的良好
な結果が得られるが、サンプル6のようにpHが中性領
域から大きく外れた試料では正確な測定結果が得られに
(いことがわかる。
(発明の効果) 本発明によれば、このように1体液中の所定の被測定成
分を測定しうる試験紙と反応条件設定用薬荊とを有する
試薬を用いて体液に含有される成分の正確な測定がなさ
れる。特に、これまで試験紙を用いて簡便に測定するこ
との困難であった胆汁酸の測定が効果的になされうる。
胆汁酸測定用試験紙は長期間安定に保存され得1例えば
、経時的に成分が変化して下地が発色することがない。
試験紙を用いて安価に胆汁酸の測定が行われるため、集
団検診などで肝胆道系疾患を早期に発見することが可能
である。ベッドサイドでの緊急時の検査にも利用価値が
高い。本発明は体液に含有される胆汁酸以外の各種成分
の測定にも利用されうる。
以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(1)体液に含有される所定の成分を測定するため
    の被測定成分測定用薬剤を担体に担持させて試験紙を調
    製する工程、 (2)該被測定成分測定用薬剤と体液中の被測定成分と
    の反応を最適条件に設定するための反応条件設定用薬剤
    を試料液に添加する工程、および(3)該反応条件設定
    用薬剤が添加された試料液を前記試験紙に付与し、該試
    験紙を発色させる工程、 を包含する体液に含有される成分の測定方法。 2、前記被測定成分が胆汁酸である特許請求の範囲第1
    項に記載の測定方法。 3、前記被測定成分測定用薬剤がニコチンアミドアデニ
    ンジヌクレオチド、3α−ヒドロキシステロイドデヒド
    ロゲナーゼ、ジアホラーゼおよびテトラゾリウム塩を含
    有する特許請求の範囲第2項に記載の測定方法。 4、前記被測定成分と前記被測定成分測定用薬剤との酵
    素反応により前記試験紙が発色する特許請求の範囲第1
    項に記載の測定方法。 5、前記反応条件設定用薬剤が前記酵素反応を最適条件
    に設定するための緩衝液である特許請求の範囲第4項に
    記載の測定方法。 6、前記緩衝液が前記酵素反応を妨害する他の酵素の阻
    害剤を含有する特許請求の範囲第5項に記載の測定方法
    。 7、(1)体液に含有される所定の成分を測定するため
    の被測定成分測定用薬剤を担体に担持させた試験紙、お
    よび (2)該被測定成分測定用薬剤と体液中の被測定成分と
    の反応を最適条件に設定するための反応条件設定用薬剤
    、 を有する体液に含有される成分の測定用試薬。 8、前記被測定成分が胆汁酸である特許請求の範囲第7
    項に記載の試薬。 9、前記被測定成分測定用薬剤がニコチンアミドアデニ
    ンジヌクレオチド、3α−ヒドロキシステロイドデヒド
    ロゲナーゼ、ジアホラーゼおよびテトラゾリウム塩を含
    有する特許請求の範囲第8項に記載の試薬。 10、前記被測定成分と前記被測定成分測定用薬剤との
    酵素反応により前記試験紙が発色する特許請求の範囲第
    7項に記載の試薬。 11、前記反応条件設定用薬剤が前記酵素反応を最適条
    件に設定するための緩衝液である特許請求の範囲第10
    項に記載の試薬。 12、前記緩衝液が前記酵素反応を妨害する他の酵素の
    阻害剤を含有する特許請求の範囲第11項に記載の試薬
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