JPS63291597A - 生体試料中のグルコ−スの測定方法 - Google Patents

生体試料中のグルコ−スの測定方法

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JPS63291597A
JPS63291597A JP12395887A JP12395887A JPS63291597A JP S63291597 A JPS63291597 A JP S63291597A JP 12395887 A JP12395887 A JP 12395887A JP 12395887 A JP12395887 A JP 12395887A JP S63291597 A JPS63291597 A JP S63291597A
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JP
Japan
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glucose
hydrogen peroxide
biological sample
measuring glucose
exchange resin
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JP12395887A
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Shinichi Fujie
藤江 眞一
Nobuo Oshima
信夫 大島
Akira Matsuyuki
松行 昭
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Electric Manufacturing 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】
A 産業上の利用分野 すの発明は、生体試料、例えば尿、血液、血清、血しよ
う、リンパ液等のグルコースを高感度かつ高精度に定量
可能な測定方法に関する。 B 発明の概要 この発明に係る生体試料中のグルコースの測定方法は、
生体から分離したの試料に共存する代謝生成物質を陰イ
オン交換樹脂で処理して除去し、次いで共存物質である
過酸化水素(11202)を特定の触媒の存在下で分解
し、触媒を除去した後試料中のグルコースを酵素グルコ
ースオキシダーゼにより酸化分解して生成する過酸化水
素(11202)のみを光学的方法等により定量し、検
量線に基いてグルコースの量を求める方法である。そし
て試料中のグルコースの酸化分解により生成した過酸化
水素(+1202)のみを直接の測定対象にすることに
より、共存する代謝生成物、過酸化水素(8202)等
を主原因とする高い数値のブランク値を低下させ、1f
fffiのグルコースまでも高感度及び高精度に定量し
1、糖尿病等の診断及び経過観察等に使用される検査室
での生体試料中のグルコースの定量を容易、正確かつ簡
単にする。 C従来技術 −I’IQにグルコースは血液、尿、リンパ液等の生体
液中に含まれる。 そして、尿中のグルコースの場合、健康人であれば、ご
く微量存在するだけであるが、糖尿病になると著しく増
加する。そのために、糖尿病の診断や経過観察などに尿
中のグルコースの定量が行なわれ、迅速、簡易で、かつ
高感度及び高精度のグルコースの定量法が重要な意義を
有することになる。しかし、従来の生体試料中のグルコ
ースの定量は、「ソモジー法」に代表されるようにグル
コースの還元力を利用するという精度の低い方法しかな
かった。 D 発明が解決しようとする問題点 上記のように、従来の「ソモジー法」を代表とするグル
コースの還元力を利用する各種の方法は、操作が煩雑で
、特異性が低く、しかも感度及び精度か低く、糖尿病の
診断、経過観察に十分役立ちえないという問題があった
。 E 問題点を解決するための手段 この発明に係る生体試料中のグルコースの測定方法は、
生体試料を陰イオン交換樹脂で処理し、その処理した試
料中の過酸化水素を周期律表の第■族B又は第1族の金
属又は、その酸化物を触媒にして分解反応により分解し
、次に試料を酵素グルコースオキシダーゼで処理して試
料中のグルコースを酸化分解して、過酸化水素を生成さ
せ、その過酸化水素を化学的方法及び物理的方法により
定量し、その定量値から検量線に基いてグルコースの量
を求めることを特徴とする。 F 実施例 この発明は、生体試料中のグルコースのみを酸化酵素グ
ルコースオキシダーゼにより選択的に酸化し、生成する
過酸化水素(H2O2)を化学発光法等で定量し、検量
線に基いて、グルコースを定量することを意図し、以下
の実験を行なった。 実験1 尿を希釈して酵素グルコースオキシダーゼにより処理し
、生成した過酸化水素(H2O2)にルミノール(発光
試薬)とフェリシアン化カリウム(触媒)を加えて生ず
る化学発光の発光量を測定した。第1図の線Aはその結
果を示したものである。 第1図において、線Aは、尿中のグルコース濃度が10
−’moA/fl以下では、水平となり、
【イ】の示す
発光強度がブランク値となる。そのため、10−’mo
Ω/Ω以下の濃度のグルコースは定量不可能になること
が明らかとなった。又、尿中のグルコース濃度が10−
’moQ/Q以上の範囲でも、発光強度ゆるやかな直線
を示すことが明らかとなった。その原因として尿中には
、過酸化水素()12021及びその他の代謝生成物が
存在するので、それらの物質によりブランク値が高くな
っており1、しかも、グルコースの濃度と発光強度とが
鋭敏な相開を示さない可能性がある。 そのため、グルコースの分解により生成する過酸化水素
(H20□)の化学発光を妨害する物質及び、あらかじ
め尿中に共存する過酸化水素()1202)を除いてグ
ルコースの定量をする実験を次に行った。 実験2 次の番号順の操作により実験を行った。 ■尿2mNに強塩基性陰イオン交換樹脂(OH−型)2
mΩを加えて攪拌後、上澄液1 mQを試験管に採取し
た。 なお、強塩基性陰イオン交換樹脂(OH−型)は、次の
第1表に示す諸元のものを使用した。 第1表 ■採取した上澄み液1m父に0.5 moΩ/lリン酸
緩衝液(pH6,0)  1 mQを加えて、上澄液を
p)17.0に調整した。 ■そのpH調整−し、た液2mMに触媒である白金(白
金黒二半井化学薬品■製−級) 0.01g加えて攪拌
した。 ■攪拌終了後、溶液をか通して白金(白金黒)を除去し
た。 ■か液から0.2 mQを試験管に採取し、そこへ、純
水0.8 mAを加えて希釈した。 ■その希釈した溶液0.1 mlを採取して、そこへt
 o o U/muの酵素グルコースオキシダーゼの溶
液0.01mMを加えそのあと2 X 10−’moQ
/Qのルミノ−ル溶液(発光量E5)0.5+nQと6
 x 10−3mob/Ωのフェリシアン化カリウム水
溶液(触媒) 0.5 mQを加えて、生成する過酸化
水素(+1202)の化学発光をルミノメータiLI 
P D −8000: @明電含製)で測定し、その測
定したA酸化水素量をグルコース標準液の検量線に基い
てグルコースの値を求め、その値を尿中のグルコースの
量とした。 なお、検量線(第1図の線B)は、β−D−グルコース
標準液を同様の操作で、酵素グルコースオキシダーゼに
より分解し、ルミノール溶液とフェリシアン化カリウム
水溶液で過酸化水素(ToO2)を化学発光させて発光
量をルミノメータで測定することにより作成した。゛ 又次の第2表は、酵素グルコースオキシダーゼの諸元を
、第3表は、ルミノール溶液及びフェリシアン化カリウ
ム水溶液の諸元を示す。 第2表 第3表 この実験から、尿を陰イオン交換樹脂、及び触媒の白金
(白金黒)により処理し、酵素グルコースオキシダーゼ
で酸化して生成したiM酸化水素(+1202)から求
めたグルコースの二を示す第1図の線Cのブランク値

口】は低くなり、尿中のグルコース濃度が107’mo
(1/Ω以下の微量の範囲でも定量可能となる。又線C
は線Aに比較して、尿中のグルコース濃度対する勾配が
急な相関を示し、線Aよりも測定感度が著しく向上して
いることが明かとなった。 実験3 上記実験2の■の操作を以下のように行ない、■以下の
操作は同様にして尿中のグルコースを定量した。 ■の操作は、尿3mΩを強塩基性陰イオン交換樹脂(O
H型)1m父を充填したカラムに通し、その溜出液のう
ち、最初の溜出液1 mQを捨て、2番目の溜出液から
1+nQを採取した。 この実験の結果、第1図の線Cと全く一致した。 実験4 上記実験2の操作のうち、触媒である白金(白金黒)を
パラジウム(パラジウム黒二半井化学薬品■製−級)に
変え、それ以外は同様にして尿中のグルコースを定量し
た。その結果、第1図の線Cと近似した線となったが、
ブランク値
【口】は、わずか上昇した。 実験5 上記実験2の操作のうち、尿の陰イオン交換樹脂による
処理を実験3と同様にし、さらに触媒である白金(白金
黒)による過酸化水素(11202)の分解反応を実験
4と同様にし、それら以外の操作は実験2と同様の操作
で尿中のグルコースを定量した。その結果、実験4の結
果と同じになった。 さらに、陰イオン交換樹脂を強塩基性のCΩ−型1+ 
COD−型、 C)13cOo−型及び弱塩基性のCΩ
−型にそれぞれ変え、かつ触媒を酸化マンガン、酸化コ
バルトに変えた組合せて、上記実験2〜実験4と同様の
操作で尿中のグルコースを定量した。 その結果、第1図の線Cと近似した結果か得られた。な
お、結果として、実験2及び実験3の陰イオン交換樹脂
として強塩基性のOH型を使用し、触媒として白金又は
パラジウムを使用する組合せが、最も高感度で、かつ高
精度であった。 さらに、上記実験1〜実験5では、生体から分排した試
料として、尿を使用しているが、生体から分離した血液
、血清、血しよう、リンパ液、唾液、胃液等を測定対象
として同様の結果が得られた。 第2図は、このようにして実験的に確立された測定法の
工程図である。 ところで、上記実験では、ルミノールとフェリシアン化
カリウムにより化学発光させて、その発光出から定量し
たが、他の光学的方法として生物発光法、吸光度法、蛍
光法及びレーザ比濁法によっても同様に定量しつる。さ
らに物理的方法としてポーラログラフイーによっても容
易に定量することができる。 又生成した過酸化水素を直接滴定する化学的方法により
定量してもよい。その滴定法には、過マンガン酸塩滴定
法、ヨウ素酸還元滴定法等があるが、実験したところで
は、いずれも上記実験の光学的方法により測定した結果
とほぼ完全に一致した。 G 発明の詳細 な説明したように、この発明は上記のように構成したの
で以下の効果かえられる。 ■生体試料中の代謝生成物をあらかじめ陰イオン交換樹
脂で除去するので、生体試料中のグルコースの分解によ
り生成する過酸化水素(tho2)の定量を妨害される
ことがない。 ■生体試料中の過酸化水素(L(h)をあらかじめ周期
律表の第■族又は第■族の金属又は、その酸化物を触媒
にして分解するので、生体試料中のグルコースの酸化分
解により生成する過酸化水素(11202)のみを定量
することかできる。 ■検出系として過酸化水素(H2(h)を定量するので
、化学的方法及び物理的方法により高精度かつ高感度で
グルコースを定量することができる。 ■溶液中の過酸化水素(H2O2)を測定するので操作
が簡単で、かつ短時間に少量のサンプルで高い精度で測
定でき、しかも測定値からグルコースを定量するのでグ
ルコースの定量値も著しく高精度、高感度になる。 ■少量のサンプルから過酸化水素の測定が可能となるの
で、分析装置も容易に自動化できる。 ■容易、かつ迅速で、しかも高精度、高感度に生体試料
中のグルコースの量を知ることができるので、糖尿病の
診断等に役立つ。 ■試料の処理は、溶液を固相の陰イオン交換樹脂及び触
媒による反応であるので、反応を容易に制御することが
でき、しかも少量から多量の試料の分析が連続かつ自動
的に容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、グルコースの発光強度を示す線図、第2図は
分析操作の工程図である。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第2図

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)生体試料中のグルコースを定量するのに、生体か
    ら分離した生体試料を陰イオン交換樹脂で処理し、その
    処理した上記試料中の過酸化水素を触媒により分解して
    触媒を除去し、次に上記試料を酵素グルコースオキシダ
    ーゼで処理して試料中のグルコースを酸化分解して、過
    酸化水素を生成させ、その過酸化水素を化学的方法及び
    物理的方法により定量し、その定量値から検量線に基い
    てグルコースの量を求めることを特徴とする生体試料中
    のグルコースの測定方法。
  2. (2)上記試料が、尿、血液、血清、血しよう、リンパ
    液、唾液、胃液であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の生体試料中のグルコースの測定方法。
  3. (3)上記陰イオン交換樹脂が強塩基性陰イオン交換樹
    脂でOH^−型のものであることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の生体試料中のグルコースの測定方法
  4. (4)上記陰イオン交換樹脂が100〜200メッシュ
    の粒度であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の生体試料中のグルコースの測定方法。
  5. (5)上記陰イオン交換樹脂が、強塩基性のCl^−型
    、HCOO^−型及びCH_3OO^−型であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の生体試料中のグ
    ルコースの測定方法。
  6. (6)上記第VII族の金属が、白金であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の生体試料中のグルコー
    スの測定方法。
  7. (7)上記第VIII族の金属が、パラジウムであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の生体試料中のグ
    ルコースの測定方法。
  8. (8)上記第VIII族の金属酸化物が酸化コバルトである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1記載の生体試料中
    のグルコースの測定方法。
  9. (9)上記第VII族Bの金属酸化物が、酸化マンガンで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の生体
    試料中のグルコースの測定方法。
  10. (10)上記光学的方法が、ルミノール及びフェリシア
    ン化カリウムを添加して、化学発光させ、その発光量か
    ら過酸化水素を定量する方法であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の生体試料中のグルコースの測
    定方法。
  11. (11)上記光学的方法が、生物発光法により過酸化水
    素を発光させ、その発光量から検量線に基いて過酸化水
    素を定量する方法であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の生体試料中のグルコースの測定方法。
  12. (12)上記光学的方法が、蛍光法により過酸化水素を
    発光させ、その発光量から検量線に基いて過酸化水素を
    定量する方法であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の生体試料中のグルコースの測定方法。
  13. (13)上記光学的方法が、レーザ比濁法であることを
    特とする特許請求の範囲第1項記載の生体試料中のグル
    コースの測定方法。
  14. (14)上記光学的方法が、ポーラログラフィーにより
    過酸化水素を定量方法であるとを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の生体試料中のグルコースの測定方法。
  15. (15)上記化学的方法が、過マンガン酸塩により滴定
    して、過酸化水素を定量する方法であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の生体試料中のグルコース
    の測定方法。
  16. (16)上記化学的方法が、ヨウ素還元滴定により過酸
    化水素を定量する方法であることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の生体試料中のグルコースの測定方法
  17. (17)上記陰イオン交換樹脂に強塩基性のOH型を使
    用する場合、上記触媒には、白金又はパラジウムを使用
    する組合せであることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の生体試料中のグルコースの測定方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002350352A (ja) * 2001-05-29 2002-12-04 Fujirebio Inc 化学発光増強剤
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