LU83955A1 - COMPOSITION AND METHOD FOR ASSAYS WITH NAD + ENZYMATIC AMPLIFIER CYCLE - Google Patents

COMPOSITION AND METHOD FOR ASSAYS WITH NAD + ENZYMATIC AMPLIFIER CYCLE Download PDF

Info

Publication number
LU83955A1
LU83955A1 LU83955A LU83955A LU83955A1 LU 83955 A1 LU83955 A1 LU 83955A1 LU 83955 A LU83955 A LU 83955A LU 83955 A LU83955 A LU 83955A LU 83955 A1 LU83955 A1 LU 83955A1
Authority
LU
Luxembourg
Prior art keywords
nad
cycle
nadh
phosphogluconate
substance
Prior art date
Application number
LU83955A
Other languages
French (fr)
Inventor
Claude Cox
Camille Jean Heusghem
Original Assignee
Camille Jean Heusghem
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Camille Jean Heusghem filed Critical Camille Jean Heusghem
Priority to LU83955A priority Critical patent/LU83955A1/en
Priority to FR8302431A priority patent/FR2521590A1/en
Priority to BE0/210136A priority patent/BE895932A/en
Publication of LU83955A1 publication Critical patent/LU83955A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C12Q1/26Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase
    • C12Q1/28Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase involving peroxidase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C12Q1/26Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase
    • C12Q1/32Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase involving dehydrogenase
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/531Production of immunochemical test materials
    • G01N33/532Production of labelled immunochemicals
    • G01N33/535Production of labelled immunochemicals with enzyme label or co-enzymes, co-factors, enzyme inhibitors or enzyme substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/465Streptomyces

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

f If I

' ’ 1'’1

La présente invention concerne les cycles enzymatiques amplificateurs; elle concerne également la réalisation de dosages immunochimiques, en particulier dans des fluides biologiques.The present invention relates to enzymatic amplifier cycles; it also relates to carrying out immunochemical assays, in particular in biological fluids.

5 L'élaboration de systèmes amplificateurs enzymatiques et leur utilisation pour des dosages sont connues, notamment d’après Lowry C.H. et al., J. Biol. Chem., (1961), 2^6 (10), pp. 2746-2755, et Lowry O.H. et ai., Analytical Biochem., (1973), 52» PP. 86-97· H a également 10 été signalé que l’on a intérêt à avoir le maximum de réactions irréversibles de manière à augmenter le pouvoir amplificateur du cycle (voir j.c. Nicolas, J. Chaintreuril, B. Térouanne, b. Descamps, A. Crastes de paulet, Ann. Biol, clin., (I978), 36, pp.205-208.5 The development of enzymatic amplifier systems and their use for assays are known, in particular from Lowry C.H. et al., J. Biol. Chem., (1961), 2 ^ 6 (10), pp. 2746-2755, and Lowry O.H. et al., Analytical Biochem., (1973), 52 ”PP. 86-97 · It has also been reported that there is an interest in having the maximum of irreversible reactions so as to increase the amplifying power of the cycle (see jc Nicolas, J. Chaintreuril, B. Térouanne, b. Descamps, A Paul de Crastes, Ann. Biol, clin., (I978), 36, pp. 205-208.

15 Plusieurs cycles enzymatiques amplifica teurs permettant des dosages de faibles quantités de NAÜ+ ou de NADP+ ont ainsi été décrits. Les cycles enzymatiques amplificateurs de NAD+ reposent sur le schéma suivant:15 Several enzymatic amplifying cycles allowing assays of small amounts of NAÜ + or NADP + have thus been described. The NAD + amplifying enzyme cycles are based on the following scheme:

EE

20 S1 + NAD+ --—> P1 + NADH + H+ E (1) S2 + NADH + H+ --—»» P2 + NAD+ où E^ et E2 sont les deux enzymes respectivement mises en 25 oeuvre, et S1 et S2 les substrats correspondants.20 S1 + NAD + --—> P1 + NADH + H + E (1) S2 + NADH + H + --— »» P2 + NAD + where E ^ and E2 are the two enzymes respectively used, and S1 and S2 are corresponding substrates.

* Les produits p^ et P2 sont accumulés et peuvent ensuite* The products p ^ and P2 are accumulated and can then

être dosés à l’aide d’une réaction spécifique de p^ ou de P , telle que : Ebe dosed using a specific reaction of p ^ or P, such as: E

Ρχ + NADH + H+ --2-> p3 + NAD (2) 3° ou .Ρχ + NADH + H + --2-> p3 + NAD (2) 3 ° or.

P2 + NAD+ --—> P4 + NADH + H+ (3) où E^ et E^ sont les enzymes utilisées, qui conduisent aux produits P^ ou respectivement avec formation de NAD+ ou 35 de NADH mesuré par fluorimétrie.P2 + NAD + --—> P4 + NADH + H + (3) where E ^ and E ^ are the enzymes used, which lead to the products P ^ or respectively with formation of NAD + or NADH measured by fluorimetry.

pour la bonne marche de ce type d’amplification, plusieurs éléments doivent être pris en considération : 2 - les étapes du cycle (1) doivent être, autant que possible, irréversibles; comme il s'agit d'étapes faisant intervenir des déshydrogénases, on a intérêt à les faire fonctionner dans le sens le plus favorable; 5 - il parait judicieux, pour rendre ces réactions irréversi^ blés, de piéger les produits p^ et p^. Cependant, il ne faut pas perdre de vue que l’un au moins des deux produits p^ ou P2 doit encore pouvoir être dosé; - l’étape de révélation (2) ou (3) doit également présenter '10 le maximum d’irréversibilité; - la mesure finale de NACH peut se faire directement par fluorescence, par contre, pour NAD+, il convient de se ; trouver en milieu alcalin concentré. On a donc intérêt à terminer un dosage de NACH (3) de manière à limiter le blanc 15 et les interférences.for the proper functioning of this type of amplification, several elements must be taken into consideration: 2 - the stages of the cycle (1) must be, as much as possible, irreversible; as these are steps involving dehydrogenases, it is advantageous to make them work in the most favorable direction; 5 - it seems advisable, to make these reactions irreversible, to trap the products p ^ and p ^. However, it should not be forgotten that at least one of the two products p ^ or P2 must still be capable of being dosed; - the revelation step (2) or (3) must also have '10 the maximum irreversibility; - the final measurement of NACH can be done directly by fluorescence, on the other hand, for NAD +, it should be done; find in concentrated alkaline medium. It is therefore advantageous to complete a dosage of NACH (3) so as to limit the blank 15 and the interference.

A ce jour, aucun cycle connu pour NAD+ n’utilise des réactions enzymatiques totalement irréversibles. C’est le cas des cycles LDH-GlDH et ADH-MDH connus, rappelés ci-après, 20 1. Cycle LDH-GlDH.To date, no known cycle for NAD + uses completely irreversible enzymatic reactions. This is the case of the known LDH-GlDH and ADH-MDH cycles, recalled below, 20 1. LDH-GlDH cycle.

Ce cycle a été décrit par Lowry O.H. et al. dans J. Biol. Chem.(l961), op. cité.This cycle has been described by Lowry O.H. et al. in J. Biol. Chem. (L961), op. cited.

Il repose sur le principe suivant : ~ gj. Lactate + NAD+ —£22—^ Pyruvate + NACH + H+ -cétoglutarate + NACH + NH^* —> Glutamate + NAD+, la réaction de révélation pouvant être :It is based on the following principle: ~ gj. Lactate + NAD + - £ 22— ^ Pyruvate + NACH + H + -ketoglutarate + NACH + NH ^ * -> Glutamate + NAD +, the revelation reaction can be:

Pyruvate + NADH + H+ —> Lactate + NAD+.Pyruvate + NADH + H + -> Lactate + NAD +.

30 Ce cycle permet de doser 1.10-^ mole de NAD+, soit une solution de départ de 10-¾ (sur 10 yul d'échantillon): mais il présente de nombreux désavantages : - aucune étape n'est irréversible; - la LDH intervenant dans le cycle fonctionne dans le sens 35 défavorable. Il faut alors utiliser une très forte concentration en lactate qui donne des blancs très élevés (contamination du lactate par du pyruvate); - la lecture' finale est réalisée en milieu NaOH 4M. Les 3 blancs sont élevés et les interférences sont difficilement maîtrisables; - l’amplification de cycle varie avec la concentration en NAD+ et on obtient une courbe fluorescence/concentration 5 qui n’est pas linéaire.30 This cycle makes it possible to dose 1.10- ^ mole of NAD +, ie a starting solution of 10-¾ (on 10 yul of sample): but it has many disadvantages: - no step is irreversible; the LDH involved in the cycle works in the unfavorable direction. It is then necessary to use a very high concentration of lactate which gives very high whites (contamination of the lactate by pyruvate); - the final reading is carried out in 4 M NaOH medium. The 3 blanks are high and the interference is difficult to control; - the amplification of the cycle varies with the concentration of NAD + and a fluorescence / concentration 5 curve is obtained which is not linear.

2. Cycle ADH-MDH -2. ADH-MDH cycle -

Ce cycle, décrit par Lowry O.H. et al. dans Ann. Biochem. (1973), op. cité, est le suivant :This cycle, described by Lowry O.H. et al. in Ann. Biochem. (1973), op. quoted, is as follows:

^ ADH^ ADH

10 NAD+ + Ethanol -> Acétaldéhyde + NADH + H (4)10 NAD + + Ethanol -> Acetaldehyde + NADH + H (4)

MDHMDH

Oxaloacétate + NACH + H' -»· Malate + MAD4" (5) - Trois réactions de révélation sont possibles :Oxaloacetate + NACH + H '- "· Malate + MAD4" (5) - Three revelation reactions are possible:

Malate + NADP4" _» Pyruvate + CO + NAÜPH + H+(6) •*5 malique dMalate + NADP4 "_» Pyruvate + CO + NAÜPH + H + (6) • * 5 malic d

Malate + NAD+ —_> Oxaloacétate + NACH + H+ ΤΓΟ f(7)Malate + NAD + —_> Oxaloacetate + NACH + H + ΤΓΟ f (7)

Oxaloacétate + Glutamate —►Aspartate + o6-Cétoglutaratej 20 Malate + NAD+ ——s* Oxaloacétate + NADH + K+ (8)Oxaloacetate + Glutamate —►Aspartate + o6-Ketoglutaratej 20 Malate + NAD + ——s * Oxaloacetate + NADH + K + (8)

Oxaloacétate + Hydrazine ->Oxaloacétate nydrazone,Oxaloacetate + Hydrazine -> Oxaloacetate nydrazone,

La réaction (4) présente un certain caractère d’irréversibilité dû à la formation d’acétaldéhyde 2^ volatil.Reaction (4) has a certain character of irreversibility due to the formation of volatile 2 ^ acetaldehyde.

Mais la réaction (5) n’est que relativement favorable. Le dosage final est un dosage de NAü(P)K, pour lequel les blancs sont faibles et les interférences peu importantes.But reaction (5) is only relatively favorable. The final assay is a NAü (P) K assay, for which the whites are weak and the interferences are insignificant.

^ On a maintenant trouvé un cycle enzymatique original, reposant sur une réaction totalement irréversible. Ce cycle enzymatique amplificateur à : NAD+ selon l’invention est le suivant ;^ We have now found an original enzymatic cycle, based on a completely irreversible reaction. This enzymatic amplifier cycle to: NAD + according to the invention is as follows;

Glucose-6-Phosphate + MAD4" 6-phosphoglucoaate (9) 35 + NADH + H+Glucose-6-Phosphate + MAD4 "6-phosphoglucoaate (9) 35 + NADH + H +

EgOg + NADH + H+ NADK~pQP- .y 2 H20 + NAD+ (10)EgOg + NADH + H + NADK ~ pQP- .y 2 H20 + NAD + (10)

Lors du fonctionnement du cycle, il y a accumulation de 6-phosphogluconate, qu’on peut doser selon 4 la réaction classique : β-phosphogluconate + NADP+ Ribulose-5-phosp:;ate|(li) + C02 + NAOPH + H+ , L’invention a pour premier objet une 5 composition pour la réalisation d’un cycle enzymatiaue amplificateur à NAD+, caractérisée en ce qu’elle comprend, associés en des proportions appropriées,-les composés réalisant les réactions (9) et (10) ci-dessus.During the functioning of the cycle, there is accumulation of 6-phosphogluconate, which can be determined according to 4 the classic reaction: β-phosphogluconate + NADP + Ribulose-5-phosp:; ate | (li) + C02 + NAOPH + H +, The first object of the invention is a composition for carrying out an NAD + amplifying enzymatic cycle, characterized in that it comprises, combined in appropriate proportions, the compounds carrying out reactions (9) and (10) ci -above.

La réaction (10) est totalement irréversi-10 ble. Toutefois, pour la bonne marche du cycle, il convient de favoriser thermodynamiquement la réaction (9) qui est réversible.The reaction (10) is completely irreversible. However, for the smooth running of the cycle, it is advisable to thermodynamically favor the reaction (9) which is reversible.

Ceci est obtenu en choisissant pour la réalisation du cycle une zone de pK où la réaction inverse 15 (6-phosphogluôonate -> glucose-6-phosphate) a une constan te d’équilibre très défavorable, d’autant plus que l’on se trouve en présence d’un grand excès de glucose-6-phosphate par rapport au 6-phosphogluconate formé lors de 1’incucation.This is obtained by choosing a pK zone for carrying out the cycle where the reverse reaction 15 (6-phosphogluononate -> glucose-6-phosphate) has a very unfavorable equilibrium constant, all the more so since found in the presence of a large excess of glucose-6-phosphate compared to the 6-phosphogluconate formed during education.

20 /”6-phosphoglueonate_7/~NAÜH_7/~K*720 / ”6-phosphoglueonate_7 / ~ NAÜH_7 / ~ K * 7

7”NA0^7^”slucose-6-phosphate J7 ”NA0 ^ 7 ^” slucose-6-phosphate J

La réaction de révélation est également irréversible, ce «qui la rend très sensible. La mesure fina.le consiste en une mesure de la fluorescence du NAOPH formé -' 25 i voir l’ouvrage intitulé "Methods of Enzymatic Analysis”, H.V. Bergmeyer, (1976), pp. 2059-2072, Verlag Chemie GmbH (2è éd. anglaise}7·The revelation reaction is also irreversible, which "makes it very sensitive." The final measurement consists of a measurement of the fluorescence of the formed NAOPH - '25 i see the work entitled "Methods of Enzymatic Analysis”, HV Bergmeyer, (1976), pp. 2059-2072, Verlag Chemie GmbH (2nd ed . english} 7 ·

On a pu établir que l’utilisation de ce cycle selon l’invention permet de doser 25 femtomoles de 30 ITAD+ ou de NACH ou d’un dérivé d’une de ces deux substances. Ce cycle a, de plus, une linéarité qui s’étend sur une zone de concentrations allant de 25 à 1000 x IO“15 moles de NAO+.It has been established that the use of this cycle according to the invention makes it possible to dose 25 femtomoles of 30 ITAD + or of NACH or of a derivative of one of these two substances. This cycle has, moreover, a linearity which extends over a zone of concentrations ranging from 25 to 1000 x IO “15 moles of NAO +.

L’invention concerne donc en outre l’application du cycle amplificateur susdit à des dosages immuno-35 chimiques de substances présentes dans des liquides biologiques, comme par exemple les substances connues sous les abréviations (dont la signification sera rappelée plus loin) • t 5The invention therefore also relates to the application of the aforementioned amplifying cycle to immunochemical assays of substances present in biological fluids, such as, for example, substances known by the abbreviations (the meaning of which will be recalled below) • t 5

Ty T^, E]/ S2* Ey Testo et autres.Ty T ^, E] / S2 * Ey Testo and others.

Les dosages mettant en oeuvre un tel système de cycle enzymatique amplificateur i ITAD+ présentent pour avantages de ne nécessiter .· 5 - ni radioisotopes pour marquer la substance à doser ; le "marqueur" est alors une substance stable; - ni séparation "libre-lié".The assays using such an amplifying enzyme cycle system i ITAD + have the advantages of not requiring. · 5 - nor radioisotopes to mark the substance to be assayed; the "marker" is then a stable substance; - neither "free-bound" separation.

En pratique, on réalise le cycle amplificateur décrit en laissant incuber les différents réactifs Ί0 et enzymes mis en oeuvre et dans les proportions appropriées. Etant donné les caractéristiques thermodynamiques des deux enzymes utilisées, une zone de pH proche du pH optimum de la G-6-PDH est souhaitable, mais non indispensable.In practice, the amplifier cycle described is carried out by incubating the various reagents Ί0 and enzymes used and in the appropriate proportions. Given the thermodynamic characteristics of the two enzymes used, a pH zone close to the optimum pH of G-6-PDH is desirable, but not essential.

Après un temps que l'homme de l'art se 15 fixe (temps qui est celui au bout duquel l'accumulation de β-phosphogluconate est au moins égale au minimum décelable et qui peut être aisément déterminé après quelques essais de routine, si nécessaire), les réactions enzymatiques sont bloquées par tout moyen approprié et on ajoute les 20 réactifs permettant la révélation ou le dosage du 6-phospno-glueonate formé. Lorsque cette réaction est terminée, on mesure la fluorescence des solutions contre un blanc.After a time that a person skilled in the art sets himself (time which is that at the end of which the accumulation of β-phosphogluconate is at least equal to the minimum detectable and which can be easily determined after a few routine tests, if necessary ), the enzymatic reactions are blocked by any suitable means and the reagents allowing the development or the determination of the 6-phospno-glueonate formed are added. When this reaction is complete, the fluorescence of the solutions is measured against a blank.

L'invention a par conséquent pour second objet un procédé pour la réalisation de dosages immunochi-25 miques, en particulier dans des fluides biologiques, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre de la composition susdite, apte à réaliser un cycle enzymatique, le NAÜ+ à doser étant contenu dans le fluide biologique, avec incubation des différents réactifs et enzymes à un pH inter-30 médiaire entre les pH optimaux des deux enzymes utilisées, et pendant un temps suffisant pour former du β-phosphogluconate en une quantité dépassant le minimum décelable, et ensuite le blocage du cycle et la révélation ou le dosage du 6-pnosphogluconate formé.The invention therefore has as a second object a method for carrying out immunochemical assays, in particular in biological fluids, characterized in that it comprises the use of the above composition, capable of carrying out an enzymatic cycle , the NAÜ + to be dosed being contained in the biological fluid, with incubation of the various reagents and enzymes at an intermediate pH between the optimal pHs of the two enzymes used, and for a sufficient time to form β-phosphogluconate in an amount exceeding the minimum detectable, and then blocking the cycle and revealing or dosing the 6-pnosphogluconate formed.

35 En variante, on peut appliquer le cycle enzymatique amplificateur (9-10) à des dosages immunoenzymatiques. Pour réaliser de tels dosages, on ajoute, à un liquide biologique contenant la substance à doser, une 6 quantité constante de la même substance, mais liée de manière covalente au NAD+; on met les deux substances en compétition avec une quantité constante d’anticorps dirigés contre la substance à doser. Les réactions de compétition 5 peuvent avoir lieu et il suffit alors de doser le NAü+ qui est resté litre ou le NAD+ fixé à l’anticorps. Il n’est pas impérativement nécessaire de prévoir une étape intermédiaire de séparation "libre-lié", car le NAD+ peut être inactivé lorsqu’il est lié à l’anticorps par 1’intermédiai-10 re de la substance à doser.Alternatively, the enhancer enzyme cycle (9-10) can be applied to enzyme immunoassays. To carry out such assays, a constant quantity of the same substance, but covalently linked to NAD +, is added to a biological liquid containing the substance to be assayed; we put the two substances in competition with a constant quantity of antibodies directed against the substance to be assayed. The competition reactions 5 can take place and it then suffices to assay the NAü + which has remained liter or the NAD + attached to the antibody. It is not absolutely necessary to provide an intermediate "free-bound" separation step, since NAD + can be inactivated when it is bound to the antibody by means of the substance to be assayed.

Pour la mise en oeuvre du cycle enzymatique amplificateur de NAD+ selon l'invention, on préconise la NAüH-peroxydese de Streptococcus faecalis {EC 1.11.1.1) ou tout autre enzyme catalysant la réaction entre NADH et 15 et donnant lieu à la formation de NAD+ utilisable dans la seconde réaction. De manière générale, on choisira une glucose-6-phosphate déshydrogénase NAÜ-dépendante afin d’éviter l’interférence avec toute enzyme NADP-dépendante présente dans le milieu contenant la substance à doser 20 (e'n pratique, le plus souvent un sérum), comme par exemple la glucose-6-phosphate déshydrogénase de Leuconostoc mesenteroides (EC 1.1.1Λ9).For the implementation of the NAD + amplifying enzymatic cycle according to the invention, the NAüH-peroxydesis of Streptococcus faecalis (EC 1.11.1.1) or any other enzyme catalyzing the reaction between NADH and 15 and giving rise to the formation of NAD + is recommended. usable in the second reaction. Generally, an NAÜ-dependent glucose-6-phosphate dehydrogenase will be chosen in order to avoid interference with any NADP-dependent enzyme present in the medium containing the substance to be assayed (in practice, most often a serum ), such as, for example, glucose-6-phosphate dehydrogenase from Leuconostoc mesenteroides (EC 1.1.1Λ9).

Il convient d’autre part de rendre le blanc le-plus faible possible pour améliorer les dosages. Ce blanc 25 représente en fait le NAD+ présent dans les enzymes utilisées; la quantité de NAD+ "endogène" doit donc être, dans toute la mesure du possible, rendue minimale, cela s’obtient classiquement par traitement des enzymes avec du charbon de bois, qui entraîne malheureusement des pertes importantes 50 d’enzymes.On the other hand, the white should be made as low as possible to improve the dosages. This blank 25 actually represents the NAD + present in the enzymes used; the quantity of "endogenous" NAD + must therefore be, as far as possible, made minimal, this is conventionally obtained by treatment of the enzymes with charcoal, which unfortunately results in significant losses of enzymes.

On est maintenant parvenu à améliorer considérablement cette purification au moyen d’une chromatographie par filtration sur gel. Les blancs fournis par une telle méthode sont semblables à ceux que procure la méthode 35 au charoon de bois, mais le mode opératoire est beaucoup plus simple et surtout la perte d’enzyme est presque nulle.We have now succeeded in considerably improving this purification by means of gel filtration chromatography. The blanks provided by such a method are similar to those provided by the wood charoon method, but the procedure is much simpler and above all the loss of enzyme is almost zero.

Les exemples suivants illustrent plus concrètement l’invention, sans en limiter la portée.The following examples illustrate the invention more concretely, without limiting its scope.

* t 7* t 7

Les abréviations utilisées dans le présent texte, tant dans ce qui précède que dans les exemples ci-après, ont les significations suivantes : ADH : alcool-déshydrogénase 5 G1DH ·* glutamate déshydrogénase LDH : lactate déshydrogénase MDH : malate déshydrogénase NAD+; nicotinamide-adénine-dinucléotide NACH : idem, forme réduite «10 NADH-POD : NADH-peroxydase NADP+: nicotinamide-adénine-dinucléotide-phosphate NADPH : idem, forme réduite G-β-ΡΟΗ : glucose-6-phosphate-déshydrogénase 6-PC-DH : 6-phosphoglpconate-déshydrogénase 15 : triiodothyronine : thyroxine E^ : oestrone E^ : oestradiol E_ : oestriol 3 20 F : cortisolThe abbreviations used in the present text, both in the foregoing and in the examples below, have the following meanings: ADH: alcohol dehydrogenase 5 G1DH · * glutamate dehydrogenase LDH: lactate dehydrogenase MDH: malate dehydrogenase NAD +; nicotinamide-adenine-dinucleotide NACH: idem, reduced form "10 NADH-POD: NADH-peroxidase NADP +: nicotinamide-adenine-dinucleotide-phosphate NADPH: idem, reduced form G-β-ΡΟΗ: glucose-6-phosphate-dehydrogenase 6- PC-DH: 6-phosphoglpconate dehydrogenase 15: triiodothyronine: thyroxine E ^: oestrone E ^: oestradiol E_: oestriol 3 20 F: cortisol

Testo : testostérone EXEMPLE 1Testo: testosterone EXAMPLE 1

Cet exemple concerne la réalisation d’un cycle conforme à l’invention. On a préparé un tampon Tris 25 0,1 M et KAc (où Ac désigne le groupement acétate) 0,14 M à pH 8,5 contenant du glucose-6-phosphate 1 mM et du 1 mM.This example relates to the production of a cycle in accordance with the invention. 0.1 M Tris and KAc buffer (where Ac denotes acetate group) 0.14 M at pH 8.5 was prepared containing 1 mM glucose-6-phosphate and 1 mM.

Avant la réalisation du cycle, on a ajouté à ce tampon 100 ^ug/ml de NADH-POD (Ec 1.11.1.1) et 100 ^ug/ml de G-β-ΡΟΗ (Ec 1.1.1.49); ces ^eux enzymes avaient 30 au préalable été débarrassées du NAD+ ou du NAOH qu’elles pouvaient contenir par filtration sur gel.Before carrying out the cycle, 100 μg / ml of NADH-POD (Ec 1.11.1.1) and 100 μg / ml of G-β-ΡΟΗ (Ec 1.1.1.49) were added to this buffer; these enzymes had previously been freed of NAD + or NAOH which they could contain by gel filtration.

A 100 yUl du réactif de cycle ainsi réalisé, on a ajouté lO^ul de la solution contenant le NAD+ à doser. On a laissé incuber pendant 1 heure à 37°C. On a 35 ensuite bloqué les réactions en chauffant pendant 5 minutes à 100°C environ. Après refroidissement, on a ajouté 1 ml du réactif de révélation, dont la composition était la suivante; tampon Tris 20 mM et NH^Ac 30 mM (pH 7,7) contenant de 8 lf EDTA 0,1 mM, de la sérumalbumine bovine 0,02 fô, du NAÜP 20 ^uM et 0,45 ^ug/ml de 6-PGDH. On a laissé la réaction se dérouler pendant 30 minutes à température ambiante, après quoi, on a lu la fluorescence contre un blanc obtenu 5 conformément au mode opératoire ci-dessus, mais avec addition, au départ de 10 ^ul de solution dépourvue de NAÜ+ au lieu des 10 ^ul de la solution contenant le NAD+ à doser.To 100 μl of the cycle reagent thus produced, 10 μl of the solution containing the NAD + to be assayed was added. It was incubated for 1 hour at 37 ° C. The reactions were then blocked by heating for about 5 minutes at about 100 ° C. After cooling, 1 ml of the developer was added, the composition of which was as follows; 20 mM Tris buffer and 30 mM NH ^ Ac (pH 7.7) containing 8 lf 0.1 mM EDTA, 0.02 fo bovine serum albumin, NAÜP 20 ^ uM and 0.45 ^ ug / ml of 6 -PGDH. The reaction was allowed to proceed for 30 minutes at room temperature, after which the fluorescence was read against a blank obtained according to the above procedure, but with the addition, starting with 10 µl of solution devoid of NAU + instead of 10 µl of the solution containing the NAD + to be dosed.

On a ainsi pu doser 25 fM (femtomoles) de NAD+ ou de dérivé de NAD+. Il convient de noter que l’ampli-10 fioation du cycle ainsi réalisé est linéaire dans un grand domaine de concentration, qui va d1environ 25 à 1000 femtomoles.It was thus possible to assay 25 fM (femtomoles) of NAD + or of NAD + derivative. It should be noted that the amplification of the cycle thus produced is linear in a large concentration range, which ranges from about 25 to 1000 femtomoles.

EXEMPLE 2EXAMPLE 2

Cet exemple concerne la purification préala-15 ble des enzymes utilisées. Les enzymes utilisées dans le cycle amplificateur selon 1Tinvention doivent contenir le moins possible de NAD+ ou de NASH; on a donc purifié les préparations commercialement disponibles de NADH-POD et de G-6-PDH mises en oeuvre ensuite conformément au mode opéra-20 toire décrit dans l’exemple 1.This example relates to the prior purification of the enzymes used. The enzymes used in the amplifier cycle according to 1Tinvention must contain as little NAD + or NASH as possible; the commercially available preparations of NADH-POD and of G-6-PDH were then purified then used in accordance with the operating procedure described in Example 1.

On a procédé à une filtration sur gel des enzymes concernées, en pratique sur du gel de Sephadex G 25, dans un tampon Tris 0,1 M, pH 8,5.Gel enzymes were involved, in practice on Sephadex G 25 gel, in 0.1 M Tris buffer, pH 8.5.

Les pertes en activité enzymatique sont 25 nulles et on peut conserver les enzymes ainsi purifiées à + 4°C et les utiliser ensuite directement dans un cycle tel que celui décrit dans l’exemple l. Les blancs obtenus par cette méthode sont du même ordre de grandeur que ceux obtenus par la méthode classique de purification au charbon de 30 bois.The losses in enzymatic activity are zero and the enzymes thus purified can be stored at + 4 ° C. and then used directly in a cycle such as that described in Example 1. The blanks obtained by this method are of the same order of magnitude as those obtained by the conventional method of purification with charcoal.

EXEMPLE 3.EXAMPLE 3.

Cet exemple concerne le calcul de l’amplification du cycle, par référence aux signaux donnés en fluorescence par des quantités connues de 6-phosphogluconate révé-35 lées selon l’exemple 1.This example relates to the calculation of the amplification of the cycle, with reference to the signals given in fluorescence by known quantities of 6-phosphogluconate revealed according to Example 1.

On a pu ainsi doser 0,9 nM/ml de 6-phosphogluconate. ceci permet de calculer l’amplification du cycle, qui est alors de 6.000 par heure suivant l’exemple l.It was thus possible to assay 0.9 nM / ml of 6-phosphogluconate. this allows to calculate the amplification of the cycle, which is then 6,000 per hour according to example l.

99

4 J4 D

ΜΜ

Lors de la réalisation d’un cycle en vue de doser du NAD+ dans des milieux biologiques, il nTest pas nécessaire de réaliser une courbe de révélation du 6-phos-phogluconate. χι suffit de réaliser quelques standards 5 MAD qui serviront ^ tracer une courbe dTétalonnage. Le choix de la valeur et du nombre de ces standards dépend de la précision à obtenir et de la zone de concentration explorée. Il est conseillé également dTinclure un blanc, comme décrit ci-dessus, dans chaque série.When performing a cycle for assaying NAD + in biological media, it is not necessary to carry out a revelation curve for 6-phos-phogluconate. It suffices to carry out some MAD 5 standards which will be used to draw a calibration curve. The choice of the value and the number of these standards depends on the precision to be obtained and the area of concentration explored. It is also advisable to include a blank, as described above, in each series.

A 'AT '

VV

XX

Claims (7)

1. Composition pour la réalisation d’un cycle enzymatique amplificateur a NAD+ utilisant une réaction irréversible, en vue d’un dosage, caractérisée en ce qu'elle comprend, asso- 5 ciés en des proportions appropriées, les composés permettant de réaliser les réactions : Glucose-6-phosphate + NAD+ 6-phosphogluconate + NADH + H+ H202 + NADH + H+ NA.?S.TJL9P..> 2 H20 + NAD+, 10 où G-6-PDH et NADH-POD désignent respectivement une glucose-6-phosphat'e-dëshydrogënase et une NADH-peroxydase, et fait accumuler du 6-phosphogluconate qui est la substance dosable.1. Composition for carrying out an NAD + amplifying enzymatic cycle using an irreversible reaction, with a view to an assay, characterized in that it comprises, combined in appropriate proportions, the compounds making it possible to carry out the reactions : Glucose-6-phosphate + NAD + 6-phosphogluconate + NADH + H + H202 + NADH + H + NA.?S.TJL9P ..> 2 H20 + NAD +, 10 where G-6-PDH and NADH-POD respectively denote glucose- 6-phosphat'e-dehydrogenase and a NADH-peroxidase, and accumulates 6-phosphogluconate which is the dosable substance. 2. Procédé pour la réalisation de dosages immunochimiques, en particulier dans des fluides biologiques, caractérisé en ce 15 qu’il comprend la mise en oeuvre de la composition apte à réaliser un cycle enzymatique selon la revendication 1, le NAD+ étant celui contenu dans le milieu â doser, l’incubation des diffë- .. rents réactifs et enzymes à un pH intermédiaire entre les pH optimaux des deux enzymes utilisées, et pendant un temps suffi- 20 sant pour former du 6-phosphogluconate en une quantité dépassant le minimum décelable, et ensuite le blocage du cycle et la révélation ou le dosage du 6-phosphogluconate formé.2. Method for carrying out immunochemical assays, in particular in biological fluids, characterized in that it comprises the use of the composition capable of carrying out an enzymatic cycle according to claim 1, the NAD + being that contained in the medium to be assayed, incubation of the various reagents and enzymes at a pH intermediate between the optimum pHs of the two enzymes used, and for a time sufficient to form 6-phosphogluconate in an amount exceeding the minimum detectable , and then blocking the cycle and revealing or dosing the 6-phosphogluconate formed. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’il met en oeuvre une NADH-peroxydase de Streptococcus faeca- 2. lis (EC 1.11.1.1) et une glucose-6-phosphate déshydrogénase NAD-dêpendante et n’interférant pas avec toute enzyme NADP-dé-pendante présente dans le milieu contenant la substance à doser.3. Method according to claim 2, characterized in that it uses a NADH-peroxidase from Streptococcus faeca- 2. lis (EC 1.11.1.1) and a glucose-6-phosphate dehydrogenase NAD-dependent and not interfering with any NADP-dependent enzyme present in the medium containing the substance to be assayed. 4. Procédé selon la revendication 3", caractérisé en ce 30 qu’on utilise de la glucose-6-phosphate-dëshydrogênase de Leuconostoc mésentêroïdes (EC 1.1.1.49).4. Method according to claim 3 ", characterized in that use is made of glucose-6-phosphate-dehydrogenase from Leuconostoc mesentroids (EC 1.1.1.49). 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu’on purifie au préalable les enzymes en les soumettant à une chromatographie de filtration sur gel,5. Method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the enzymes are purified beforehand by subjecting them to gel filtration chromatography, 6. Procédé de dosage immunoenzymatique, caractérisé en ce qu’il comprend l’addition, à un liquide biologique conte- i) ‘ . ' - 'Il nant la substance à doser, d’une quantité constante de la même substance, mais liée de manière covalente à du NAD+, la mise en compétition des deux substances avec une quantité constante d'anticorps dirigés contrela substance à doser, et la mi-4 se en oeuvre du procédé de dosage immunochimique selon l’une quelconque des revendications 2 à 5.6. A method of immunoenzymatic assay, characterized in that it comprises the addition, to a biological liquid contained i) ‘. '-' It denants the substance to be dosed, of a constant quantity of the same substance, but covalently linked to NAD +, the competition of the two substances with a constant quantity of antibodies directed against the substance to be dosed, and mi-4 implements the immunochemical assay method according to any one of claims 2 to 5. 7. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la révélation du 6-phosphogluconate met en oeuvre une con-version en nbulose-5-phosphate au moyen de NADP et en présen-10 ce de ô-phosphogluconate-dëshydroginase. t r7. Composition according to claim 1, characterized in that the revelation of 6-phosphogluconate implements a conversion to nbulose-5-phosphate by means of NADP and in the presence of 10-phosphogluconate dehydroginase. t r
LU83955A 1982-02-18 1982-02-18 COMPOSITION AND METHOD FOR ASSAYS WITH NAD + ENZYMATIC AMPLIFIER CYCLE LU83955A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU83955A LU83955A1 (en) 1982-02-18 1982-02-18 COMPOSITION AND METHOD FOR ASSAYS WITH NAD + ENZYMATIC AMPLIFIER CYCLE
FR8302431A FR2521590A1 (en) 1982-02-18 1983-02-15 Enzymic amplifiers of nicotinamide adenine di:nucleotide - enabling it to be measured at very low concentrations
BE0/210136A BE895932A (en) 1982-02-18 1983-02-17 COMPOSITION AND METHOD FOR ASSAYS WITH NAD + ENZYMATIC AMPLIFIER CYCLE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU83955A LU83955A1 (en) 1982-02-18 1982-02-18 COMPOSITION AND METHOD FOR ASSAYS WITH NAD + ENZYMATIC AMPLIFIER CYCLE
LU83955 1982-02-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
LU83955A1 true LU83955A1 (en) 1983-09-02

Family

ID=19729818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LU83955A LU83955A1 (en) 1982-02-18 1982-02-18 COMPOSITION AND METHOD FOR ASSAYS WITH NAD + ENZYMATIC AMPLIFIER CYCLE

Country Status (3)

Country Link
BE (1) BE895932A (en)
FR (1) FR2521590A1 (en)
LU (1) LU83955A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59140900A (en) * 1983-01-28 1984-08-13 Toyo Jozo Co Ltd Novel method for highly sensitive, enzymatic determination
JPS60180600A (en) * 1984-02-29 1985-09-14 Kyowa Medetsukusu Kk Determination of reduced-type nicotinamide adenine dinucleotide
FR2634786A1 (en) * 1988-07-28 1990-02-02 Centre Nat Rech Scient Process for the specific and sensitive enzymatic assay of hydrogen peroxide per se and for the assay of organic compounds

Also Published As

Publication number Publication date
FR2521590A1 (en) 1983-08-19
BE895932A (en) 1983-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5126247A (en) Method, system and devices for the assay and detection of biochemical molecules
Skurský et al. A sensitive photometric assay for alcohol dehydrogenase activity in blood serum
WO1988004694A1 (en) Digital threshold color control system
Kato CoA cycling: an enzymatic amplification method for determination of CoASH and acetyl CoA
Dowhan Jr et al. d-Serine Dehydratase from Escherichia coli: III. RESOLUTION OF PYRIDOXAL 5'-PHOSPHATE AND COENZYME SPECIFICITY
CA1324747C (en) Method for self-performing enzyme kinetics
LU83955A1 (en) COMPOSITION AND METHOD FOR ASSAYS WITH NAD + ENZYMATIC AMPLIFIER CYCLE
Costello et al. A simplified and sensitive method for citrate determination in biological samples.
RU2184778C2 (en) System of coenzyme reduction, set for enzymatic assay of concentration of analyzed substance and enzymatic method of assay of concentration of analyzed substance
US4927752A (en) Support used in bioluminescent dosing of enzymes, substrates or enzymatic inhibitors
WO1989005356A1 (en) Assay of salicylates or reduced pyridine nucleotides
Yagi et al. A new assay for L-aspartate: 2-oxoglutarate aminotransferase
WO2017169565A1 (en) Method for measuring protein and nucleic acid with ultrahigh sensitivity
Fisher et al. An amplified chemiluminescent assay for the detection of alkaline phosphatase
JPH07203991A (en) Quantitative determination of potassium ion
Bannister et al. Development of amperometric biosensors for enzyme immunoassay
FR2521591A1 (en) Comtitive binding immuno-enzymatic assay method - with enzymatic amplification cycle to produce malate
US5126245A (en) Reagents for assay of gamma-glutamyltranspeptidase
JPH06153991A (en) Phosphatase analysis reagent
EP0229085B1 (en) Support used in bioluminescent dosing of enzymes, substrates or enzymatic inhibitors
JP3159274B2 (en) Composition for measuring urea nitrogen
JP3151097B2 (en) Highly sensitive method for determination of tyramine
EP0161138B1 (en) Method for immunoenzymatic assay not involving a separation step, and reagents for use therein
LU83956A1 (en) METHOD, SYSTEM AND ASSEMBLY FOR COMPETITION ASSAYS WITH NAD + MARKING AND ENZYMATIC G-6-PDH / MDH AMPLIFIER CYCLE
Kricka et al. Immobilized bioluminescent enzymes