RU2015513C1 - Средство для колориметрического определения аналита - Google Patents

Средство для колориметрического определения аналита Download PDF

Info

Publication number
RU2015513C1
RU2015513C1 SU894614868A SU4614868A RU2015513C1 RU 2015513 C1 RU2015513 C1 RU 2015513C1 SU 894614868 A SU894614868 A SU 894614868A SU 4614868 A SU4614868 A SU 4614868A RU 2015513 C1 RU2015513 C1 RU 2015513C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glucose
analyte
color
solution
test
Prior art date
Application number
SU894614868A
Other languages
English (en)
Inventor
Хенес Йоахим
Original Assignee
Берингер Маннхайм ГмбХ
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 Берингер Маннхайм ГмбХ filed Critical Берингер Маннхайм ГмбХ
Application granted granted Critical
Publication of RU2015513C1 publication Critical patent/RU2015513C1/ru

Links

Images

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
    • C12Q1/32Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase involving dehydrogenase
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/73Means for mounting coupling parts to apparatus or structures, e.g. to a wall
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/12Resilient or clamping means for holding component to structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Использование: медицина, клинические исследования биологической жидкости. Цель - повышение точности определения за счет устранения зависимости от наличия кислорода или никотинамидных коферментов. Сущность изобретения: средство содержит фермент класса оксидоредуктаз (флавиноксидазу или НАД (Ф) - независимую дегидрогеназу) и цветообразующий акценптор электронов, выбранный из группы: n-бензохинондиоксим, бензфураноксаны общей формулы
Figure 00000001
где R1=R2=H , R1=H , R2=C0CH3 , R1=R2=CH3 , или 2,4-диметокси-нитрозобензол, N-(2-гидроксиэтил)-5-нитрозоиндолин, N, N-диметил-4-нитрозо-1-нафтиламин или производные n-нитрозобензола общей формулы

Description

Изобретение относится к способам колориметрического определения веществ (аналита) с помощью их ферментативного окисления в присутствии акцептора электронов и последующей оценки содержания восстановленного акцептора электронов по изменению окраски.
Цель изобретения - повышение точности способа.
Способ осуществляется следующим образом.
В растворе или на твердом носителе проводят реакцию аналита и цветообразующего акцептора электронов в присутствии фермента класса оксидоредуктаз, а определение аналита проводят колориметрически. При этом в качестве фермента используют флавиноксидазу или НАД (Ф)-независимую дегидрогеназу, а в качестве цветообразующего акцептора электронов - непосредственно реагирующее с аналитом и ферментом вещество: n-бензохинондиоксим, бензофураны общей формулы I
Figure 00000003
O
(I) где R1=R2=H;
R1=H; R2=COCH3;
R1= R2= CH3 или 2,4-диметоксинитробензол, N-(2-гидроксиэтил)-5 нитрозоиндолин, NN-диметил-4-нитрозо-1-нафтиламин или производные n-нитробензола общей формулы II
Figure 00000004
= O
(II) где R - гидроксил, остаток диметиламина, диэтиламина или диэтаноламина.
Способ в соответствии с изобретением реализуется таким образом, что исследуемая проба контактирует с соответствующей оксидоредуктазой и с одним или несколькими указанными краскообразующими электронными акцепторами. Если проба содержит аналит, который окисляется оксиредуктазой, то восстанавливается краскообразующий электронный акцептор. Если восстановленный электронный акцептор имеет другую окраску, чем первоначальный электронный акцептор в окисленной форме, или если электронный акцептор в результате процесса ферментативного окисления перешел из бесцветного состояния в окрашенное состояние, то интенсивность образованной окраски может соотноситься непосредственно визуально, возможно с помощью эталонных окрасок или фотометрически с концентрацией аналита в пробе.
Если окраска восстановленного электронного акцептора в основном такая же, как и окраска первоначально использованного электронного акцептора, или если происходит осветление окраски или полное обесцвечивание, то за реакцией ферментативного окисления должна следовать последующая реакция, которая приводит к цвету, по интенсивности которого визуально или фотометрически также можно определить концентрацию аналита в пробе.
Способ может быть реализован в так называемой влажной пробе, например в кювете, или в виде так называемой сухой пробы на соответствующем носителе реактивов, причем необходимые тест-реактивы располагаются на твердом носителе, в частности на впитывающем или способном набухать материале. Такие тест-носители известны (европейский патент N 0016387, выложенная заявка ФРГ N 3247608, европейский патент N 0262445 или европейский патент N 0256806).
Средства колориметрического определения аналита для реализации способа в соответствии с изобретением, как они охарактеризованы в формуле изобретения, также являются предметом изобретения. Такое средство наряду с необходимой для ферментативного окисления определяемого аналита оксиредуктазой содержит, по меньшей мере, один краскообразующий электронный акцептор, который непосредственно принимает высвобождающиеся при окислении электроны из системы аналит/фермент. В качестве окисляющих ферментов и краскообразующих электронных акцепторов применяются указанные для способа в соответствии с изобретением вещества.
Для сохранения пригодного для реализации способа водородного показателя, который, в частности, ориентируется на используемые ферменты, средство в соответствии с изобретением содержит буферную систему. Кроме того, оно может содержать другие обычно пригодные для таких средств использованные добавочные вещества, например, смачивающие вещества, стабилизаторы и т.д. Если окисление электронного акцептора не приводит к измеряемому изменению цвета, то средство в соответствии с изобретением для колориметрического определения аналита включает естественно также необходимые для последующей реакции реактивы.
Средство в соответствии с изобретением может существовать в форме раствора или может быть нанесено на впитывающий или способный набухать носитель. В форме раствора средство содержит преимущественно все необходимые для способа в соответствии с изобретением реактивы. В качестве растворителей во внимание принимаются вода, растворимые в воде органические растворители, например метанол, этанол, ацетон или диметилформамид или смеси из воды и таких органических растворителей. Из соображений сохраняемости может быть предпочтительным распределение для теста реактивов по двум или большему количеству растворов, которые смешиваются лишь при непосредственном исследовании. Последнее, в частности, может быть оправдано тогда, когда после окисления аналита восстановленный электронный акцептор в ходе последующей реакции, например окислительной реакции сочетания, преобразуется дальше. Типичными концентрациями использованных в средстве в соответствии с изобретением электронных акцепторов являются: 0,01-100 ммол/л, предпочтительно 0,1 - 25 ммол/л. Реактивы для последующих реакций используются, по меньшей мере, в стехиометрическом отношении к электронным акцепторам, предпочтительно в избытке, в частности в 2-10-кратном избытке.
Средство в соответствии с изобретением может существовать также в форме тест-полосы. Такие тест-полосы известны во многих вариантах выполнения. Для всех общим является то, что необходимые для реализации способа определения реактивы имеются на твердых несущих слоях. В качестве несущих слоев во внимание, в частности, принимаются впитывающие и/или способные набухать материалы, которые смачиваются жидкостью исследуемой пробы. Примерами являются желатина, целлюлоза или прочесы из синтетического волокна. Или на этих несущих материалах имеются реактивы в твердой форме.
При подаче жидкости пробы на тест-полосу или при погружении тест-полосы в жидкость пробы в полосе образуется жидкая среда, внутри которой протекает реакция обнаружения. Вызванное реакцией краскообразование может оцениваться визуально или фотометрически, например методом отражательной фотометрии.
Специальный предмет изобретения касается использования субстанции из группы соединений с азотом на ступени окисления между +1 и -1 в качестве непосредственного электронного акцептора системы аналит/оксидоредуктаза. В этой связи под системой аналит/оксиредуктаза понимается необходимая для реакции ферментативного окисления комбинация из аналита и окисляющего фермента, а также при необходимости совместно с естественно необходимыми для окисления коферментами, например флавин или пирролохинолинхинон, взаимодействующими с ферментом, или/и с кофакторами, например соли металлов. Было обнаружено, что субстанции из группы нитросоединений, N-оксиды, гидроксиламины и оксимы, предпочтительно нитросоединения, N-оксиды и оксимы, в общем и целом могут использоваться в качестве краскообразующих электронных акцепторов при окислении аналита с помощью оксиредуктазы.
Изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что нет надобности в катализаторах восстановления, например диафораза или N-метилфеназинметосульфат, для восстановления краскообразующего электронного акцептора. Его восстановление теперь может осуществляться непосредственно с помощью системы аналит/фермент. Таким образом, можно избежать возможных мешающих побочных реакций.
В частности, в случае использования оксидаз для ферментативного окисления аналитов благодаря использованию соединений в соответствии с изобретением предотвращается образование перекиси водорода как предварительной ступени колориметрического способа определения. Это устраняет или уменьшает мешающее воздействие окисляюще действующих соединений.
Наконец, использованные соединения в соответствии с изобретением предлагают настоящую альтернативу там, где лимитировано или нежелательно поступление кислорода воздуха. Кислород в качестве электронного акцептора при ферментативном окислении может быть замещен этими соединениями. Совершенно особые преимущества это дает при использовании средств в соответствии с изобретением в форме тест-полос. В то время как эти тест-полосы до сих пор особенно при высоких концентрациях аналита должны строиться таким образом, чтобы при ферментативных окислениях с помощью оксидазы имелся доступ кислорода воздуха к нанесенной на тест-полосу смеси реактивов, теперь создаются тест-полосы, которые работают особенно быстро и надежно. В то время как до сих пор при использовании пленочных тест-полос проба после подачи на тест-полосу часто по истечении определенного времени вновь должна смываться, чтобы кислород вообще мог диффундировать в тест-полосу, теперь в этой мере при смачивании электронных акцепторов в соответствии с изобретением нет надобности. Благодаря тому, что удается избежать зависящей от времени диффузии кислорода в тест-полосу, получаются при кинетических измерениях, зависимых от концентрации аналита скорости реакции и при измерениях конечных точек в конечной точке независимо от концентрации аналита скорости реакции, которые допускают более быстрые, более надежные и более простые способы определения, чем это было возможно до сих пор.
Примеры показывают некоторые из возможных вариантов способа колориметрического определения аналита с помощью ментативного окисления.
П р и м е р 1. Восстановление N-оксидов с помощью оксидаз или независимых от НАД (Ф) дигедрогеназ и их субстратов.
А) 40 г поливинилпропионата (например, пропиофана 70D, БАСФ АГ, Людвигсхафен, ФРГ),
45 г альгината натрия (например, альгифон фон келко, Дивжен оф Мерк унд. Ко., Кларк, Нью Джерси, США),
2,5 г гидролизата белка (например, кретеин С, Крода ГмбХ, Неттетал, ФРГ),
10 мл 0,1 М трис-буфера, водородный показатель 7,5,
750 иммунизирующих единиц глюкозооксидазы (ЕС 1.1.3.4) и 1 мл 0,1 М раствора резацурина в воде были размещены до получения гомогенной массы, эта масса была нанесена на матовую с одной стороны поликарбонатную пленку (например, покалон Лонда, Райнфельден, ФРГ) толщиной 140 мкм (просвет ракеля 200 мкм) и высушена в течение 30 мин при температуре 50оС.
При подаче содержащего глюкозу раствора (40 мг/дл) на такую пленку реактивный слой в течение 1 мин изменил окраску с голубого цвета на красный. Присутствие 20 мг/дл мочевой кислоты и 20 мг/дл глютатиона не привело к нарушению цветной реакции. При подаче растворов, которые не содержали глюкозу, реактивный слой сохранил ту окраску, которую он имел до подачи пробы. Он остался голубым.
Вместо опыта, проведенного с глюкозой и глюкозооксидазой, был проведен опыт с использованием
пирувата и пируватоксидазы (ЕС 1.2.3.3),
лактата и лактатоксидазы (ЕС 1.1.3.2),
глицерин-3-фосфата и глицерин-3-фосфатоксидазы (ЕС 1.1.3.21), в котором был достигнут такой же цветной результат.
Б) Если при изготовлении указанной пленки вместо резецирина использовали следующие бензфуроксаны
Figure 00000005
O
а) R1=R2:H
b) R15H; R2: т СО-СН3 (производство по N.P. Ayyangov Synthesis 1987, 616)
c) R1: H; R2, CHO (производство по М.L.Ed- wards, T.Het. Chemistry 13, 653 (1976)
d) R1=R2:CH3 (производство по T.A.Usta et al., T.Het. Chemistry 18, 655 (1981) в концентрации 250 мг на одно приготовление пленки, тогда окраска в присутствии глюкозы в исследованной пробе изменялась соответственно с бесцветной на оранжевую. С увеличением концентрации глюкозы возрастала интенсивность цвета.
Присутствие 20 мг/дл мочевой кислоты не привело к нарушению цветной реакции.
Пары субстрат/фермент:
пируват/пируватоксидаза (ЕС 1.2.3.3),
лактат/лактатоксидаза (ЕС 1.1.3.2)
глицерин-3-фосфат/глицерин-3-фосфатоксидаза (ЕС 1.1.3.21) удалось обнаружить также с помощью вышеупомянутых бензфуроксанов.
П р и м е р 2. Восстановление нитросоединений с помощью глюкозооксидазы и глюкозы
А) 2000 мкл 0,1 М буфера лимонная кислота/NaOH, водородный показатель 6,0
200 мкл 0,1 М раствора n-нитрозо-N,N-диметиланилина в этаноле
100 мкл глюкозооксидазы (ЕС 1.1.3.4) (2500 иммунизирующих единиц/мл) или глюкозодегидрогеназы (ЕС 1.1.99.10)
200 мкл пробы с известным содержанием глюкозы в воде
а) 5 ммоль
b) 10 ммоль
с) 15 ммоль
d) 20 ммоль
е) 50 ммоль были смешаны и инкубированы в течение 2 мин при температуре 25оС. Затем было добавлено
250 мкл 0,1 М раствора N-метилантраниловой кислоты в этаноле,
125 мкл 0,2 М раствора гексацианоферрата калия (II) в воде и
125 мкл 0,2 М раствора гексацианоферрата калия (III) в воде.
По истечении 1 мин было произведено 25-кратное разбавление и была измерена абсорбция реакционной смеси, которая в присутствии глюкозы окрашивается в зеленый цвет, при 710 нм относительно величины потускнения (вышеупомянутая реакционная смесь без глюкозы). Полученные результаты дали прямую. Удельный коэффициент погасания ε710=24000 М-1 СМ-1 может быть использован для определения неизвестных концентраций глюкозы в растворах.
Б) Если в предыдущем опыте n-нитрозодиметиланилин заменяли
а) n-нитрозофенилом,
b) n-нитрозо-N,N-диэтиланилином,
с) n-нитрозо-N, N-диэтаноламилином (производство no D'Amico et al., J. Amer, Chem, Soc, 81, 5957 (1959), то в присутствии глюкозы в результате сочетания с N-метилантрониловой кислотой наблюдалось изменение цвета
а) коричневого на голубой,
b) желтого на зеленый,
с) желтого на зеленый,
В) Если в вышеупомянутом опыте в пункте А) N-метилантраниловую кислоту заменяли
а) N-метил-N-метиленанилином фосфоновой кислоты,
с) анилин-2-сульфокислотой, то в присутствии глюкозы в результате сочетания с n-нитрозо-N,N-диметиланилином наблюдался цвет с
а) λмакс=735 нм
b) λмакс=590 нм
с) λмакс=640 нм.
В случае использования n-нитрозо-N,N-диметиланилина и N-метил-N-метиленанилина фосфоновой кислоты была найдена воспроизведенная на фиг.1 зависимость изменения поглощения света при 735 нм от концентрации глюкозы. С этой целью было измерено погасание после разбавления в цитратном буфере (1+24), водородный показатель 6 и нанесено относительно концентрации глюкозы в тестовом составе.
П р и м е р 3. Обнаружение глюкозы путем образования металлического серебра.
Исходная смесь из цитратного буфера, n-нитрозо-N,N-диметиланилина, глюкозооксидазы и пробы инкубировалась как и в примере 2А, в течение 2 мин при температуре 25оС и затем было добавлено 250 мкл 100 мМ раствора нитрата серебра в воде, а также 250 мкл раствора золя золота в воде. (Получение золя золота осуществлялось в соответствии со следующим предписанием: к 100 мл кипящей дистиллированной воды последовательно добавляется 0,4 мг HA4C4, растворенного в 0,4 мл воды; 0,2 мл 0,1 М раствора NaSCN в воде и 0,5 мл 0,1 М раствора К2СО3 в воде. По истечении 10 мин смесь охлаждают).
С помощью полученных без промежуточного разбавления результатов при 700, 850 и 1300 нм были получены воспроизведенные на фиг.2 кривые. Они могут служить в качестве эталонных кривых для определения неизвестного содержания глюкозы в растворах.
П р и м е р 4. Обнаружение глюкозы путем образования молибдена голубого.
К раствору из 200 мг 2,18-фосфорно-молибденовой кислоты (получение, например, возможно по g.Brauer "Handbuch der praparativen Anerganishen Chemie", Enkc-Verlag, Stuttgarts. 1278 (1954) или A.Rosenheim, A.Traube, Z.Anerg, Chemie 5, 99 (1910) в 920-Х мкл 0,1 М буфера лимонная кислота/NaOH, 40 мкл 0,1 М раствора n-нитрозо-N,N-диметиланилина, водородный показатель 5,5 было добавлено 40 мкл глюкозооксидазы (6250 иммунизирующих единиц/мл воды). Спустя 1 мин после добавления Х мкл (Х=0, 1, 2, 3, 5, 7, 10) содержащей глюкозу пробы с известным содержанием глюкозы (1Мэ раствор был разбавлен до 50 мл и было измерено изменение абсорбции (Е) при 820 нм. В качестве результата была получена воспроизведенная на фиг.3 кривая. Она может служить в качестве кривой для определения неизвестного содержания глюкозы в растворах, причем С представляет собой концентрацию в пробе до проведенного с целью измерения разбавления.
П р и м е р 5. Кинетическое определение глюкозы с помощью независящей от НАД (Ф) глюкозодегидрогеназы.
Были приготовлены следующие растворы:
Тестовый буфер: 0,1 М трис/соляная кислота, водородный показатель 7,5, содержащий 1% сывороточного альбумина крови крупного рогатого скота.
Электронный акцептор: 0,1 М раствор n-нитрозо-N,N-диметиланилина в этаноле.
Индикатор: 2,18-фосфорно-молибденовая кислота, 100 мг/мл воды.
Фермент: глюкозодегидрогеназа (ЕС 1.1.99.17), 50 иммунизирующих единиц/мл тестового буфера.
Раствор глюкозы: a) 36 мг глюкозы/дл человеческой плазмы
b) 72 мг глюкозы/дл человеческой плазмы
с) 144 мг глюкозы/дл человеческой плазмы
d) 360 мг глюкозы/дл человеческой плазмы
е) 720 мг глюкозы/дл человеческой плазмы
f) 1440 мг глюкозы/дл человеческой плазмы
g) 3600 мг глюкозы/дл человеческой плазмы
В односантиметровую кюветту было помещено 1740 мкл буфера, 250 мкл электронного акцептора, 250 мкл индикатора и 10 мкл глюкозодегидрогеназы, смесь была нагрета до 25оС, затем было добавлено 250 мкл раствора глюкозы. С добавлением раствора глюкозы, которое считалось точкой отсчета, регистрировалось изменением абсорбции в минуту (Δ Е/мин) при 820 нм. Были получены следующие величины (см. табл.1).
П р и м е р 6. Тестовая полоса для обнаружения глюкозы путем образования молибдена голубого.
1 г алтганата натрия (например, альгифон фон келко, Дивижен оф Марк унд Ко., Кларк, Нью Джерси, США) 45 г поливинилпропината (напри-
мер, пропиофана 70D, фирмы
БАСФ АГ, Людвигсхарен, ФРГ) 0,75 г нонисульфата натрия 10,15 г дигидрогенфосфата калия 85,5 г дистиллированной воды 4 г аэрозоля СОК 84 (фирмы
ДЕГУССА, Ханау, ФРГ) перемешиваются до получения гомогенной массы и с помощью 10% раствора едкого натра смесь доводится до водородного показателя 5,5.
Затем было добавлено 65 г глюкозооксидазы (250 иммунизирующих единиц/мг), 260 мг n-нитрозо-N,N-диметиланилина, 1,3 г 2,18-фосформолибденовой кислоты. Масса была нанесена ракелем с толщиной слоя 320 мкм на полистирольную пленку толщиной 1 мм и высушена в течение 1 ч при температуре 60оС. При подаче капли содержащего глюкозу раствора в течение 1 мин появляется явная окраска в зеленый цвет. Интенсивность окраски усиливается с увеличением концентрации глюкозы и может быть оценена визуально с помощью шкалы сравнения или отражательно фотометрическим способом.
Вместо электронного акцептора n-нитрозо-N,N-диметиланилина можно было бы использовать также n-бензохинондиоксим или n-нитрозо-N,N-диэтаноланилин. При хранении в темноте при комнатной температуре окраска стабильна в течение нескольких недель.
Если в упомянутом примере n-нитрозо-N,N-диметиланилин заменяют пероксидазой (100 мг; 200 иммунизирующих единиц/мг) и фосформолибденовую кислоту заменяют 3,3',5,5'-тетраметилбензидином (300 мг), то получают зависящий от кислорода глюкозотест в том виде, в котором он в принципе известен из уровня техники. Однако тогда в противоположность упомянутому примеру раствор пробы после подачи на тестовую полосу должен смываться, чтобы кислород мог диффундироваться и чтобы вообще появлялась окраска. Дополнительно к этому недостатку окончательная окраска с более высокой концентрацией глюкозы всегда достигается медленнее и полученная краска менее стабильна при хранении. Таким образом, преимуществами замены кислорода электронными акцепторами в соответствии с изобретением являются:
не требуется смывание пробы после подачи на тестовую полосу,
более быстрая реакция,
при кинетическом измерении зависящая от концентрации аналита скорость реакции,
при измерении по конечной точке независящая от концентрации аналита скорость реакции в конечной точке,
более стабильный краситель.
П р и м е р 7. Обнаружение глюкозы с помощью независимой от НАД (Ф) глюкозодегидрогеназы и резацурина.
К 2050 мкл тестового буфера (0,2 моль цитрата, 1 мас. % альбумина, водородный показатель 7,0) и 100 мкл раствора электронного акцептора (10 ммоль резацурина в воде) в кюветту было добавлено 250 мкл раствора пробы (концентрация глюкозы Сглюкозы= от 0 до 0,5 ммоль) и 100 мкл раствора фермента (глюкозодегидрогеназы (ЕС 1.1.99.17) 200 иммунизирующих единиц/мл в тестовом буфере). По истечении 2 мин относительно остающейся постоянной величина потускнения с помощью 100 мкл тестового буфера вместо раствора фермента была измерена абсорбция при 530 нм. Были получены следующие результаты (см. табл. 2).
До концентраций пробы 0,5 ммоль тест является линейным. В этой области концентрация в кюветте может быть вычислена из коэффициента погасания ε530= 4350 М-1 СМ-1. При более высоких концентрациях пробы может использоваться промежуточное разбавление или меньший объем пробы. Более низкие концентрации пробы могут более чувствительно определяться с помощью флуоресценции продукта резоруфина.
Аналогичным образом тест может проводиться с бензфуроксаном и указанными в примере 1 Б производными бензфуроксана, а также с нитросоединениями в соответствии с примером 2.
Таким же образом с помощью независящей от НАД (Ф) алкогольдегидрогеназы (ЕС 1.1.99.8) может обнаруживаться этанол.
П р и м е р 8. Определение лактата с помощью лактатоксидазы и нитросоединений в качестве электронного акцептора.
В кюветте были смешаны 2240 мкл тестового буфера (0,2 М лимонная кислота/едкий натр, водородный показатель 6,35), 5 млк электронного акцептора (0,1 М раствор N-N-димитил-п-нитрозоанилина в этаноле) и 250 мкл пробы с известными концентрациями лактата и смесь была нагрета до температуры 25оС. Тест начался с добавления 5 млк раствора фермента (лактатоксидазы (педиококус сп) 200 иммунизирующих единиц/мл тестового раствора) и было зарегистрировано изменение погасания Δ Е/мин при 390 нм. Были получены следующие результаты (см. табл.3).
При этом Слактат является концентрацией лактата, которая находится в кюветте при проведении измерения.
Тест можно было бы ускорить или замедлять путем изменений концентрации электронного акцептора, концентрации фермента, наблюдаемой длины волны и температуры. В качестве электронных акцепторов можно было бы также использовать N, N-диэтил-п-нитрозонилин, N,N-бис- (2-гидроксиэтил)-n-нитрозоанилин, бензфуроксан и резацурин.
П р и м е р 9. Определение глюкозы образованием металлического серебра.
Аналогично примеру 3 инкубировали исходную смесь из цитрабуфера, глюкозы-оксидазы, пробы и вместо n-нитрозо-N,N-диметиланилина с
а) 2,4-диметоксинитрозобензолом
Figure 00000006
O
б) N-(2-гидроксиэтил)-5-нитрозоиндолином
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
или
в) N,N-диметил-4-нитрозо-1-нафтиламином
Figure 00000010
как в примере 2 А в течение 2 мин при температуре 25оС и смешивают с 250 мл 100 мМ раствора нитрата серебра в воде, а также 250 мл золя золота (получение согласно примеру 3) в воде.
По полученным без промежуточного разбавления результатам при 700, 850 и 1300 нм были получены кривые, представленные на фиг.2.

Claims (1)

  1. СРЕДСТВО ДЛЯ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНАЛИТА, включающее фермент класса оксидоредуктаз и цветообразующий акцептор электронов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения за счет устранения зависимости от наличия кислорода или никотинамидных коферментов, в качестве оксидоредуктазы используют флавиноксидазу или HAD (Ф)-независимую дегидрогеназу, а в качестве цветообразующего акцептора электронов - непосредственно реагирующее с системой аналит - формент вещество из группы соединений n-бензохинондиоксим, бензфураноксаны общей формулы
    Figure 00000011
    O
    R1 = R2 = H;
    R1 = H, R2 = COCH3,
    R1 = R2 = CH3,
    или 2,4-диметокси-нитрозобензол, N-(2-гидроксиэтил)-5-нитрозоиндолин, N, N-диметил-4-нитрозо-1-нафтиламин, или производные n-нитрозобензола общей формулы
    R
    Figure 00000012
    N
    Figure 00000013
    O
    где R - гидроксил, остаток диметиламина, диэтиламина или диэтаноламина.
SU894614868A 1988-08-09 1989-08-06 Средство для колориметрического определения аналита RU2015513C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP382.6922.8 1988-08-09
DE3826922A DE3826922A1 (de) 1988-08-09 1988-08-09 Verfahren zur kolorimetrischen bestimmung eines analyten mittels enzymatischer oxidation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2015513C1 true RU2015513C1 (ru) 1994-06-30

Family

ID=6360464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894614868A RU2015513C1 (ru) 1988-08-09 1989-08-06 Средство для колориметрического определения аналита

Country Status (12)

Country Link
US (2) US5206147A (ru)
EP (1) EP0354441B1 (ru)
JP (1) JPH0687793B2 (ru)
KR (1) KR920001449B1 (ru)
AT (1) ATE122726T1 (ru)
AU (1) AU614405B2 (ru)
CA (1) CA1339058C (ru)
DD (1) DD284050A5 (ru)
DE (2) DE3826922A1 (ru)
ES (1) ES2074457T3 (ru)
HK (1) HK173796A (ru)
RU (1) RU2015513C1 (ru)

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3940010A1 (de) * 1989-12-02 1991-06-06 Boehringer Mannheim Gmbh Verwendung eines schwer loeslichen salzes einer heteropolysaeure zur bestimmung eines analyts, entsprechendes bestimmungsverfahren sowie hierfuer geeignetes mittel
DE4003194A1 (de) * 1990-02-03 1991-08-08 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren und sensorelektrodensystem zur elektrochemischen bestimmung eines analyts oder einer oxidoreduktase sowie verwendung hierfuer geeigneter verbindungen
JP3340742B2 (ja) * 1992-09-28 2002-11-05 ロシュ ダイアグノスティックス コーポレーション 鉄(▲iii▼)イオン錯体指示薬系の安定な試薬
DE4311464A1 (de) * 1993-04-08 1994-10-13 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur kolorimetrischen Bestimmung eines Analyten mit einer PQQ-abhängigen Dehydrogenase
DE4311460A1 (de) * 1993-04-08 1994-10-13 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur kolorimetrischen Bestimmung eines Analyten mittels Benzylalkoholdehydrogenase und einem chromogenen Redoxindikator
US5620579A (en) * 1995-05-05 1997-04-15 Bayer Corporation Apparatus for reduction of bias in amperometric sensors
US5989845A (en) * 1996-04-05 1999-11-23 Mercury Diagnostics, Inc. Diagnostic compositions and devices utilizing same
US5776719A (en) * 1997-07-07 1998-07-07 Mercury Diagnostics, Inc. Diagnostic compositions and devices utilizing same
US6040151A (en) 1998-03-10 2000-03-21 Mercury Diagnostics, Inc. Diagnostic compositions and devices utilizing same
IL121279A (en) * 1996-07-16 2001-05-20 Roche Diagnostics Gmbh An analytical system with means for testing samples with too small volumes
DE19628562A1 (de) 1996-07-16 1998-01-22 Boehringer Mannheim Gmbh Analysesystem mit Mitteln zur Erkennung von Unterdosierungen
DK0958495T3 (da) * 1997-02-06 2003-03-10 Therasense Inc In vitro analysand sensor med lille volumen
US6391645B1 (en) 1997-05-12 2002-05-21 Bayer Corporation Method and apparatus for correcting ambient temperature effect in biosensors
US6428974B1 (en) * 1998-04-03 2002-08-06 Kanto Kagaku Kabushiki Kaisha Microplate for drug susceptibility testing containing a drug, a color reagent, and color suppressant
US6030802A (en) * 1998-05-29 2000-02-29 Roche Diagnostics Corporation Liquid reagent set for L-lactate determination
US6656697B1 (en) * 1998-09-28 2003-12-02 Lifescan, Inc. Diagnostics based on tetrazolium compounds
JP3694424B2 (ja) 1998-09-29 2005-09-14 松下電器産業株式会社 グルコースセンサ
US6338790B1 (en) 1998-10-08 2002-01-15 Therasense, Inc. Small volume in vitro analyte sensor with diffusible or non-leachable redox mediator
DE19945828B4 (de) 1999-09-24 2011-06-01 Roche Diagnostics Gmbh Analysenelement und Verfahren zur Bestimmung eines Analyten in Flüssigkeit
JP3867959B2 (ja) 1999-10-05 2007-01-17 松下電器産業株式会社 グルコースセンサ
DE10001529A1 (de) * 2000-01-15 2001-07-19 Roche Diagnostics Gmbh Stabilisierte Coenzym-Lösungen und deren Verwendung zur Bestimmung von Dehydrogenasen bzw. deren Substrate
US6420128B1 (en) * 2000-09-12 2002-07-16 Lifescan, Inc. Test strips for detecting the presence of a reduced cofactor in a sample and method for using the same
CA2694412C (en) * 2001-06-08 2018-06-19 F. Hoffmann-La Roche Ag Bodily fluid sampling device and test media cassette to be used with such a device
US7163616B2 (en) * 2001-09-14 2007-01-16 Bayer Corporation Reagents and methods for detecting analytes, and devices comprising reagents for detecting analytes
US6982152B2 (en) * 2002-04-17 2006-01-03 Promega Corporation Cytotoxicity assay
US6759190B2 (en) * 2002-06-15 2004-07-06 Acon Laboratories, Inc. Test strip for detection of analyte and methods of use
DE10248555B4 (de) * 2002-10-18 2004-12-02 Roche Diagnostics Gmbh Verfahren und Analysesystem zur Ermittlung der Konzentration eines Analyten in einer Probe, die aus dem Analyten und der Probenmatrix besteht und Testelement dafür
US7572237B2 (en) 2002-11-06 2009-08-11 Abbott Diabetes Care Inc. Automatic biological analyte testing meter with integrated lancing device and methods of use
DE10304448A1 (de) 2003-02-04 2004-08-12 Roche Diagnostics Gmbh Fluorimetrische Bestimmung von Analyten durch Amin-N-Oxide als Redoxindikatoren
DE10346863A1 (de) * 2003-10-09 2005-05-04 Roche Diagnostics Gmbh On-Board-Kontrolle für Analyseelemente
US8007656B2 (en) 2003-10-24 2011-08-30 Bayer Healthcare Llc Enzymatic electrochemical biosensor
RU2006132051A (ru) 2004-02-06 2008-03-20 БАЙЕР ХЕЛТКЭР ЭлЭлСи (US) Окисляемые соединения в качестве внутреннего стандарта для биосенсоров и способ их применения
RU2372588C2 (ru) 2004-03-31 2009-11-10 БАЙЕР ХЕЛТКЭР ЭлЭлСи Способ и устройство для реализации основанных на пороговой величине функций корректировки для биосенсоров
US20060024835A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Matzinger David P Analytical test strip with control zone
WO2006107914A2 (en) * 2005-04-04 2006-10-12 Facet Technologies, Llc Narrow-profile lancing device
KR101387286B1 (ko) 2005-07-20 2014-04-21 바이엘 헬스케어 엘엘씨 게이트형 전류 측정법 언더필 결정 방법
KR101577176B1 (ko) 2005-09-30 2015-12-14 바이엘 헬스케어 엘엘씨 게이트형 전압 전류 측정 분석물 결정 방법
US7955484B2 (en) * 2005-12-14 2011-06-07 Nova Biomedical Corporation Glucose biosensor and method
DE102006043718B4 (de) * 2006-09-18 2014-12-31 Alexander Adlassnig Bestimmung von Wasserstoffperoxidkonzentrationen
BRPI0717430A2 (pt) 2006-09-22 2013-11-12 Bayer Healthcare Llc Sistema de biossensor tendo estabilidade e desempenho de hematócritos maiores
CA2667295C (en) 2006-10-24 2018-02-20 Bayer Healthcare Llc Transient decay amperometry
EP1964927A1 (de) * 2007-02-27 2008-09-03 F. Hoffmann-La Roche AG Chinone als Mediatoren für photometrische Teste
US8426213B2 (en) * 2007-03-05 2013-04-23 Advanced Liquid Logic Inc Hydrogen peroxide droplet-based assays
JP5583594B2 (ja) 2007-12-10 2014-09-03 バイエル・ヘルスケア・エルエルシー 試験センサ内に試薬物質を被着させる方法
JP5705546B2 (ja) 2007-12-10 2015-04-22 バイエル・ヘルスケア・エルエルシーBayer HealthCareLLC 3−フェニルイミノ−3h−フェノチアジン又は3−フェニルイミノ−3h−フェノキサジンメディエーターを調製する方法
RU2518310C2 (ru) * 2007-12-10 2014-06-10 БАЙЕР ХЕЛТКЭА ЭлЭлСи Реагенты и способы обнаружения аналитов
WO2009076302A1 (en) 2007-12-10 2009-06-18 Bayer Healthcare Llc Control markers for auto-detection of control solution and methods of use
US8008068B2 (en) * 2008-02-29 2011-08-30 Light Pointe Medical, Inc. Nonhemolytic optical sensor with enhanced reflectance
US20090219509A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Hiroshi Nomura Optical sensor with enhanced reflectance
US8008037B2 (en) * 2008-03-27 2011-08-30 Roche Diagnostics Operations, Inc. Matrix composition with alkylphenazine quaternary salt and a nitrosoaniline
US20120181173A1 (en) 2009-07-30 2012-07-19 Fundacion Cidetec Electrochemical sensor for the detection of analytes in liquid media
EP2287295A1 (en) 2009-08-03 2011-02-23 Roche Diagnostics GmbH Mutant Fructosyl amino acid oxidase
EP2281900A1 (en) 2009-08-03 2011-02-09 Roche Diagnostics GmbH Fructosyl peptidyl oxidase and sensor for assaying a glycated protein
JP6055236B2 (ja) * 2011-08-17 2016-12-27 株式会社三和化学研究所 測定方法
EP2562251B1 (en) 2011-08-25 2016-08-17 Roche Diagnostics GmbH Cholesterol oxidase
JP6312593B2 (ja) 2011-08-25 2018-04-18 エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト グルコースオキシダーゼ
CN103958463A (zh) 2011-09-28 2014-07-30 霍夫曼-拉罗奇有限公司 偶氮介体
US9572922B2 (en) 2012-12-21 2017-02-21 Larry Leonard Inventive diabetic systems, tools, kits, and supplies for better diabetic living and mobility
KR101728597B1 (ko) 2012-04-19 2017-04-19 에프. 호프만-라 로슈 아게 혈액 내 분석물 농도를 결정하는 방법 및 디바이스
CN104854457B (zh) 2012-12-20 2016-09-14 霍夫曼-拉罗奇有限公司 用于分析体液样本的方法
JP6462585B2 (ja) 2012-12-20 2019-01-30 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft 医学的測定曲線の評価方法
WO2014114810A1 (en) 2013-01-28 2014-07-31 Roche Diagnostics Gmbh Novel glucose oxidases derived from aspergillus niger
EP2781919A1 (en) 2013-03-19 2014-09-24 Roche Diagniostics GmbH Method / device for generating a corrected value of an analyte concentration in a sample of a body fluid
EP2796547B1 (en) 2013-04-24 2016-09-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Novel glucose oxidase variants
WO2017126542A1 (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 酸化還元酵素の活性測定方法
WO2018067235A1 (en) 2016-10-05 2018-04-12 Roche Diabetes Care, Inc. Detection reagents and electrode arrangements for multi-analyte diagnostic test elements, as well as methods of using the same
EP3339431A1 (en) 2016-12-22 2018-06-27 Roche Diabetes Care GmbH Glucose dehydrogenase variants with improved properties
DE102017208461A1 (de) 2017-05-18 2018-11-22 Diabetes.Online Ag Multianalytmessung
CA3091949A1 (en) 2018-02-28 2019-09-06 F. Hoffmann-La Roche Ag Biocompatibility coating for continuous analyte measurement
JPWO2020122231A1 (ja) * 2018-12-13 2021-10-21 キッコーマン株式会社 エタノールアミンリン酸の定量方法、定量用のオキシドレダクターゼ、定量用組成物、定量用キット及び定量用センサー
KR102178443B1 (ko) * 2018-12-17 2020-11-13 주식회사 포스코 글로우 방전 광학 방출 분광법의 다변량 분석을 이용한 철강 표면 산화철의 정량 분석 방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4105800A (en) * 1976-07-26 1978-08-08 Board Of Regents For Education Of The State Of Rhode Island Immobilized enzyme method to assess fish quality
US4645760A (en) * 1982-07-30 1987-02-24 Health Research Inc. Activated aminoglycosides and aminoglycoside-aminocyclitols pharmaceutical compositions and method of use
DE3311027A1 (de) * 1983-03-25 1984-09-27 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Nad(p)-unabhaengige glycerindehydrogenase, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung zur bestimmung von glycerin und triglyceriden
AU1469983A (en) * 1983-05-19 1984-11-22 Imperial Chemical Industries Plc Glucose determination using glucose d.h. and reducible cpd to change e.m. radiation
US4629689A (en) * 1984-08-29 1986-12-16 Allied Corporation Binding assay with amplified read-out and gas-phase detection
JPH0632636B2 (ja) * 1985-07-17 1994-05-02 サッポロビール株式会社 麦芽の酵素活性の判定法
JPS62239999A (ja) * 1986-04-11 1987-10-20 Arinobu Fujimura Nad(p)hの半定量法
DE3820404A1 (de) * 1987-06-15 1988-12-29 Toyo Boseki Pyruvat-dehydrogenase und ihre verwendung in einem analytischen verfahren
DE3720506A1 (de) * 1987-06-20 1988-12-29 Draegerwerk Ag Verfahren zum nachweis gasfoermiger stoffe mittels einer enzymatischen redox-reaktion
US5000815A (en) * 1988-12-19 1991-03-19 Ncr Corporation Apparatus for applying a correction sticker to a document

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Medhods in enzumaticanalysis, Weinheim, 1984, B6, S.139-148, 178-185. *

Also Published As

Publication number Publication date
EP0354441B1 (de) 1995-05-17
KR920001449B1 (ko) 1992-02-14
JPH02174695A (ja) 1990-07-06
ATE122726T1 (de) 1995-06-15
US5334508A (en) 1994-08-02
DE58909232D1 (de) 1995-06-22
DD284050A5 (de) 1990-10-31
US5206147A (en) 1993-04-27
DE3826922A1 (de) 1990-02-22
CA1339058C (en) 1997-07-29
HK173796A (en) 1996-09-20
AU3922289A (en) 1990-02-15
JPH0687793B2 (ja) 1994-11-09
KR900003378A (ko) 1990-03-26
ES2074457T3 (es) 1995-09-16
EP0354441A2 (de) 1990-02-14
EP0354441A3 (de) 1992-04-08
AU614405B2 (en) 1991-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015513C1 (ru) Средство для колориметрического определения аналита
EP0279988B1 (en) Digital threshold colour control system
CA1217999A (en) Ascorbate interference-resistant composition, device and method for the determination of peroxidatively active substances
JP2922003B2 (ja) 過酸化活性物質の検定のための組成物、用具及び方法の改良
US4460684A (en) Ascorbate-resistant broad range glucose test composition, test device and method
CA1155737A (en) Process and diagnostic agents for the detection of redox reactions
US5126247A (en) Method, system and devices for the assay and detection of biochemical molecules
US5326697A (en) Composition and method of assaying for D-β-hydroxybutyrate
KR20030041810A (ko) 안정화된 테트라졸륨 시약 조성물 및 이의 사용방법
US4492754A (en) Composition and method for the determination of hydrogen peroxide
JPH0577399B2 (ru)
JPH04213064A (ja) 過酸化活性物質の検定のための組成物、用具及び方法
US5510245A (en) Composition and method of assaying for ketone bodies
US4291121A (en) Bilirubin-resistant determination of uric acid and cholesterol
JPS62298573A (ja) 酸化還元反応指示薬としてのトリアリ−ル−及びトリヘタリルメタン誘導体及びそれらの使用
JPS6259782B2 (ru)
JPH0683679B2 (ja) 胆汁酸測定用試験紙
JPS63201567A (ja) 生体試料中の還元物質の除去法
JPH02200199A (ja) 血中胆汁酸の定量用組成物
JPH03503121A (ja) テオフィリンの酵素での定量
JPS60209175A (ja) 過酸化水素測定用組成物