专利名称:锰离子诊断/测定试剂盒及锰离子浓度测定方法
技术领域:
本发明涉及一种锰离子诊断/测定试剂盒,同时本发明还涉及测定锰离子浓 度的方法,属于医学/食品/环境检验测定技术领域。
背景技术:
锰作为一种微量元素在人体中是不可或缺的必需成分,同时也是对人体有毒 的物质。在自然状态下,以两价、三价和四价的形式存在,氧化程度越低,毒 性越高。通常锰有八种不同的氧化状态。锰的生物学意义是作为人体中辅助因
子有多种多样的功能。然而,在许多酶激活反应中,Mr^+和Mg^可互相替代。 常用石墨炉原子吸收分光光度测定法、原子发射ICP-OES。中子激发分析 (NAA)是最好的方法,但仅能在一些条件好的实验室才能测定。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种利用酶比色法(Enzymatic Colorimetric Method)及酶(偶)联法(Couple Reaction)技术,监测还原型烟 酰胺辅酶(还原型辅酶)在340nm波长处吸光度的变化,得以测定锰离子浓度 的方法,同时,本发明还将给出用以实现该方法的锰离子诊断/测定试剂盒,采 用该试剂不仅可以在紫外/可见光分析仪或半、全自动生化分析仪上进行锰离子 浓度测定,而且测定速度快、准确度高,因而可以得到切实的推广应用。 本发明锰离子浓度测定方法原理如下
草酸+氧草酸氧化酶/Mn^二氧化碳+过氧化氢 二氧化碳+乙酸+亚铁细胞色素bl丙酮酸脱氢酶丙酮酸+高铁细胞色素bl +水
氨+丙酮酸+还原型辅酶丙氨酸脱氢酶丙氨酸+水+辅酶 这种方法应用需要锰离子激化活性的草酸氧化酶(oxalate oxidase; EC 1.2.3.4)酶(偶)联丙酮酸脱氢酶(pyruvate dehydrogenase; EC 1.2.2.2)、丙氨酸 脱氢酶(alanine dehydrogenase; EC 1.4.1.1)酶促反应速率比色法。草酸氧化酶 的激活程度与锰离子的浓度成正比。草酸氧化酶酶解草酸反应产生二氧化碳, 再通过(偶)联合丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢酶的作用,最终将还原型辅酶(在 340nm处有吸收峰)氧化成为辅酶(在340nm处没有吸收峰),从而得以测定 还原型辅酶在340nm处吸光度下降的速度,通过测量340nm处吸光度下降的速 度,可以测算锰离子的浓度大小。
实验表明,从测定结果的准确性和配制成本的经济性两方面综合考虑,无论 是单剂、双剂还是三剂,如下成分关系的本发明锰离子诊断/测定试剂盒较为理
缓冲液
稳定剂
还原型辅酶
草酸氧化酶
丙酮酸脱氢酶
乙f
亚铁细胞色素bl
氯化铵
100 mmol/L 500 mmol/L 0.25 mmol/L 6000 U/L 8000 U/L 10000U/L 12 mmol/L 12 mmol/L 6 mmol/L 16 mmol/L本发明的锰离子诊断/测定试剂盒可以是单剂,包括
缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、草酸氧化酶、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱
氢酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素bl、氯化铵。 试剂盒可以是干粉状态,在使用前加水溶解后使用;也可以配制成液体试剂, 直接使用。
也可以将上述单剂试剂配成如下双剂试剂 试剂1
缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素bl、氯 化铵。 试剂2
缓冲液、稳定剂、草酸氧化酶、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢酶。 还原型辅酶、草酸氧化酶、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢酶、草酸、乙酸、亚 铁细胞色素bl、氯化铵在试剂1或试剂2中的位置可以不限。试剂盒可以是干 粉状态,在使用前加水溶解后使用;也可以配制成液体试剂,直接使用。 还可以将上述单剂试剂配成如下三剂试剂-试剂1
缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素bl、氯 化铵。 试剂2
缓冲液、稳定剂、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢酶。 试剂3
缓冲液、稳定剂、草酸氧化酶。 还原型辅酶、草酸氧化酶、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素bl、氯化铵在试剂l、试剂2或试剂3中的位置可以不限。试剂盒 可以是干粉状态,在使用前加水溶解后使用;也可以配制成液体试剂,直接使 用。
无论是单剂、双剂还是三剂,本发明测定锰离子浓度的方法,其还原型辅酶 可以是NADPH、 NADH或thio-NADH中的一种。
具体实施例方式
下面结合实施例子对本发明作进一步的说明。 实施例一
本实施例的锰离子诊断/测定试剂为单试剂,包括
三(羧甲基)氨基甲垸一盐酸缓冲液 100mmol/L 稳定剂
还原型辅酶 草酸氧化酶 丙酮酸脱氢酶 丙氨酸脱氢酶
亚铁细胞色素bl 氯化铵
500 mmol/L 0.25 mmol/L 6000 U/L 8000 U/L 10000 U/L 12 mmol/L 12 mmol/L 6 mmol/L 16 mmol/L
试剂全部溶解配好后,分装入瓶,进行冷冻干燥,制成干粉试剂;使用前, 加入纯净水,复溶后使用。
在全自动生化分析仪上设定温度37'C,反应时间10分钟,起始吸光度1.8 ±0.7,测试主波长340nm,测试副波长405nm,被测锰离子样品与试剂的体积比例为1/25,反应方向为负反应(下降反应),延迟时间大约1分钟左右,检沐
时间2分钟左右。
加入样品和试剂后,使之混合并发生反应,最终将反应物置于生化分析仪下: 检测主波长340nm吸光度下降的速度,从而测算出锰离子的浓度大小。 实施例二
本实施例的锰离子诊断/测定试剂为双试剂,包括
试剂1
三(羧甲基)氨基甲烷一盐酸缓冲液
稳定剂
还原型辅酶
乙酸
亚铁细胞色素bl
氯化铵
试剂2
三(羧甲基)氨基甲烷一盐酸缓冲液
稳定剂
草酸氧化酶
丙酮酸脱氢酶
丙氨酸脱氢酶
10Ommol/L 50 mmol/L
0.25 mmol/L 12 mmol/L 12 mmol/L 6 mmol/L 16 mmol/L
画mmol/L 500 mmol/L
6000 U/L
8000 U/L 10000U/L
试剂全部溶解配好后,分装入瓶,制成液体双试剂,可以直接使用。 在全自动生化分析仪上设定温度37'C,反应时间10分钟,起始吸光度1.8 ±0.7,测试主波长340nm,测试副波长405nm,被测锰离子样品与试剂1、试剂2的体积比例为2/20/5,反应方向为负反应(下降反应),延迟时间大约l分 钟左右,检测时间2分钟左右。
加入样品和试剂后,使之混合并发生反应,最终将反应物置于生化分析仪下, 检测主波长340nm吸光度下降的速度,从而测算出锰离子的浓度大小。 实施例三
本实施例的锰离子诊断/测定试剂为三试剂,包括
试剂1
三(羧甲基)氨基甲烷一盐酸缓冲液
稳定剂
还原型辅酶
乙酸
亚铁细胞色素bl 氯化铵
10Ommol/L 50 mmol/L
0.25 mmol/L 12 mmol/L 12 mmol/L 6 mmol/L 16 mmol/L
试剂2
三(羧甲基)氨基甲烷一盐酸缓冲液 100mmol/L
稳定剂
丙酮酸脱氢酶
500 mmol/L 8000 U/L 10000U/L
试剂3
三(羧甲基)氨基甲烷一盐酸缓冲液 100mmol/L
稳定剂 草酸氧化酶
500 mmol/L 6000 U/试剂全部溶解配好后,分装入瓶,制成液体三试剂,可以直接使用。
测定锰离子浓度时,在全自动生化分析仪上设定温度37'C,反应时间IO 分钟,起始吸光度1.8±0.7,测试主波长340nm,测试副波长405nm,被测锰 离子样品与试剂l、试剂2、试剂3的体积比例为4/40/5/5,反应方向为负反应 (下降反应),延迟时间大约l分钟左右,检测时间2分钟左右。 加入样品和试剂后,使之混合并发生反应,最终将反应物置于生化分析仪下, 检测主波长340nm吸光度下降的速度,从而测算出锰离子的浓度大小。
申请人经过实验验证,采用以上发明内容中记载的其他测定方法均能达到 本发明的目的,鉴于测定步骤等情况与以上实施例类同,不另一一例举。
总之,实验证明采用本发明的测定方法完全可以通过一般生化分析仪器 得出所需的测定结果——空白试剂吸光度变化(AA/min)《0.005;吸光度时 间反应曲线应呈下降曲线直至终点;试剂可测有效(R》0.99)线形范围可达6 rmnol/L;试剂测试的不准确度,其相对偏差不超过士5 %;试剂测试的精密度 (重复性)的变异系数(CV)《2%;试剂的灵敏度可达0.02 ± O.OlAA/mmol /L;试剂在2—8X:下保存,活性可以稳定一年;——本发明灵敏度高、精确度 好,线形范围宽广,稳定期长,足以便于推广应用。
权利要求
1.一种利用酶比色法及酶联法技术的锰离子浓度测定方法,其方法原理如下草酸+氧草酸氧化酶/Mn2+二氧化碳+过氧化氢二氧化碳+乙酸+亚铁细胞色素b1丙酮酸脱氢酶丙酮酸+高铁细胞色素b1+水氨+丙酮酸+还原型辅酶丙氨酸脱氢酶丙氨酸+水+辅酶将最终反应物置于紫外/可见光分析仪或半、全自动生化分析仪下,检测主波长340nm吸光度下降的速度,测算出锰离子的浓度大小测定结果。
2. —种锰离子诊断/测定试剂盒,主要成分包括-缓冲液20———500 mmol/L稳定剂1——4000 mmol/L还原型辅酶O.l———0.35 mmol/L草酸氧化酶1000——-80000 U/L丙酮酸脱氢酶1000———80000 U/L丙氨酸脱氢酶1000———80000 U/L草酸l-50 mmol/L乙酸l-50 mmol/L亚铁细胞色素bll-50 mmol/L氯化铵l一50 mmol/L试剂成分的浓度不一定只限于上述范围;在此范围内效果较好,在此范 围外,试剂仍会反应作用。其特征在于试剂盒可以是干粉状态,在使用前加水溶解后使用;也可 以配制成液体试剂,直接使用。
3. 根据权利要求2所述锰离子诊断/测定试剂盒,其特征在于由缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、草酸氧化酶、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢 酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素bl、氯化铵组成单剂试剂。
4. 根据权利要求2所述锰离子诊断/测定试剂盒,其特征在于由缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、草酸氧化酶、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢 酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素bl、氯化铵组成双剂试剂;试剂l,由缓冲 液、稳定剂、还原型辅酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素bl、氯化铵组成; 试剂2,由缓冲液、稳定剂、草酸氧化酶、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢酶组 成。还原型辅酶、草酸氧化酶、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢酶、草酸、乙酸、 亚铁细胞色素bl、氯化铵在试剂1或试剂2中的位置可以不限。
5. 根据权利要求2所述锰离子诊断/测定试剂盒,其特征在于由缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、草酸氧化酶、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢 酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素bl、氯化铵组成多剂试剂;试剂l,由缓冲 液、稳定剂、还原型辅酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素bl、氯化铵组成; 试剂2,由缓冲液、稳定剂、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢酶组成;试剂3, 由缓冲液、稳定剂、草酸氧化酶组成。还原型辅酶、草酸氧化酶、丙酮酸脱 氢酶、丙氨酸脱氢酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素bl、氯化铵在试剂l、试 剂2或试剂3中的位置可以不限。
6. 根据权利要求2所述锰离子诊断/测定试剂盒,其特征在于还包括稳定剂 1~4000 mmol/L或0.1%-100%体积比。所述稳定剂为硫酸铵(Ammonia Sulfate )、甘油(Glycerol)、丙二醇(Propylene Glycol)、乙二醇(Ethylene glycol) 及防腐剂中的至少一种。
全文摘要
本发明涉及一种利用酶比色法及酶联法技术的锰离子诊断/测定试剂盒,同时本发明还涉及测定锰离子浓度的方法原理、试剂的组成及成分,属于医学/食品/环境检验测定技术领域。本发明的试剂盒主要成分包括缓冲液、还原型辅酶、草酸、乙酸、亚铁细胞色素b1、氯化铵、草酸氧化酶、丙酮酸脱氢酶、丙氨酸脱氢酶及稳定剂;通过将样品与试剂按一定的体积比混合,使之发生一系列的酶促反应,再将反应物置于紫外/可见光分析仪下,检测主波长340nm处吸光度下降的速度,从而测算出锰离子的浓度大小。
文档编号G01N21/31GK101620071SQ20081012286
公开日2010年1月6日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者王尔中 申请人:苏州艾杰生物科技有限公司