ES2306453T3 - Metodo para ensayar una muestra biologica. - Google Patents

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Abstract

SE DESCRIBE UN PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR ADP CONTENIDO EN UNA MUESTRA LIQUIDA POR MEDIO DE UNA REACCION ENZIMATICA, QUE INCLUYE HACER REACCIONAR LA MUESTRA DESDE 15 A 45 (GRADOS) C AL MENOS EN PRESENCIA DE GLUCOSA, HEXOQUINASA DEPENDIENTE DE ADP, Y NAD(P) OXIDADA, UNA GLUCOSA - 6 - FOSFATO DESHIDROGENASA, Y UNA O MAS SALES QUE LIBERAN IONES SELECCIONADOS ENTRE IONES MAGNESIO, COBALTO Y MANGANESO, Y DESPUES DETERMINAR EL ADP CONTENIDO EN LA MUESTRA, JUNTO CON EL ADP RESULTANTE DE LA REACCION BASADA EN LA CANTIDAD DE NAD(P) OXIDADO PRODUCIDA. ESTE PROCEDIMIENTO PRESENTA LA VENTAJA DE QUE EL LIMITE DE DETERMINACION ES ELEVADO, PORQUE EL ADP SE DETERMINA BASANDOSE EN LA CANTIDAD DE NAD(P) OXIDADO PRODUCIDA, Y PUESTO QUE EL NAD(P) REDUCIDO PRESENTA UN COEFICIENTE DE EXTINCION MOLECULAR DEFINIDO, EL VALOR HALLADO ES MUY FIABLE Y NO ESTA INFLUIDO POR LAS SUSTANCIAS REDUCTORAS, ETC., CONTENIDAS EN LA MUESTRA.

Description

Método para ensayar una muestra biológica.
Campo del invento
Este invento se refiere a un método para determinar el difosfato de adenosina (ADP; del inglés, adenosine diphosphate) contenido en una muestra líquida por medio de una reacción enzimática, que comprende hacer reaccionar la muestra a una temperatura de 15 a 45ºC al menos en presencia de glucosa, hexoquinasa (HK; del inglés, hexokinase) dependiente de ADP (ADP-HK), nicotinamida adenina dinucleótido (fosfato) [NAD(P); del inglés, nicotinamide adenine dinucleotide (phosphate)] oxidado, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PDH), y una o más sales liberadoras de iones seleccionadas del grupo que consiste en sales liberadoras de iones magnesio, cobalto y manganeso, y determinar el ADP contenido en la muestra junto con el monofosfato de adenosina (AMP; del inglés, adenosine monophosphate) que resulta de la reacción basándose en la cantidad del NAD(P) reducido producido. El presente invento se refiere también a un método para determinar una enzima para generar ADP o un sustrato de la misma en una muestra líquida por medio de una reacción enzimática, que comprende hacer reaccionar la muestra que contiene la enzima para generar ADP o el sustrato de la misma en la muestra líquida a una temperatura de 15 a 45ºC al menos en presencia de un reactivo de reacción que está implicado en la reacción basada en la enzima para generar ADP y el sustrato de la misma, trifosfato de adenosina (ATP; del inglés, adenosine triphosphate), glucosa, ADP-HK, NAD(P) oxidado, G6PDH y una o más sales liberadoras de iones magnesio, iones cobalto o iones manganeso, y determinar la enzima para generar ADP o el sustrato de la misma contenidos en la muestra junto con el AMP que resulta de la reacción basándose en la cantidad del NAD(P) reducido producido. El invento es aplicable en la química clínica. El método resulta ventajoso para el ensayo de muestras y el ensayo exacto del ADP en muestras tales como suero, plasma, orina y líquido cefalorraquídeo, por medio de una cantidad de generación o aumento del NAD(P) reducido.
Técnicas previas
Se conocen métodos para ensayar el ADP en una muestra biológica o una enzima, que genera ADP, o un sustrato de la misma. Dichos métodos incluyen un método en que se usa una combinación de la enzima y otra deshidrogenasa u oxidasa para el producto de reacción a partir del sustrato y la enzima (por ejemplo, en el caso de la reacción enzimática con glicerol y gliceroquinasa, un método en que se hace reaccionar gliceroquinasa con glicerol en presencia de ATP para generar ADP y glicerol-fosfato, que es ensayado por una acción de la glicerol-fosfato deshidrogenasa o la glicerol-fosfato oxidasa), y un método para ensayar el ADP que se genera por la acción enzimática.
Sin embargo, en el método de ensayo por combinación con otra deshidrogenasa u oxidasa, debe cambiarse la combinación de cada enzima dependiendo de la enzima para generar ADP. Esto no es adecuado para un uso general; además, hay posibilidades de falta de enzimas con la combinación preferible para el sustrato o la enzima.
Un método para ensayar ADP, que se genera por reacción enzimática, incluye un ensayo por medio de cromatografía en fase líquida. Esto presenta las desventajas debidas a una operación cromatográfica complicada.
Se conocen métodos de ensayo enzimáticos para ADP que presentan una buena operatividad (Publicación no revisada 7-8297 de Patente Japonesa). Estos incluyen: un método que permite medir un NAD reducido (NADH + H^{+}) disminuido usando piruvato quinasa [PK (EC 2.7.1.40)] y lactato deshidrogenasa [LDH (1.2.3.3)] (método disminuido; Reacción 1); un método en que se usan piruvato quinasa y piruvato oxidasa (método de la oxidasa; Reacción 2); y un método que permite medir un aumento de NAD(P) reducido [NAD(P)H + H^{+}) usando piruvato quinasa, piruvato descarboxilasa y aldehído deshidrogenasa (método aumentado; Reacción 3).
A continuación se muestran las reacciones de estos métodos.
En la ecuación: PEP = fosfoenolpiruvato; Pi = fosfato; PDC = piruvato descarboxilasa; AlDH = aldehído deshidrogenasa; y TPP = pirofosfato de tiamina.
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En el método disminuido de NAD reducido (NADH + H^{+}) mostrado en la Reacción 1, se debe añadir una cantidad alícuota previa de NAD reducido a la mezcla de reacción y, una vez terminada la reacción, se mide la cantidad residual de NAD reducido en la mezcla de reacción. En consecuencia, este método disminuido presenta diversos problemas, como los siguientes:
(1)
El valor del ensayo no es exacto en el caso de una pequeña cantidad de componentes para el ensayo.
(2)
El límite superior de una cantidad de componentes mensurables viene limitado por la cantidad de NAD reducido añadido en la mezcla de reacción.
(3)
La cantidad de la adición del NAD reducido en la mezcla de reacción antes del ensayo debe ser controlada dependiendo del tipo de espectrofotómetro para la medición del NAD reducido.
(4)
El NAD reducido es inestable en el reactivo para análisis.
Se conoce el ensayo cuantitativo de piruvato por medio de un reactivo indicador colorante de peróxido de hidrógeno, que se genera en la reacción al utilizar piruvato quinasa y piruvato como se muestra en la Reacción 2.
(5)
El método resulta afectado por una sustancia interferente (sustancia reducida; tal como ácido úrico o ascorbato) o una sustancia colorante (bilirrubina, hemoglobina, etc.) presente en las muestras biológicas. En consecuencia, el resultado del ensayo no es tan exacto ni es satisfactorio.
Como se muestra en la Reacción 3, el método aumentado de NAD(P) reducido en que se usa piruvato quinasa, piruvato descarboxilasa y aldehído deshidrogenasa se utiliza para aplicar la reacción inversa de la piruvato quinasa.
(6)
El pH óptimo de la reacción inversa es 7,5. El pH óptimo de la piruvato descarboxilasa es 6,0-6,4 y el de la aldehído deshidrogenasa es 9,0. Los pHs óptimos de estas enzimas son diferentes. Esto llevó a determinar el pH óptimo de la Reacción 3.
(7)
Puesto que el valor de Km de la piruvato descarboxilasa para el piruvato es ligeramente elevado, tal como 3,6-30 mM, se debe utilizar una gran cantidad de sustrato, que además es caro, para generar el piruvato.
(8)
Se requiere una gran cantidad de enzima para acortar el tiempo de reacción. Estos resultados indican que el método de la Reacción 3 hace complicada la operación.
En el organismo supertermófilo Pyrococcus furiosus DSM 3638 se conoce una hexoquinasa intracelular dependiente de ADP que puede ser utilizada en el presente invento [J. Biol. Chem. 269, 17.537-17.541 (1994); Patente Holandesa Abierta nº 9400836]. Sin embargo, no se han comunicado propiedades físicoquímicas ni bioquímicas. Más aún, la enzima no está aislada ni purificada. Además, la temperatura de crecimiento de la cepa del microorganismo es 90-105ºC. Puesto que el pH óptimo de la enzima se encuentra por encima de 90ºC, el ensayo de actividad enzimática se lleva a cabo a 50ºC al considerar la estabilidad térmica de la G6PDH, que procede de levadura. Esto indica que el ensayo de acción enzimática se lleva a cabo a una temperatura óptima para ADP-HK diferente y que, a la vista de la temperatura óptima para la ADP-HK, las condiciones de reacción son completamente diferentes de las condiciones de ensayo de la diagnosis clínica general para el análisis de muestras biológicas.
(6)
Si, como en esta referencia previa, la reacción se lleva a cabo a 50 ºC, no es preferible en la química clínica para un ensayo exacto a causa de la desnaturalización de la combinación de las enzimas.
(7)
Se produce turbiedad de la mezcla de reacción a causa de la desnaturalización térmica de los componentes biológicos.
Como resultado, estos métodos de la técnica previa presentan diversos problemas, y el ensayo exacto es imposible.
Problemas para ser resueltos por el invento
Hemos cultivado una cepa de Pyrococcus furiosus DSM 3638, y hemos purificado la ADP-HK, medido su temperatura óptima y determinado que es 80-100ºC. Además, hemos hallado que la actividad relativa de la enzima a 37ºC era aproximadamente el 10% de la actividad a 100ºC. En consecuencia, se ha considerado que la reacción enzimática exacta a 37ºC utilizando la enzima podría ser imposible. Sin embargo, bastante inesperadamente, como resultado de la reacción enzimática a 37ºC, hemos hallado que el ADP de una muestra tal como una composición biológica podría ser exacta y sencillamente ensayado como una cantidad aumentada y una generación de NAD(P) reducido a 15-45ºC, lo que incluía la temperatura experimental a 37ºC dentro de la temperatura de reacción general para la determinación de muestras biológicas.
Hemos hallado un método para ensayar el ADP en una muestra biológica, o la enzima que generaba ADP en la muestra biológica o su sustrato, utilizando la reacción enzimática ilustrada más adelante (Reacciones 4 y 5). Por ejemplo en el caso de que la muestra biológica sea una muestra líquida para ensayar actividad enzimática que genera ADP, se utilizan reactivos de reacción que están implicados en la reacción, incluyendo la enzima que genera ADP y su sustrato, en presencia del sustrato de la enzima y de ATP, o, en el caso de que la muestra biológica sea una muestra líquida para un ensayo de cantidad de sustrato, se utilizan reactivos de reacción que están implicados en la reacción, incluyendo la enzima que genera ADP y su sustrato, en presencia de la enzima que genera ADP por reacción con el sustrato, y ATP. La citada muestra líquida es tratada con los citados reactivos de reacción. La reacción se desarrolla basándose en una reacción en que están implicados glucosa, ADP-HK, NAD(P) oxidado, G6PDH e iones magnesio, iones cobalto o iones manganeso, para generar AMP a partir de ADP, y generar simultáneamente NAD(P) reducido mediante una reacción de reducción del NAD(P) oxidado. Hemos hallado que el ensayo cuantitativo de la enzima que genera ADP o de su sustrato en la muestra biológica basándose en el ensayo del NAD(P) reducido generado era bastante útil y que esta reacción enzimática podía ser aplicada en general a la enzima que genera ADP o a su sustrato en la muestra biológica, y hemos completado el presente invento.
Un objeto del presente invento es proporcionar un método para ensayar ADP en una muestra biológica, que comprende medir el citado ADP como una cantidad generada y aumentada de NAD(P) reducido, utilizando glucosa, ADP-HK, NAD(P) oxidado, G6PDH e iones magnesio, iones cobalto o iones manganeso.
Otro objeto del presente invento es proporcionar un método para el ensayo sencillo y preciso de una enzima que genera ADP, o de su sustrato, en una muestra biológica que se va a ensayar, que comprende utilizar reactivos de reacción que están implicados en una reacción basada en la enzima que genera ADP y en su sustrato, y hacer reaccionar la enzima que genera ADP y un sustrato de la misma en presencia de ATP, glucosa, ADP-HK, NAD(P) oxidado, G6PDH e iones magnesio, iones cobalto o iones manganeso.
Medios para resolver los problemas
El presente invento ha sido completado mediante los conocimientos anteriores. El presente invento se refiere a un método para determinar el ADP contenido en una muestra líquida por medio de una reacción enzimática, que comprende hacer reaccionar la muestra, a una temperatura de 15 a 45ºC, al menos en presencia de glucosa, ADP-HK, NAD(P) oxidado, G6PDH y una o más sales liberadoras de iones seleccionadas del grupo que consiste en sales liberadoras de iones magnesio, cobalto y manganeso, y determinar el ADP contenido en la muestra junto con el AMP que resulta de la reacción basándose en la cantidad de NAD(P) reducido producido. El presente invento se refiere además a un método para determinar una enzima para generar ADP, o un sustrato de la misma, en una muestra líquida por medio de una reacción enzimática que comprende hacer reaccionar la muestra que contiene la enzima para generar ADP, o un sustrato de la misma, en la muestra líquida a una temperatura de 15 a 45ºC al menos en presencia de un reactivo de reacción que está implicado en la reacción basada en la enzima para generar ADP y el sustrato de la misma, ATP, glucosa, ADP-HK, NAD(P) oxidado, G6PDH y una o más sales liberadoras de iones magnesio, iones cobalto o iones manganeso, y determinar la enzima para generar ADP o el sustrato de la misma contenidos en la muestra junto con el AMP que resulta de la reacción basándose en la cantidad del NAD(P) reducido producido.
En las Reacciones 4 y 5 siguientes se muestran las reacciones enzimáticas que generan el NAD(P) reducido a partir del NAD(P) oxidado en presencia de glucosa, ADP-HK, NAD(P) oxidado, G6PDH y una o más sales liberadoras de iones seleccionadas del grupo que consiste en sales liberadoras de iones magnesio, cobalto y manganeso, utilizadas en el presente invento.
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A continuación se explicará el presente invento con detalle.
La ADP-HK del presente invento es una enzima ADP-HK que utiliza al menos glucosa como sustrato y consume ADP para generar glucosa-6-fosfato y AMP, como se muestra en la Reacción 4 anterior, y no se limita a la misma. Un ejemplo de microorganismo productor de ADP-HK es la bacteria supertermófila Pyrococcus furiosus DSM3638, que ha sido depositada en el Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSM) y mencionada en el catálogo de DSM (1993), y puede ser obtenida por cualquier persona. La ADP-HK supertermófila es un ejemplo preferible de la enzima.
La G6PDH usada en la reacción enzimática de la Reacción 5 anterior es distribuida en el mercado (Boehringer Mannheim Inc.: Leuconostoc mesenteroides; Sigma Corp.: levadura de panadero, Bacillus strearothermophilus y Leuconostoc mesenteroides) y es fácilmente obtenible.
En la Reacción 4, la reacción enzimática catalizada por ADP-HK, la sal liberadora de iones magnesio puede ser sustituida por una o más sales liberadoras de iones cobalto o manganeso. Los ejemplos de la sal incluyen cloruro y sulfato, y la sal es preferiblemente cloruro de magnesio, cloruro de cobalto o cloruro de manganeso, pero no se limita a estos ejemplos.
El NAD(P) oxidado, que es una coenzima utilizada en la reacción enzimática catalizada por la G6PDH anterior, como se ejemplifica en la Reacción 5, incluye tio-NAD(P) oxidado, 3-acetil-NAD(P) oxidado y desamino-NAD(P) oxidado, pero no se limita a estos ejemplos.
En el presente invento, la cantidad de ADP-HK, G6PDH, glucosa, NAD(P) oxidado e iones magnesio, iones cobalto o iones manganeso utilizados puede ser la cantidad para un buen proceso de la reacción enzimática. Puede ser ajustada dependiendo de los tipos de sustancias en la muestra que se va a ensayar, el contenido de la muestra, los tipos de reacciones enzimáticas de asociación, el tiempo de reacción y la temperatura. Un ejemplo de concentración de ADP-HK y G6PDH es 0,1-100 U/ml y preferiblemente 1-50 U/ml. La concentración de glucosa y de NAD(P) oxidado puede ser del nivel suficiente para la reacción enzimática. Un ejemplo de concentración de glucosa es 0,5-100 mM, preferiblemente 1-50 mM. Un ejemplo de concentración de NAD(P) oxidado es 0,5-50 mM, preferiblemente 1-10 mM. Un ejemplo de concentración de iones magnesio, iones cobalto o iones manganeso es 0,1-50 mM, preferiblemente 0,5-10 mM.
El método del presente invento se desarrolla con el uso de una disolución tampón preferible que no ejerce acción perjudicial alguna sobre la reacción enzimática. Son ejemplos de la disolución tampón: una disolución tampón de Tris-HCl, una disolución tampón de fosfato, una disolución tampón de mono- o di-etanolamina y una disolución tampón de Good. Los procedimientos de ensayo no están limitados. Son ejemplos de los mismos el método de ensayo del punto final y el método de ensayo de la velocidad. Son ejemplos de la disolución de muestra que se va a ensayar las muestras biológicas que contienen ADP (existente o generado), y son muestras tales como suero, plasma, orina y líquido cefalorraquídeo. El volumen de la muestra utilizada en el ensayo puede ser 5-200 \mul. La reacción puede desarrollarse a una temperatura de 15-45ºC, preferiblemente de 20-40ºC. El tiempo de reacción en el ensayo del punto final es 1-60 minutos, preferiblemente 1-10 minutos. En el método del ensayo de la velocidad, la medición se lleva a cabo dentro de un tiempo para una reacción lineal, preferiblemente en el intervalo de 2-3 minutos.
En la reacción del presente invento, el ADP de la muestra se convierte en AMP, lo que va acompañado de la generación del NAD(P) reducido. El NAD(P) reducido puede ser ensayado por diversos métodos, normalmente por absorción óptica, que es preferiblemente para mediciones sencillas y precisas. La longitud de onda para la medición puede ser seleccionada dependiendo del tipo de NAD(P) reducido. El NAD(P) reducido, el 3-acetil-NAD(P) reducido y el desamino-NAD(P) reducido pueden ser medidos a 340 nm, y el tio-NAD(P) reducido se mide a 405 nm. Otro método para la medición del NAD(P) reducido incluye la generación de formazán por la acción de un aceptor de electrones tal como metosulfato de fenazina (PMS) o diaforasa (EC 1.6.4.3) utilizando una sal de tetrazolio tal como indonitro de tetrazolio (INT) o nitroazul de tetrazolio (NBT), midiéndose colorimétricamente dicho formazán. El NAD(P) reducido también se mide por fluorometría.
La muestra, como una muestra biológica del presente invento, se usa para el ensayo de ADP en la muestra biológica o para el ensayo del sustrato para la enzima que genera ADP en la muestra biológica o para el ensayo de la actividad enzimática en la muestra biológica. En el ensayo del sustrato para una enzima que genera ADP en la muestra biológica o el ensayo de la actividad enzimática, especialmente en el ensayo de la enzima que genera ADP o del sustrato de la misma en presencia de ATP, el sustrato de la quinasa, sintetasa, hidratasa o carboxilasa en la muestra puede ser convertido en ADP por la acción de la quinasa, sintetasa, hidratasa o carboxilasa. En consecuencia, la actividad enzimática o el sustrato de la enzima en la muestra, a los que se introduce ADP, se puede ensayar como una cantidad generada de NAD(P) reducido al asociar estas reacciones enzimáticas con las reacciones enzimáticas de las Reacciones 4 y 5. En la Tabla 1, se muestran ejemplos de sustratos y enzimas utilizados. Se puede medir el sustrato o la actividad enzimática utilizando la enzima o el sustrato como un reactivo de reacción (el ATP no es un objetivo del ensayo).
TABLA 1
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Estas reacciones se ilustran del modo siguiente.
En el ensayo de urea o urea amidohidrolasa en la muestra, una reacción en que se usan los reactivos de reacción implicados en la reacción se ilustra del modo siguiente. En este ensayo se mide el ADP que es generado por la reacción enzimática. Los reactivos de reacción implicados en la reacción se representan mediante los componentes mostrados en la parte izquierda del esquema de reacción y en la parte de la flecha. En un ensayo de urea en la muestra biológica, los reactivos de reacción incluyen urea amidohidrolasa, agua, iones magnesio (cloruro de magnesio) e hidrogenocarbonato de potasio. En un ensayo de actividad urea amidohidrolasa en la muestra biológica, los reactivos de reacción incluyen urea, agua, iones magnesio (cloruro de magnesio) e hidrogenocarbonato de potasio. En estas reacciones, el agua es sustituida por el agua del medio de reacción.
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En el ensayo de creatinina o creatinina amidohidrolasa en la muestra biológica, las reacciones en que se usan los reactivos de reacción implicados en las reacciones se ilustran del modo siguiente. En dichas reacciones enzimáticas consecutivas, en el caso de que un componente del lado izquierdo de la reacción sea idéntico al del lado derecho de la reacción, esos componentes están implicados en la reacción pero aparentemente no es necesario añadirlos.
En las reacciones \ding{172} y \ding{173} ilustradas más adelante, y en el ensayo de creatinina o creatinina amidohidrolasa en la muestra biológica, la creatina que se genera por una reacción enzimática puede ser ensayada midiendo el ADP generado en la reacción \ding{172} o en la reacción \ding{173}.
En un ensayo de creatinina en la muestra biológica, los reactivos de reacción implicados en la reacción son creatinina amidohidrolasa, agua, creatina quinasa (CK) e iones magnesio para la reacción \ding{172}, y creatinina amidohidrolasa, agua, creatina amidohidrolasa, urea, ureido amidohidrolasa e iones magnesio para la reacción \ding{173}.
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En el ensayo de creatinina o creatinina desiminasa en la muestra biológica, las reacciones en que se usan los reactivos de reacción implicados en las reacciones se ilustran a continuación. En esta reacción, se mide el ADP generado por la acción de una enzima. Los reactivos de reacción para el ensayo de creatinina en la muestra biológica son creatinina desiminasa, agua y N-metilhidantoinasa. Los reactivos de reacción para el ensayo de actividad creatinina desiminasa en la muestra biológica son creatinina, agua y N-metilhidantoinasa.
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\newpage
En el ensayo de creatina o creatina quinasa en la muestra biológica, la reacción en que se usa el reactivo de reacción implicado en la reacción se ilustra a continuación. En esta reacción, se mide ADP, que es generado por la reacción enzimática. Los reactivos de reacción utilizados para ensayar la creatina son creatina quinasa e iones magnesio. Los reactivos de reacción utilizados para el ensayo de actividad creatina quinasa en la muestra biológica son creatina e iones magnesio.
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La creatina de la Reacción 9 puede ser la creatina generada en la Reacción 7 anterior.
En el ensayo de glicerol o glicerol quinasa (GK) en la muestra biológica, del que se muestra a continuación el esquema de reacción, se mide el ADP generado por la acción enzimática. En la reacción, los reactivos usados son glicerol quinasa e iones magnesio.
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El glicerol de la reacción anterior puede ser el glicerol liberado de triglicéridos, monoglicéridos o diglicéridos por la acción de una lipasa o de lipasa pancreática, a la que se añade el agente activante colipasa, o el glicerol liberado de fosfatidilglicerol por la acción de la fosfolipasa D.
La reacción es preferible para el ensayo de triglicéridos y para el ensayo de actividad lipasa pancreática usando un sustrato sintético de triglicérido o diglicérido en la prueba bioquímica de la muestra.
Por ejemplo, los reactivos usados para un ensayo de triglicéridos en la muestra biológica son lipasa, agua, glicerol quinasa e iones magnesio. Los reactivos usados para ensayar la lipasa pancreática son un sustrato sintético tal como un triglicérido o un diglicérido, agua, glicerol quinasa, iones magnesio, colipasa y un agente tensioactivo para solubilizar el sustrato sintético.
Del ensayo de colina o colina quinasa, se muestra a continuación el esquema de reacción. En esta reacción se puede medir el ADP enzimáticamente generado.
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La colina de la reacción puede ser una colina liberada a partir de fosfatidilcolina (un componente de fosfolípidos) por la acción de la fosfolipasa D y a partir de un sustrato sintético de éster de colina, tal como benzoilcolina u o-toluoilcolina, por la acción de la colina esterasa.
El método es preferible para el ensayo de actividad colina esterasa en un ensayo de componentes de fosfolípidos en la prueba bioquímica usando un sustrato sintético.
Los reactivos de reacción utilizados para el ensayo de componentes de fosfolípidos son fosfolipasa D, agua e iones magnesio, y los reactivos utilizados para el ensayo de actividad colina esterasa son un sustrato sintético, tal como benzoilcolina u o-toluoilcolina, agua e iones magnesio.
Del ensayo del sustrato o la enzima que generan ADP en la muestra biológica, se ilustran más adelante los esquemas de reacción en que, como reactivos de reacción, se usan los componentes implicados en la citada reacción. En esta reacción se puede medir el ADP generado por la reacción enzimática.
En el método de ensayo del presente invento, los reactivos de reacción de los componentes implicados en la reacción del presente invento resultan obvios a la vista de los esquemas de reacción ilustrados anteriormente y más adelante. Además, dichos reactivos pueden ser preferiblemente preparados dependiendo opcionalmente de la muestra que se va a ensayar y no se limitan a los reactivos descritos en la memoria descriptiva.
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En la reacción anterior, el amoniaco que se va a ensayar puede ser generado por una reacción con urea y urea amidohidrolasa, como se ilustra en la Reacción 6, o mediante una reacción con creatinina y creatinina amidohidrolasa, como se ilustra en la reacción \ding{173} de la Reacción 7, o mediante un paso previo de la reacción con creatinina y creatinina desiminasa, como se ilustra en la Reacción 8. El origen del amoniaco en estas reacciones no está limitado.
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La reacción anterior se usa preferiblemente en un ensayo de actividad GOT.
42
La reacción anterior es preferible para uso en un ensayo de actividad GPT.
En estas reacciones, la cantidad de ATP añadido es, por ejemplo, 0,1-50 mM, preferiblemente 0,5-10 mM. La cantidad de enzima añadida para un ensayo de sustrato es, por ejemplo, 1-100 U/ml. El sustrato que se va a añadir en un ensayo de actividad enzimática es, por ejemplo, 1-100 mM. Para reactivos distintos de estos sustratos y estas enzimas, la cantidad de componentes que se consumen por reacción con el sustrato es igual a 2 veces la cantidad de los anteriores sustratos utilizados. La concentración de iones magnesio es, por ejemplo, 0,1-50 mM como cloruro de magnesio, preferiblemente 0,5-10 mM; sin embargo, no queda excluido un uso en exceso a menos que tenga lugar una inhibición de la reacción.
Estas reacciones pueden ser asociadas con las Reacciones 4 y 5 o no. La reacción preferible se desarrolla por asociación de estas reacciones.
En el anterior y conocido método de ensayo de la urea, la reacción se desarrolla de acuerdo con la Reacción 38 del modo siguiente.
43
Como se muestra en la Reacción 38, el método incluye la medición de la cantidad disminuida de NAD(P) reducido. En esta reacción hay muchas desventajas, que se indican a continuación.
(8)
El resultado del ensayo puede ser incorrecto en el caso de pequeñas cantidades de los componentes que se van a ensayar.
(9)
El límite superior de los componentes mensurables está limitado dependiendo del NAD(P) reducido añadido en la reacción (rango estrecho de la medición).
(10)
La cantidad de NAD(P) reducido en la mezcla de reacción antes del ensayo debería ser cambiada dependiendo del tipo de espectrofotómetro que se utilice para la medición del NAD(P) reducido.
(11)
El NAD(P) reducido es inestable en el reactivo.
(12)
La aplicación a la química en estado seco es imposible.
(13)
En principio, la reacción consiste en un método para la medición de amoníaco, y el amoniaco presente en la muestra o en los reactivos debe ser previamente eliminado.
\newpage
El método de ensayo del presente invento es:
44
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45
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46
Como se muestra en las Reacciones 39, 40 y 41 anteriores, puesto que la reacción es el método aumentado del NAD(P) reducido, no existen las desventajas del método disminuido ni la necesidad de eliminar el amoniaco. Por lo tanto, el método presente es superior.
A continuación se ilustra el anterior y conocido método de ensayo convencional para creatina quinasa.
47
En este sistema de reacción, el sustrato fosfato de creatina es bastante caro, lo que conduce a un total de reactivos caros.
\newpage
El método del presente invento puede ser ilustrado de la manera siguiente:
48
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49
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50
Como se muestra en las Reacciones 43, 44 y 45, se usa creatina como sustrato, lo que da lugar a la proporción de reactivos para ensayo a bajo precio.
A continuación se ilustra el conocido método convencional para el ensayo de creatinina.
51
Como se muestra en el anterior Esquema de Reacción 46, el ensayo requiere el método de la oxidasa. La reacción resulta afectada por la sustancia reductora (ascorbato) para dar lugar a un ensayo imprevisto. Además, la sarcosina oxidasa reacciona con la prolina presente en la muestra; en consecuencia, la reacción resulta afectada por la prolina de la muestra.
\newpage
Los métodos del presente invento pueden ser ilustrados de la manera siguiente:
52
53
54
55
56
57
\newpage
Como se muestra en las Reacciones 47, 48 y 49 y en las Reacciones 50, 51 y 52, éstas son el método aumentado del NAD(P) reducido. Las reacciones no resultan afectadas por la sustancia reductora (ascorbato) ni por la prolina.
En consecuencia, a continuación se muestra el método de ensayo para triglicéridos.
58
59
Como se muestra en el anterior Esquema de Reacción 53, la reacción consiste en el método de la oxidasa, método que resulta afectado por la sustancia reductora (ascorbato) presente en la muestra, y el resultado del ensayo puede ser inexacto.
El método del presente invento es ilustrado mediante las reacciones siguientes:
60
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61
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62
\newpage
Como se muestra en las Reacciones 54, 55 y 56 anteriores, el método del presente invento es un método aumentado de NAD(P) reducido y no resulta influido por la sustancia reductora presente en la muestra.
Al sustituir el triglicérido de la anterior Reacción 54 por un diglicérido o monoglicérido, reacción que se desarrolla con consumo de 2 moles o 1 mol de agua para liberar 2 moles o 1 mol de ácido graso, el resultado es idéntico al anterior.
A continuación se ilustra el método de ensayo convencional para fosfatidilcolina.
63
Como se muestra en el anterior Esquema de Reacción 57, el método es el método de la oxidasa, método que resulta influido por una sustancia reductora (ascorbato) y que produce un resultado inexacto.
El método del presente invento se ilustra del modo siguiente:
64
65
66
Como se muestra en las Reacciones 58, 59 y 60, el método del presente invento es el método aumentado de NAD(P), que no resulta influido por una sustancia reductora.
Mediante la Reacción 61 se ilustra el método de ensayo convencional para aspartato aminotransferasa (GOT).
67
Como se muestra en el Esquema de Reacción 61, el método es el método disminuido de NAD. El método tiene las desventajas siguientes.
(14)
El resultado del ensayo es incorrecto en el caso de pequeñas cantidades de los componentes que se van a ensayar.
(15)
El límite superior de los componentes mensurables está limitado dependiendo del NAD reducido añadido en la reacción (rango estrecho de la medición).
(16)
La cantidad de NAD reducido en la mezcla de reacción antes del ensayo ha de ser cambiada dependiendo del tipo de espectrofotómetro utilizado para la medición del NAD reducido.
(17)
El NAD reducido es inestable en el reactivo.
(18)
La aplicación a la química en estado seco es imposible.
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Además, el método está influido por la lactato deshidrogenasa presente en la muestra, lo que indica la imposibilidad de desarrollar un ensayo exacto.
A continuación se muestra el método del presente invento.
68
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69
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70
Como se muestra en las Reacciones 62, 63 y 64, el método presente es el método aumentado de NAD(P) reducido. El método no presenta desventajas como el método reducido convencional. Además, no es necesario eliminar la lactato deshidrogenasa de la muestra. Como resultado, el presente método muestra resultados superiores.
A continuación se ilustra el anterior y conocido método convencional de la alanina aminotransferasa (GPT).
71
Como se muestra en el anterior Esquema de Reacción 65, el método es el método disminuido de NAD. El método tiene las desventajas siguientes.
(19)
El resultado del ensayo es incorrecto en el caso de pequeñas cantidades de los componentes que se van a ensayar.
(20)
El límite superior de los componentes mensurables está limitado dependiendo del NAD reducido añadido en la reacción (rango estrecho de la medición).
(21)
La cantidad de NAD reducido en la mezcla de reacción antes del ensayo ha de ser cambiada dependiendo del tipo de espectrofotómetro utilizado para la medición del NAD reducido.
(22)
El NAD reducido es inestable en el reactivo.
(23)
La aplicación a la química en estado seco es imposible.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, el método está influido por la lactato deshidrogenasa presente en la muestra, lo que indica la imposibilidad de desarrollar un ensayo exacto.
A continuación se muestra el método del presente invento.
72
73
74
Como se muestra en las Reacciones 66, 67 y 68 anteriores, el método presente es el método aumentado de NAD(P) reducido. El método no presenta desventajas como el método reducido convencional. Además, no es necesario eliminar la lactato deshidrogenasa de la muestra. Como resultado, el presente método muestra resultados superiores.
Los métodos del presente invento para el ensayo de una enzima que genera ADP en la muestra, o de su sustrato, se explican en los ejemplos siguientes pero no se limitan a esos ejemplos.
Breve explicación de los dibujos
Figura 1: Curva patrón para ensayar ADP usando iones magnesio a 37ºC en este invento.
Figura 2: Curva patrón para ensayar ADP usando iones cobalto a 37ºC en este invento.
Figura 3: Curva patrón para ensayar ADP usando iones manganeso a 37ºC en este invento.
Figura 4: Curva patrón para ensayar ADP usando iones magnesio a 20ºC en este invento.
Figura 5: Curva patrón para ensayar ADP usando iones magnesio a 40ºC en este invento.
Figura 6: Curva patrón para ensayar urea usando iones magnesio a 37ºC en este invento.
Figura 7: Curva patrón para ensayar creatinina usando iones magnesio a 37ºC en este invento.
Figura 8: Curva patrón para ensayar creatinina usando iones magnesio a 37ºC en este invento.
Figura 9: Curva patrón para ensayar creatina usando iones magnesio a 37ºC en este invento.
Figura 10: Curva patrón para ensayar glicerol usando iones magnesio a 37ºC en este invento.
Figura 11: Curva patrón para ensayar colina usando iones magnesio a 37ºC en este invento.
Figura 12: Curva patrón para ensayar glutamato utilizando iones magnesio a 37ºC en este invento.
Figura 13: Curva patrón para ensayar urea usando iones cobalto a 37ºC en este invento.
Figura 14: Curva patrón para ensayar creatinina utilizando iones manganeso a 37ºC en este invento.
Figura 15: Curva patrón para ensayar creatina usando iones magnesio a 20ºC en este invento.
Figura 16: Curva patrón para ensayar glicerol usando iones magnesio a 40ºC en este invento.
Figura 17: Curva de ensayo cualitativa para ensayar ADP a 50ºC en lugar de este invento.
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Realizaciones del invento
El presente invento se explica con detalle mediante Ejemplos y Ejemplos de referencia, pero el presente invento no está limitado por estos Ejemplos y Ejemplos de referencia.
Ejemplo de referencia
75
Después de precalentar a 37ºC durante 1 minuto el reactivo para ensayo, se añadieron 0,02 ml de disolución enzimática y se dejó reaccionar la mezcla de reacción durante 10 minutos. Se detuvo la reacción por adición de 2 ml de HCl 0,1 N y se midió durante 5 minutos la densidad óptica de la mezcla de reacción a 550 nm usando un camino óptico de 1,0 cm (As). Se midió la absorción óptica del blanco usando 0,02 ml de agua destilada en lugar de la disolución enzimática (Ab). Para medir la actividad enzimática, se usa la diferencia de las absorciones en uso de la disolución enzimática (As) y de su blanco (Ab), es decir (As-Ab). Se define la unidad de enzima como la cantidad de enzima que genera 1 micromol de NADP reducido en 1 minuto a 37ºC, como se muestra en la ecuación
siguiente.
Unidad de enzima (U/ml) = (As-Ab) x 0,795 x índice de dilución de la enzima
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Preparación de ADP-HK
76
\newpage
Se vertieron 500 ml de medio líquido (pH de 7) que contenía la composición para cultivo anterior en diez matraces Erlenmeyer de 500 ml de capacidad y se esterilizaron a 120ºC durante 20 minutos. Se inocularon 10 ml de una suspensión de Pyrococcus furiosus DSM3638 en el medio y se cultivó éste a 95ºC durante 20 horas, con agitación, para preparar el cultivo de siembra. Se esterilizó el depósito para medios líquidos de 200 litros/300 litros de capacidad que contenía la anterior composición para cultivo, se inoculó el cultivo de siembra en el mismo, y luego se cultivó a 95ºC durante 15 horas, con agitación, el medio que había recibido el inóculo para obtener 200 litros de líquido cultivado con 5 mU/ml.
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Purificación de ADP-HK
Los 200 litros de líquido cultivado obtenidos fueron centrifugados. Las células microbianas obtenidas fueron lavadas con tampón de Tris-HCl 20 mM (pH de 7,5) que contenía NaCl al 0,9%. Las células lavadas fueron resuspendidas en tampón de Tris-HCl 20 mM (pH de 7,5) hasta ajustar a un volumen de 2 litros. La suspensión fue sonicada utilizando un sonicador (KUBOTA Inc., INSONATOR 201M) a 180 W durante 30 minutos para obtener una suspensión de células sonicadas.
La suspensión sonicada fue centrifugada a 8000 rpm durante 30 minutos para obtener 1,8 litros de disolución sobrenadante (980 U de actividad enzimática). El sobrenadante fue dializado a 5ºC durante la noche, utilizando un tubo de diálisis frente a 8 litros de tampón de Tris-HCl (pH de 7,5). El producto de la diálisis fue aplicado a una columna (2,6 x 38 cm) de 200 ml de DEAE-Sepharose FF (Pharmacia Inc.) tamponada con tampón de Tris-Hcl 10 mM (pH de 7,5) y fue eluido mediante una elución en gradiente lineal de 0-1 moles de NaCl. La fracción activa (950 U) resultó eluida a la concentración de 0,08-0,1 moles de NaCl. Se disolvió NaCl hasta 4 M en la fracción activa obtenida y se aplicó la disolución a una columna (2,6 x 38 cm) de 200 ml de Phenyl-Sepharose FF (Pharmacia Inc.) tamponada con NaCl 4 M, realizándose la elución mediante un gradiente lineal de 4-0 moles de NaCl.
La fracción activa (900 U) se obtuvo en una concentración de NaCl de 0,02-0,07 moles. La fracción activa así obtenida fue dializada a 5ºC durante la noche frente a 8 litros de tampón de Tris-HCl 10 mM (pH de 7,5). El producto de la diálisis fue aplicado a una columna (2,6 x 19 cm) de 100 ml de hidroxiapatito (Pentax Inc.) tamponada con tampón de Tris-HCl 10 mM (pH de 7,5) y fue eluido mediante una elución en gradiente lineal de 0-0,5 moles de tampón de fosfato (pH de 7,5). La fracción activa (850 U) resultó eluida a la concentración de 0,02-0,03 moles de tampón de fosfato. La disolución enzimática así obtenida fue liofilizada para obtener 5 mg (170 U/mg) de enzima en polvo.
Las propiedades bioquímicas de la ADP-HK eran las siguientes.
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Propiedades bioquímicas de la ADP-HK
(1) Acción enzimática
A continuación se muestra la acción enzimática al utilizar glucosa como sustrato.
77
(2) Peso molecular
El peso molecular de la ADP-HK medido por filtración en gel utilizando una columna (0,75 x 30 cm) de TSK-G3000SW XL (Toso Corp.) resultó 100.000 \pm 5000.
(3) pH óptimo: 6,0 - 7,0 (tampón de fosfato)
(4) Temperatura óptima: 80 - 100ºC.
En consecuencia, el microorganismo fue definido como ADP-HK supertermófila.
Ejemplo 1 Ensayo cuantitativo de ADP utilizando iones magnesio a 37ºC
78
Método de ensayo
Para preparar la muestra de ADP, se preparó una disolución acuosa de ADP en concentraciones de 2,6 mM, 5,2 mM, 7,8 mM, 10,4 mM y 13 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de ADP a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 1 (eje horizontal mostrado como concentración final), el ADP pudo ser ensayado cuantitativamente.
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Ejemplo 2 Ensayo cuantitativo de ADP utilizando iones cobalto a 37ºC
79
Método de ensayo
Para preparar la muestra de ADP, se preparó una disolución acuosa de ADP en concentraciones de 2,3 mM, 4,6 mM, 6,9 mM, 9,2 mM y 11,5 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de ADP a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 2, el ADP pudo ser ensayado cuantitativamente.
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Ejemplo 3 Ensayo cuantitativo de ADP utilizando iones manganeso a 37ºC
81
Método de ensayo
Para preparar la muestra de ADP, se preparó una disolución acuosa de ADP en concentraciones de 2,5 mM, 5,0 mM, 7,5 mM, 10,0 mM y 12,5 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de ADP a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 3, el ADP pudo ser ensayado cuantitativamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 4 Ensayo cuantitativo de ADP utilizando iones magnesio a 20ºC
82
Método de ensayo
Para preparar la muestra de ADP, se preparó una disolución acuosa de ADP en concentraciones de 2,8 mM, 5,6 mM, 8,4 mM, 11,2 mM y 14 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de ADP a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 20ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 4, el ADP pudo ser ensayado cuantitativamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 5 Ensayo cuantitativo de ADP utilizando iones magnesio a 40ºC
83
Método de ensayo
Para preparar la muestra de ADP, se preparó una disolución acuosa de ADP en concentraciones de 2,7 mM, 5,4 mM, 8,1 mM, 10,8 mM y 13,5 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de ADP a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 40ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 5, el ADP pudo ser ensayado cuantitativamente.
Ejemplo 6 Ensayo cuantitativo de urea utilizando iones magnesio a 37ºC
84
Método de ensayo
Para preparar la muestra de urea, se preparó una disolución acuosa de urea en concentraciones de 2,6 mM, 5,2 mM, 7,8 mM, 10,4 mM y 13 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de urea a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 6, la urea pudo ser ensayada cuantitativamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 7 Ensayo cuantitativo de creatinina utilizando iones magnesio a 37ºC (1)
85
Método de ensayo
Para preparar la muestra de creatinina, se preparó una disolución acuosa de creatinina en concentraciones de 2,6 mM, 5,2 mM, 7,8 mM, 10,4 mM y 13 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de creatinina a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 7, la creatinina pudo ser ensayada cuantitativamente.
Ejemplo 8 Ensayo cuantitativo de creatinina utilizando iones magnesio a 37ºC (2)
87
Método de ensayo
Para preparar la muestra de creatinina, se preparó una disolución acuosa de creatinina en concentraciones de 2,7 mM, 5,3 mM, 7,9 mM, 10,5 mM y 13 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de creatinina a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 8, la creatinina pudo ser ensayada cuantitativamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 9 Ensayo cuantitativo de creatina utilizando iones magnesio a 37ºC
88
Método de ensayo
Para preparar la muestra de creatina, se preparó una disolución acuosa de creatina en concentraciones de 2,6 mM, 5,2 mM, 7,8 mM, 10,4 mM y 13 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de creatina a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 9, la creatina pudo ser ensayada cuantitativamente.
Ejemplo 10 Ensayo cuantitativo de glicerol utilizando iones magnesio a 37ºC
89
Método de ensayo
Para preparar la muestra de glicerol, se preparó una disolución acuosa de glicerol en concentraciones de 2,6 mM, 5,2 mM, 7,8 mM, 10,4 mM y 13 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de glicerol a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 10, el glicerol pudo ser ensayado cuantitativamente. Se pudo ensayar el glicerol liberado de un triglicérido por la acción de una lipasa o el liberado de fosfatidilglicerol por la acción de la fosfolipasa D.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 11 Ensayo cuantitativo de colina utilizando iones magnesio a 37ºC
90
Método de ensayo
Para preparar la muestra de hidrocloruro de colina, se preparó una disolución acuosa de hidrocloruro de colina en concentraciones de 2,6 mM, 5,2 mM, 7,8 mM, 10,4 mM y 13 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de hidrocloruro de colina a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 11, la colina pudo ser ensayada cuantitativamente. Se pudo ensayar la colina liberada de un fosfolípido por la acción de la fosfolipasa D.
Ejemplo 12 Ensayo cuantitativo de glutamato utilizando iones magnesio a 37ºC
91
Método de ensayo
Para preparar la muestra de L-glutamato, se preparó una disolución acuosa de L-glutamato en concentraciones de 2,6 mM, 5,2 mM, 7,8 mM, 10,4 mM y 13 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de L-glutamato a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 12, el L-glutamato pudo ser ensayado cuantitativamente. Se pudo ensayar el L-glutamato liberado por la acción de la aspartato transferasa (GOT) o la alanina transferasa (GPT).
Ejemplo 13 Ensayo cuantitativo de urea utilizando iones cobalto a 37ºC
93
Método de ensayo
Para preparar la muestra de urea, se preparó una disolución acuosa de urea en concentraciones de 2,3 mM, 4,6 mM, 6,9 mM, 9,2 mM y 11,5 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de urea a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 13, la urea pudo ser ensayada cuantitativamente.
Ejemplo 14 Ensayo cuantitativo de creatinina utilizando iones manganeso a 37ºC (1)
94
Método de ensayo
Para preparar la muestra de creatinina, se preparó una disolución acuosa de creatinina en concentraciones de 2,5 mM, 5,0 mM, 7,5 mM, 10,0 mM y 12,5 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de creatinina a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 37ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 14, la creatinina pudo ser ensayada cuantitativamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 15 Ensayo cuantitativo de creatina utilizando iones magnesio a 20ºC
95
Método de ensayo
Para preparar la muestra de creatina, se preparó una disolución acuosa de creatina en concentraciones de 2,8 mM, 5,6 mM, 8,4 mM, 11,2 mM y 14 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de creatina a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 20ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 15, la creatina pudo ser ensayada cuantitativamente.
Ejemplo 16 Ensayo cuantitativo de glicerol utilizando iones magnesio a 40ºC
97
Método de ensayo
Para preparar la muestra de glicerol, se preparó una disolución acuosa de glicerol en concentraciones de 2,7 mM, 5,4 mM, 8,1 mM, 10,8 mM y 13,5 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de glicerol a 1 ml de los reactivos para ensayo y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 40ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco como testigo. Como se muestra en la Figura 16, el glicerol pudo ser ensayado cuantitativamente. Se pudo ensayar el glicerol liberado de un triglicérido por la acción de una lipasa o el liberado de fosfatidilglicerol por la acción de la fosfolipasa D.
Ejemplo de referencia 2
Ensayo cualitativo de ADP a 50ºC
98
Método de ensayo
Para preparar la muestra de ADP, se preparó una disolución acuosa de ADP en concentraciones de 0,5 mM, 10 mM y 15 mM. Se añadieron 20 \mul de muestra de ADP a 1 ml de los reactivos para ensayo una vez que estos hubieran sido precalentados a 50ºC durante 5 minutos, y se midió la absorción óptica a 340 nm después de una incubación a 50ºC durante 5 minutos, usando la disolución de blanco de reactivos como testigo. Como se muestra en la Figura 17, el ADP no pudo ser ensayado cuantitativamente.
Efecto del invento
En el método del presente invento, puesto que la muestra biológica es ensayada basándose en la cantidad generada de NAD(P) reducido, el límite del ensayo es elevado. Puesto que se ensaya el NAD(P) reducido, cuyo coeficiente de absorción molecular está claramente definido, la fiabilidad de los datos del ensayo es elevada. Además, el método de ensayo del presente invento presenta ventajas sin la influencia de la sustancia reductora activa de la muestra. En consecuencia, de acuerdo con el presente invento, se puede ensayar sencilla y precisamente el ADP de la muestra biológica o la enzima que genera ADP y el sustrato de la misma en la muestra biológica.

Claims (20)

  1. \global\parskip0.900000\baselineskip
    1. Un método para determinar el ADP contenido en una muestra líquida por medio de una reacción enzimática, que comprende hacer reaccionar la muestra a una temperatura de 15 a 45ºC al menos en presencia de glucosa, hexoquinasa dependiente de ADP, NAD(P) oxidado, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, y una o más sales liberadoras de iones seleccionadas del grupo que consiste en sales liberadoras de iones magnesio, cobalto y manganeso, y determinar el ADP contenido en la muestra basándose en la cantidad de NAD(P) reducido producido.
  2. 2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en que el ADP es ADP existente o generado en la muestra.
  3. 3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en que la hexoquinasa dependiente de ADP es hexoquinasa supertermófila dependiente de ADP.
  4. 4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en que la temperatura para la reacción es 20-40ºC.
  5. 5. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en que la concentración de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa y de hexoquinasa dependiente de ADP es 0,1-100 U/ml; la concentración de glucosa es 0,5-100 mM; la concentración de NAD(P) oxidado es 5-50 mM; y la concentración de sal liberadora de iones es 0,1-50 mM.
  6. 6. Un método para determinar una enzima para generar ADP o un sustrato de la misma en una muestra líquida por medio de una reacción enzimática, que comprende hacer reaccionar la muestra que contiene la enzima para generar ADP o el sustrato de la misma en la muestra líquida a una temperatura de 15 a 45ºC al menos en presencia de un reactivo de reacción que está implicado en la reacción basada en la enzima para generar ADP y el sustrato de la misma, ATP, glucosa, hexoquinasa dependiente de ADP, NAD(P) oxidado, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa y una o más sales liberadoras de iones magnesio, iones cobalto o iones manganeso, y determinar la enzima para generar ADP o el sustrato de la misma contenidos en la muestra junto con el AMP que resulta de la reacción basándose en la cantidad del NAD(P) reducido producido.
  7. 7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en que la enzima para generar ADP es urea amidohidrolasa y el sustrato de la misma es urea.
  8. 8. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en que la enzima para generar ADP es creatina quinasa y el sustrato de la misma es creatina.
  9. 9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, en que la creatina es la creatina liberada de creatinina por acción de la creatininasa.
  10. 10. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en que la enzima para generar ADP es N-metilhidantoinasa y el sustrato de la misma es N-metilhidantoína.
  11. 11. Un método de acuerdo con la revindicación 10, en que la N-metilhidantoína es la N-metilhidantoína liberada de creatinina por acción de la creatinina desiminasa.
  12. 12. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en que la enzima para generar ADP es glicerol quinasa y el sustrato de la misma es glicerol.
  13. 13. Un método de acuerdo con la reivindicación 12, en que el glicerol es el glicerol liberado de triglicéridos, diglicéridos o monoglicéridos por acción de una lipasa o el glicerol liberado de fosfatidilglicerol por acción de la fosfolipasa D.
  14. 14. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en que la enzima para generar ADP es colina quinasa y el sustrato de la misma es colina.
  15. 15. Un método de acuerdo con la reivindicación 14, en que la colina es la colina liberada de fosfatidilcolina por acción de la fosfolipasa D o la colina liberada de un éster de colina por acción de la colina esterasa.
  16. 16. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en que la enzima para generar ADP es glutamina sintetasa o glutamato quinasa y el sustrato de la misma es L-glutamato.
  17. 17. Un método de acuerdo con la revindicación 16, en que el L-glutamato es el L-glutamato liberado de L-aspartato y \alpha-cetoglutarato por acción de la aspartato aminotransferasa.
  18. 18. Un método de acuerdo con la revindicación 16, en que el L-glutamato es el L-glutamato liberado de L-alanina y \alpha-cetoglutarato por acción de la alanina aminotransferasa.
  19. 19. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en que la hexoquinasa dependiente de ADP es una hexoquinasa supertermófila dependiente de ADP.
  20. 20. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, en que la temperatura para la reacción es 20-40ºC.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2291912A1 (en) 1998-12-11 2000-06-11 Kyowa Medex Co., Ltd. Method and reagent for quantitative determination of 1,5-anhydroglucitol
WO2003044222A1 (fr) * 2001-11-21 2003-05-30 Unitika Ltd. Procede de mesure atp permettant une evaluation visuelle et reactif utilise a cet effet
EP1517996A4 (en) * 2002-05-01 2005-10-26 Polymer Technology Systems Inc TEST STRIP AND METHOD FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF CREATININE IN A BODILY FLUID
US7338775B1 (en) 2005-02-09 2008-03-04 Myriad Genetics, Inc. Enzyme assay and use thereof
JP5843072B2 (ja) * 2010-04-30 2016-01-13 日東紡績株式会社 特定物質の測定方法および特定物質測定用キット
WO2012050536A1 (en) 2010-10-15 2012-04-19 Biorealis, S.R.O. Method of the adenosine diphosphate quantitative determination
US10472665B2 (en) 2014-09-26 2019-11-12 Asahi Kasei Pharma Corporation Measuring method and composition using kinase
CN107974485B (zh) * 2016-10-25 2024-01-16 爱科来株式会社 氨定量方法、定量试剂盒、测试片和氨定量装置
JP7328739B2 (ja) * 2017-08-10 2023-08-17 アークレイ株式会社 グルタミン合成酵素反応を効率よく行う方法、及び該方法を利用したアンモニア定量方法、並びにグルタミン合成酵素反応用試薬及びそれを含むアンモニア定量用試薬キット
WO2020080249A1 (ja) 2018-10-19 2020-04-23 旭化成ファーマ株式会社 酵素的測定方法及び酵素的測定用試薬
CN120082629B (zh) * 2025-03-14 2026-04-17 湖南师范大学 一种检测肌酸激酶的试剂、试剂盒和用途

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4189536A (en) * 1977-11-09 1980-02-19 Hycel, Inc. Reagent systems, enzymatic assays and compositions therefor
US4226935A (en) * 1978-08-07 1980-10-07 W. R. Grace & Co. Enzymatic diagnostic composition
JPS5599190A (en) * 1979-01-25 1980-07-28 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Preparation of heat-resistant hexokinase
US4247633A (en) * 1979-04-05 1981-01-27 Pabst Brewing Company Reagent for colorimetric determination of creative phosphokinase
IT1220938B (it) * 1979-07-10 1990-06-21 Grace W R & Co Composizione enzimatica diagnostica
US4394449A (en) * 1980-02-13 1983-07-19 Modrovich Ivan Endre Stabilization of coenzymes in aqueous solution
JPS56164797A (en) * 1980-05-21 1981-12-17 Toyo Jozo Co Ltd Improved method of determining components in samples
CA1173768A (en) * 1980-10-09 1984-09-04 Kazuhiko Nagata Adenylate kinase and process for the production thereof
CA1223638A (en) * 1983-05-05 1987-06-30 Graham Davis Assay systems utilising more than one enzyme
DD291846A5 (de) * 1990-01-26 1991-07-11 Adw Ddr Verfahren zur empfindlichen bestimmung von substanzen mit einem biosensor
JP2818696B2 (ja) * 1991-01-25 1998-10-30 財団法人野田産業科学研究所 Nadhキナーゼを用いる高感度定量法
NL9400836A (nl) * 1994-05-20 1996-01-02 Rijkslandbouwhogeschool Stabiele ADP-afhankelijke kinasen, hun bereiding, alsmede hun gebruik.

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