JPH0246200B2 - TORIGURISERIDOKENSHUTSUYOSOSEIBUTSU - Google Patents

TORIGURISERIDOKENSHUTSUYOSOSEIBUTSU

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JPH0246200B2
JPH0246200B2 JP1227086A JP1227086A JPH0246200B2 JP H0246200 B2 JPH0246200 B2 JP H0246200B2 JP 1227086 A JP1227086 A JP 1227086A JP 1227086 A JP1227086 A JP 1227086A JP H0246200 B2 JPH0246200 B2 JP H0246200B2
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JP
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glycerin
enzyme
triglycerides
glycerophosphate
lipase
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Uorutaa Esudaasu Seodoa
Toomasu Gutsudohyuu Chaaruzu
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Eastman Kodak Co
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Eastman Kodak Co
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0006Oxidoreductases (1.) acting on CH-OH groups as donors (1.1)
    • 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
    • C12Q1/61Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving triglycerides

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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はトリグリセリド含有水性液体、特に血
清トリグリセリドの分析に用いるのに適したトリ
グリセリド検出用組成物に関する。 血清トリグリセリドの濃度測定は数種のタイプ
の過脂肪血症及びアテローム性動脈硬化性心臓疾
病の診断において重要性が増して来た(参照:
Kahlke,W.「Med.Wscht」第91巻26頁(1966
年)、Kuo,P.T.及びBasset,D.R.「Amer.
Intern.Med.」第59巻、465頁(1963年))。慣用的
な血清トリグリセリド測定法はトリグリセリドを
加水分解してグリセリンを遊離し、そしてこのグ
リセリンを種々の試薬で処理して分光分析法で定
量できる化合物を生成することからなる。塩基を
用いて加水分解を行うことが一般的であるが、ビ
ユーコロ(Bucolo)らへの米国特許第3703591号
及びストーク(Stork)らへの米国特許第
3759793号では、それぞれリパーゼを単独で(前
記同第3759793号)もしくはプロテアーゼとの併
用して(前記同第3703591号)加水分解を行う酵
素方法を述べている。他の酵素によらない加水分
解法はドイツ国特許第2229849号及び同第2323609
号に記載されている。 現在任意の出所のグリセリンを測定するのに三
つの酵素方法が慣用的に用いられる。 これらは下記の通りである。 (a) ガーランド及びランドル法(Method of
Garland and Randle) (Garland,P.B.及びRandle,R.J.著
「Nature」、第196巻、987−988頁(1962年)) グリセリン+ATPグリセリンキナーゼ ―――――――――→ L−α−グリセロホスフエート+ADP ADP+ホスホノエノールピルベートピルベートキナ
ーゼ ――――――――――→ ピルビン酸塩+ATP ピルビン酸塩+NaDHラクテートデヒドロゲナーゼ ―――――――――――――――→ 乳酸塩+NAD+ (b) ワイランド法(Weilands Method) (Weiland,O.「Biochem Z」329号、313頁
(1957年)) グリセリン+ATPグリセリンキナーゼ ――――――――――→ L−α−グリセロホスフエート+ADP L−α−グリセロホスフエート+NAD+α−グリセ
リン酸デヒドロゲナーゼ ―――――――――――――――――――→ NADH+ジヒドロキシアセトンホスフエート+H+ (c) グリセリンデヒドロナーゼ法(Hagen,J.H
及びHagen,P.B.「Can J.Biochem and
Physiology」第40巻、1129頁(1962年)) グリセリン+NAD+グリセリンヒドロゲナーゼ ―――――――――――――――→ ジヒドロキシアセトン+NADH+H+ 方法(a)の変更態様はドイツ特許第2665556号、
英国特許第1322462号及び米国特許第3759793号に
も記載されている。全ての場合、NADH生成も
しくは消失はUV.分光分析法の340nmにおいて測
定される。方法(a)は多くの商業上の“道具
(kits)”に利用される。三酵素工程であり、そし
てNADHの消失を測定する。方法(b)は二酵素工
程からなりNADHの生成は酵素グリセリンデヒ
ドロゲナーゼ単一反応(方法(c))の場合の様に測
定される。後者の二操作は極めてPHに鋭敏であ
り、かつ、厳密なPH管理を保たなければ誤つた値
を生む。又、三方法全てにおいて、(特に方法(a))
では、診断用酵素だけでなく、補因子(コフアク
ター)、即ち、NADHの安定性が主要に関係して
くる。現在の酵素法における誤差については
Chen,H.P.及びEl−Mequid,S.S.が
「Biochemical Medicine」第7巻、460頁(1973
年)で詳しく検討している。 別のトリグリセリド分析法はドイツ特許第
2139163号に記載されている。この特許の方法は、
トリグリセリドを加水分解し、生成したグリセリ
ンを酸化してホルムアルデヒドにし、そしてこの
ホルムアルデヒドをアンモニア及び水−アルコー
ル−溶解性の安定で無色のアセチルアセトン金属
錯体と反応させて有色化合物を生成することから
なる。 本発明の目的はトリグリセリド、特に血清トリ
グリセリドを定量測定するための組成物であつ
て、厳密でかつ狭いPH管理の必要性がなく、使用
する試薬の安定性にすぐれたトリグリセリド検出
用組成物を提供することにある。 本発明に従えば、(a)リパーゼ、(b)グリセリンキ
ナーゼ、(c)アデノシントリホスフエート、(d)α−
グリセロホスフエート・オキシダーゼ、及び(e)過
酸化活性を示す物質を含む水性液体中のトリグリ
セリド検出用組成物が提供される。 本発明において、トリグリセリドは下記の一連
の反応(第I表)によつて好適に定量測定され
る。 第I表 1 トリグリセリド+HOHノパーゼ ――――→ グリセリン+脂肪酸 2 グリセリン+ATPグリセリンキナーゼ ――――――――――→ L−α−グリセロホスフエート+ADP 3 L−α−グリセロホスフエート+電子受容体α−グ
リセロホスフエート・オキシダーゼ ――――――――――――――――――――――→ ジヒドロキシアセトンホスフエート+分析測定用の物
質 酸素が前記電子受容体であるとき、H2O2は上
記(3)における分析測定用の物質として生成され、
そして、H2O2の測定は以下の反応によつて好適
に実施される。 4 H2O2+H2A(還元型)パーオキシダーゼ ―――――――――→ A(酸化型、検出可能物質)+H2O ただしH2A(還元型)は染料の還元形態であ
る染料前駆体である。 A(酸化型)はH2Aの酸化によつて生成され
る染料である。 好ましい組成物の組合わせ反応において、グリ
セリン及び/もしくはトリグリセリドの濃度に比
例して検出可能物質を生成される。この方法は、
沢山の臨床適用、詳しく言えば、血清トリグリセ
リドの定量に用いることができる。 本発明の操作は慣用方法に優る独自の利益を多
く有する。第一にパーオキシダーゼが電子供与体
として利用するロイコ染料はいずれも指示薬組成
物に有効に用いることができる。従つて前記反応
を、染料の選択に依存して、スペクトルの可視区
域における数種の波長のうちの1種で測定でき
る。第二に、可視区域で行なつた測定は340nmで
行つた測定より妨害されにくい。第三に、染料の
他、過酸化水素を検出する任意な手段を用いるこ
とができる。第四にO2がα−グリセロホスフエ
ート・オキシダーゼ反応の補因子であるので、
NAD+もしくはNADHの安定性は重要ではない。
第五に従来技術の反応工程を妨害する、NAD+
しくはNADHを利用する血清成分(例えば、乳
酸塩とラクテートデヒドロゲナーゼのたしたも
の)は、本処理を妨害しない。第六にO2を電子
受容体として用いるときにO2消費量を測るいか
なる手段も検出手段として利用できる。最後に、
本目的の工程に用いられる酵素は比較的広いPH範
囲に亘つて活性でありこの為に厳密なPH管理が必
要ではない。 以下、トリグリセリドを定量する為の溶液及び
溶液法に主な中心をおいて討議するが、全ての試
薬を乾燥もしくは凍結乾燥形態で提供し、そして
使用直前に水で再組成できることが当業者にとつ
て容易にわかるはずである。この種の組成物がこ
こにおいて明らかに期待できる。 加水分解 本発明の方法は最も複雑な態様において、トリ
グリセリド含量に関する水性液体、例えば血清を
分析するのに利用される。この態様によれば、ト
リグリセリドを当業界で述べられているよく知ら
れた任意の技法によつて遊離グリセリンに加水分
解する。酵素による技法が好ましい。これらは通
常、前記血清試料の処理を前記トリグリセリドの
性質に依存してプロテアーゼもしくは界面活性剤
のようなイフエクターと組合せた、もしくは単独
のリパーゼで行うことからなる。このような技術
及びこれらの実施に有用な組成物についての詳し
い検討は1972年11月21日にビユーコロらへ発行さ
れた米国特許第3703591号及び1973年9月18日に
ストークらへ発行された米国特許第3759793号に
掲載されている。ビユーコロらはプロテアーゼと
組合せてリパーゼ、好ましくはリゾプスアリズス
(Rhizopus arrhizus)(ヴアル・デレマール
(var.delemar))のリパーゼ及び類似物質を用い
て血清トリグリセリドを加水分解するが、ストー
クらはリゾプスアリズスのリパーゼだけを用いて
加水分解を行うことを開示している。別法は、そ
れ自体では、通常血清中に見られるような蛋白質
と複合したトリグリセリドを加水分解できないリ
パーゼと、イフエクターとしての相溶性を有する
界面活性剤との相溶性混合物を用いる血清トリグ
リセリドの加水分解からなる。相溶性界面活性剤
は下記の試験で述べるようにリパーゼによるトリ
グリセリドの加水分解を促進するものである。従
つて、前記界面活性剤はリパーゼの活性を阻害せ
ずに実質的に高める。前記リパーゼはカンジダシ
リンドラセア(Candidacylindracea)(カンジダ
ルーゴサ(Candidarugosa))のものが好ましい。 任意の前記技法に従うトリグリセリド加水分解
に有用なリパーゼは植物もしくは動物からとつた
ものでもよいが、下記のように界面活性剤とリパ
ーゼを併用するとき、微生物(microbiol)リパ
ーゼ例えば、カンジダシリンドラセアのものが最
良である。例えば、フクモト(Fukumoto)らが
「J.Gen.Appli.Microbiol.」第10巻、257〜265頁
(1964年)に記載のように、クロモバクテリウム
ヴイスコサム(Chromobacterium viscosum)
のリパーゼ、種々のパラリポリテイクム
(Paralipolyticum)の粗製もしくは精製リパー
ゼ、リゾプスアリズス(種々のリゾプスデルマー
ル)の精製リパーゼ及び類似の活性を有するリパ
ーゼ精剤も有用である。 他の有用なリパーゼ及びそれらの調製方法は下
記の米国特許に記載されている。 1959年5月26日グランデル(Grandel)に発行
した米国特許第2888385号 1965年2月2日メルセル(Melcer)らに発行
した米国特許第3168448号 1969年6月15日ヤマダ(Yamada)らに発行し
た米国特許第3189529号 1966年7月26日フクモト(Fukumoto)らに発
行した米国特許第3262863号 1970年5月19日モベネー(Mauvernay)らに
発行した米国特許第3513073号 前記リパーゼは凍結乾燥した形態で容易に入手
できるので、分析試料を接触用の反応混合物を生
成する為に、水による再組成用乾燥混合物に容易
に組み入れるか、もしくは他のこのような溶液と
合併できる安定な試薬溶液として提供するかのい
ずれかである。 特に好ましい市販のリパーゼにはインジアナ州
のエルクハールトにあるマイルス研究所が供給す
る小麦胚種リパーゼ、ウイルソン研究所が供給す
るリパーゼ3000、シグマケミカル社が供給するス
テアプシン(最後の2つの酵素は両方とも膵臓酵
素である)及びエンザイムデイベロツプメントカ
ンパニーが供給する(カソジダルーゴサからの)
リパーゼMが含まれる。 非イオン性及びアニオン性界面活性剤はそれ自
身では血清トリグリセリドを加水分解できない、
リパーゼ製剤と併用して有用であることが分つ
た。このような物質の中でもロームアンドハース
社が商標トリトン(Triton)で市販している、
オクチル及びノニル・フエノキシ・ポリエトキ
シ・エタノールが最も好ましい。 HLB(hydrophile lupophile balance)値が約
15未満でかつポリオキシエチレン鎖のポリオキシ
エチレン単位数が約20未満である界面活性剤を用
いるとき、最良の結果が得られる。 リパーゼ及び界面活性剤の相溶性組成物は、下
記の試験によつて容易に定義される。 評価すべき組成物の界面活性剤を、緩衝してい
ない再組成した血清(詳しく言えば、ニユージヤ
ージイー州、モリスプレイズ、ワーナーランバー
トカンパニー(Warner Lambert Company)の
ザネラルダイアグノステイクスデイヴイジヨンか
ら入手できる血清標準バリデイト(Validate)
に、約0及び10重量%の間の様々な濃度で添加
し、そしてこの溶液を37℃で約5分間インキユベ
ートする。この時点で、目的のリパーゼ製剤の試
料を加えて約20分の間インキユベートを続ける。
この溶液の一部(〜0.2ml)を(沈殿生成を促す
ために1.3mMのCaCl2を含む)水で1.6mlに希釈
し、沸騰している水浴上に10分間置き、そして遠
心分離して(4℃、37000×g、10分間)澄明に
する。澄明な上澄液0.4mlのグリセリンを、ガー
ランド、ピー。ビー(Garland,P.B)及びラン
ドール、ピー・ジエイ(Randle,P.J.)が
「Nature」第196巻987−988頁(1962年)に記載
する方法によつて、1.2mlの総容量中で定量的に
測定する。有効グリセリンの理論濃度の少くとも
約50%を遊離する組成物はいずれも有用と見なさ
れ、かつ本発明の範囲内にある。前記試験を実施
するとき、リパーゼ以外の混合物の成分全てを含
む空試験を行うことが非常に望ましく、その結果
遊離グリセリンもしくは他の血清成分に帰因する
任意の反応を差し引くことができる。好ましい組
成物は10分未満で有効トリグリセリドのグリセリ
ンへの加水分解を75%遂げるもので、更に好まし
いものは約10分未満で実質的に完全に、即ち、約
90%以上有効トリグリセリドをグリセリンに加水
分解するものである。このように好ましい組成物
の例は下記第表に示す。 何らかの理由で、従来技術のプニテアーゼーリ
パーゼの組合せを加水分解に用いるとき、大低の
プロテアーゼを用いることができる。これらは、
例えば、キモトリプシン、ストレプトミセスグリ
セリウス(Streptmyces griseus)プロテアーゼ
(プロナーゼという登録商標名で市販されてい
る)、アスペルギルスオリザエ(Aspergillus
oryzae)及びバチルスサブチリス(Bacillus
subtilis)のプロテアーゼ、エラスターゼ
(elastase)、パパイン及びブロメライン
(bromelain)を含む。もちろん、このような酵
素の混合物も用いる事ができる。 リパーゼ及び界面活性剤、プロテアーゼ等の他
のイフエクターの有効濃度は前記分析に課せられ
た時間制約等に依存して広く変化するが、これら
は当業者によつて容易に測定される。有効濃度の
典型的な非制限例は後の例に記載する。 分析する前に遊離グリセリンを取得するため
に、強塩基で処理することを含む公知の従来技法
“非酵素的”方法のいずれによつてもトリグリセ
リドを加水分解することができる。 しかしながら、グリセリン分析系の酵素を阻害
するか、さもなければ、正確なグリセリン測定を
行うのに必要な反応を妨害する物質を含まない媒
体中において、前記グリセリンを、酵素によるグ
リセリン分析組成物に配ることを保証する注意を
払わなければならない。 グリセリン分析 トリグリセリド加水分解を達成したとき、本発
明の新規な酵素によるグリセリン分析を行うこと
ができる。 上記の反応で明らかなように、グリセリン分析
に用いる最初の酵素はグリセリンキナーゼであ
り、これはアデノジン三リン酸(ATP)の存在
下でグリセリンのL−α−グリセロホスフエート
への転化に触媒作用を示す。一般的に、任意のグ
リセリンキナーゼを用いて本発明を成功裡に実施
できるが、大腸菌及びカンジダミコデルマ
(Candidamycoderma)から得たものが好まし
い。他のグリセリンキナーゼ酵素は当業界におい
てよく知られている。このような物質を完全に討
議し、かつ更にそれらの調整及び反応性に関する
文献はテイー・イー・バールマン(T.E.
Barman)の「エンザイムハンドブツク
(Enzyme Hand book)I」(Springer−
Verlag,N.Y.(1969年)、401−402頁)に見られ
る。ワーシントン バイオケミカル カンパニー
(Worthington Biochemical Company)のグリ
セリンキナーゼは満足できる市販品の酵素を供給
する。 次の反応工程では、L−α−グリセロホスフエ
ート・オキシダーゼ及び検出できる反応を生成す
るための電子受容体の存在下でL−α−グリセロ
ホスフエートの酸化を行う。この検出できる変化
は好ましくは色の変化もしくは色の生成であり、
好適な場合においては液体試料に含まれるグリセ
リンに定量的に関係する。酸素消費量のような検
知できる他の変化を監視しても分析結果を認める
ことができる。オキシダーゼ酵素の存在下、検知
できる変化を伴つてα−グリセロホスフエートを
酸化する、任意の電子受容体はこの反応において
好適に使用される候補物質である。直接もしくは
間接的に、放射線測定法で検知できる、好適には
有色生成物を与える物質が、電子受容体として特
に好ましい。有用性のありそうな電子受容体を用
いて実験することによつて、いかなる個々の電子
受容体の利用性も決定できる。 非常に好ましい電子受容体は酸素であり、これ
はオキシダーゼの存在下でL−グリセロホスフエ
ートを酸化してジヒドロキシアセトンホスフエー
ト及び過酸化水素にする。この種の反応において
過酸化水素を測定し、かつ酸素の消費量を調べる
方法は公知であることは言うまでもない。別の好
ましい態様において、酵素及び基質の存在下で還
元されて直ちに変色もしくは呈色をこうむる有色
もしくは無色の物質を電子受容体として用いる。
前述のように、このような物質は特殊な使用状況
下で試験して選ぶことができる。このような状況
は下記例5に記載する。この方法を用いると、或
る種のインドフエノール、フエリシアン化カリウ
ム、及び或る種のテトラゾリウム塩が有用な電子
受容体であることが分つた。詳しく言えば、この
反応における電子受容体として2,6−ジクロロ
フエノールインドフエノールを単独、もしくはメ
ト硫酸フエナジンと併用して、及び2−(p−ヨ
ウドフエニル)−3−(ニトロフエニル)−5−フ
エニル−2H−テトラゾリウムクロリドを単独も
しくはメト硫酸フエナジンと併用するかのいずれ
か一方が有用であることがわかつた。 検出できる変化は電位差測定技術を用いて、た
とえば、酸素電極を用いて酸素消費量を測定する
ことによつて測定することもできる。 L−α−グリセロホスフエート・オキシダーゼ
は様々の出所源から取得できる微生物酵素であ
る。下記に詳しく示すように或る種の出所源の酵
素の特性は他からのものの特性より好ましい。一
般的に、前記酵素は連鎖球菌族、乳酸桿菌族及び
ペジオコツカス(Pediococcus)から取得でき
る。アメリカンタイプカルチヤーコレクシヨン
(American Type Culture Collection)から入
手可能なストレプトコツカスフアエカリス
(Streptococcus faecalis)培養物からの酵素が
特に好ましい。特に有用で、かつ好ましい酵素
は、前記コレクシヨンの保管品に基づいて同定さ
れる菌株ATCC11700、ATCC19634及び
ATCC12755から得られる。下記の例で記載及び
例証されるように、ATCC12755の酵素は他の2
菌株から得た酵素より若干広いPH範囲で活性を有
し、かつこのために最も好ましいといえる。 下記の二つの文献は酵素並びに酵素の調製及び
抽出に関する有用な技法を記載するものである。 文献:コデイチエツク、エル.ケー.(Kodits
−chek,L.K.)及びアンブライト、ダヴリユー.
ダヴリユー.(Umbreit,W.W.)、「ジヤーナル
オブバクテリオロジー(Journal of
Bacteriology)」第98巻3号、1063−1068頁
(1969年)に記載の「ストレプトコツカスフアエ
シウム(Streptoccocus faecium)のα−グリセ
ロホスフエート・オキシダーゼ」 ジエイコブ、エヌ.ジエイ.(Jacob,N.J.)
及びヴアンデマーク、ピー.ジエイ.(Van
DemarkP.J)の「ストレプトコツカスフアエカ
リスのα−グリセロホスフエート酸化酵素の精製
及び性質」 上記の刊行物のいずれかに記載の方法に従つて
調製された酵素は本発明を成功裡に実施する上で
有用である。わかつていない全組成の酵素製剤の
任意のものを用いるとき、分析結果を妨害するい
かなる汚染物をも抜取ることに注意を払わなけれ
ばならない。例えば、下記のように誘導されるL
−α−グリセロホスフエート・オキシダーゼ製剤
が非常に高濃度の不純物を含む為に、不所望な妨
害物質を含まない血清トリグリセリドの分析を達
成する前に、慣用の分別法及びカラム分離法を用
いて、前記粗製の製剤を精製しなければならなか
つた。 グリセリン及び/もしくはトリグリセリドを含
む水溶液、例えば血清中のグリセリンの検出は酸
素の存在下でL−α−グリセロホスフエートの酸
化で生成された過酸化水素の濃度を検知する指示
薬組成物を用いて好適に実施される。酵素によつ
て生成された過酸化水素を検知する為の指示薬組
成物は、特にグルコース及び尿酸の酵素には検知
の指示薬組成物として当業界によく知られてい
る。他の多くの中でも、米国特許第3092465号及
び同第2981606号では、このような有用な指示薬
組成物について記載している。 前記過酸化水素指示薬組成物は過酸化活性と有
する物質、好ましくはパーオキシダーゼと、過酸
化水素及び過酸化活性を有する物質の存在下で呈
色もしくは変色をこうむる染料前駆体とから成
る。別法として、前記染料前駆体はH2O2及び過
酸化活性を有する物質の存在下で酸化されて実質
的な変色をこうむらないが、その酸化形態におい
て、色を生成もしくぁ変色する物質(例えば、発
色剤)と反応して化学反応を可視的に証明する、
一種もしくはそれ以上の物質であることができ
る。特に米国特許第2981606号には、このような
指示薬組成物の詳しい記載がある。後者の染料前
駆体は、即ち、カツプリング反応によつて呈色す
るもので、本発明を実施するに好ましい。 パーオキシダーゼは過酸化水素もしくは他の過
酸化物が別の物質を酸化する反応に触媒作用を示
す酵素である。前記パーオキシダーゼは一般的
に、ポルフイリン鉄を含有する複合蛋白質であ
る。パーオキシダーゼは、西洋わさび、じやがい
も、いちじく樹液およびかぶら(以上植物性パー
オキシダーゼ)、乳汁(ラクトパーオキシダーゼ)
および白血球(ベルドパーオキシダーゼ)中に生
ずる。それはまた微生物中においても生ずる。テ
オレル(Theorell)およびマーリー(Maehly)
が「Actachem.Scand.」4巻422−434頁(1950
年)に発表したような合成パーオキシダーゼもま
た満足できる。ヘミン、メトヘモグロビン、オキ
シヘモグロビン、ヘモグロビン、ヘモグロモビ
ン、アルカリ性ヘマチン、ヘミン誘導体のような
物質および過酸化活性を有する他の化合物はそれ
よりやや劣る。 酵素でないが過酸化活性を有する他の物質は次
の通りである。チオシアン酸鉄、タンニン酸鉄、
フエロシアン化第一鉄、シリカゲルに吸収されて
いる第2クロム酸塩(クロム硫酸カリウム)等
で、これらの物質はパーオキシダーゼそのもの程
十分ではないが同じ様に用いられる。 過酸化水素及び過酸化活性を有する物質の存在
下で呈色を示す染料前駆体には下記の物質が挙げ
られる。必要な場合、発色剤も含む。 (1) アニリンおよびその誘導体、オルト−トルイ
ンジパラ−トルイジン等のモノアミン類 (2) オルト−フエニレンジアミン、N,N′−ジ
メチル−パラ−フエニレンジアミン、N,
N′−ジエチルフエニレンジアミン、ベンジジ
ン、ジアニシジン等のジアミン類 (3) フエノールそれ自体、チモール、オルト−、
メタ−およびパラ−クレゾール、α−ナフトー
ル、β−ナフトール等のフエノール類 (4) カテコール、グアヤコール、オーシノール、
ピロガロール、p,p−ジヒドロキシジフエニ
ルおよびフロログルシノールのようなポリフエ
ノール類 (5) サルチル酸、ピロカテキン酸、没食子酸のよ
うな芳香族の酸 (6) ロイコマラカイトグリーン及びロイコフエノ
ールフタレインのようなロイコ染料 (7) 2,6−ジクロロフエノールインドフエノー
ルのような着色染料 (8) エピネフリン、フラボン類、チロシン、ジヒ
ドロキシフエニルアラニンおよびトリプトフア
ンの様な種々の生物学的物質 (9) その他、グアヤゴム、グアヤコン酸、ヨウ化
カリウム、ヨウ化ナトリウムおよび他の水溶性
ヨウ化物、ならびにビリルビンのような物質 並びに (10) 2,2′−アジン−ジ(3−エチルベンゾチア
ゾリン−(6)−スルホン酸)および3,3′−ジア
ミノベンジジンのような特殊染料 パーオキシダーゼの存在下でパーオキシダーゼ
により酸化されることができ、かつ放射線測定技
法によつて検知できる物質を提供できる、他の指
示薬組成物には、或る種の塗料供与組成物が挙げ
られる。この態様において、前記指示薬組成物
は、パーオキシダーゼの存在下で酸化されると
き、そのままでもしくはその還元型とで自家カツ
プリングして塗料を提供する化合物を含むことが
できる。このような自家カツプリング化合物に
は、オルトアミノフエノール、4−アルコキシナ
フトール、4−アミノ−5−ピラゾロン、クレゾ
ール、ピロガロール、グアヤコール、オーシノー
ル、カテコール、フロログルシノール、p,p−
ジヒドロキシジフエニル、没食子酸、ピロカテキ
ン酸、サリチル酸等のような、様々な加水分解さ
れた化合物を挙げることができる。この種の化合
物はよく知られており、メース及びジエイムス版
(Mees and James Ed.)の「写真処理の理論
(The Theory of Photographic Process)」の、
特に第17章に等の文献に記載がある。別の態様で
は、パーオキシダーゼの存在下でロイコ染料を酸
化して対応する染料型を提供することにより検知
可能な変化が得られる。代表的なロイコ染料には
ロイコマラカイトグリーン及びロイコフエノール
フタレインのような化合物が挙げられる。オキシ
クロミツク(oxichromic)化合物と呼ばれる。
他のロイコ染料は米国特許第3880658号に記載が
あり、更に、このような化合物は適当なその置換
基で普及し得ると述べている。米国特許第380658
号に記載のある非安定化オキシクロミツク化合物
は本発明の実施に好ましいと考えられる。別の態
様において、パーオキシダーゼの存在下で酸化さ
れ得、かつフエノール基もしくは活性化メチレン
基を有するような発色剤とで酸化縮合され得る化
合物を含む指示薬組成物によつて前記検出可能な
変化が提供され得る。このような酸化型化合物の
代表例としてベンジジン及びその類似物質、p−
フエニレンジアミン、p−アミノフエノール、4
−アミノアンチピリン等のような化合物を挙げる
ことができる。沢山の自家カツプリング化合物を
含む広範囲の前記発色剤が、上記メース及びジエ
イムズの文献並びにコサール(Kosar)の
「Light Sensitive System)215−249頁(1965
年)に記載されている。 本発明の指示薬組成物はその酸化状態で自家カ
ツプリングする4−メトキシ−1−ナフトールも
しくは1−7−ジヒドロキシナフタレン及び4−
アミノアンチピリン(HCl)の併用剤を含む。後
者の組成物では、酸化されたピリン化合物がジヒ
ドロキシナフタレンとカツプリングする。本明細
書に記載の要素に有用な種々の指示薬組成物の成
分濃度は試料中のグリセリン濃度、検出装置の精
度、生成された染料等に大きく依存するもので、
当業者によつて容易に測定できる。後記の例にお
いて代表的な値を示す。 過酸化水素を検出する他の手段も本発明を成功
裡に実施する上で用いることもできる。例えば本
明細書中に記載されている酵素及び他の試薬はロ
ールズ(Rawls)、レベツカ、エル.(Rebecca,
L.)が「Electrode Hold Promie in
Biomedical Uses」(Chemical and
Engineering News、1976年1月5日、19頁)に
記載するように酸素を鋭敏なポーラログラフイー
電極の膜に組み入れることができる。 別の方法として、生成された過酸化水素を測定
する代わりに酸素に敏感な電極を用いて酸素消費
量を測定し、こうして前記第I表の反応(1)で生成
されたグリセリンの量を決定することができる
が、これは第I表反応(3)における、前記量の酸素
を消費するものである。 本明細書に記載されている新規な分析組成物の
その他の成分の濃度は被分析溶液(即ち、希釈も
しくは未希釈の血清又はグリセリン及び/もしく
はトリグリセリドの他の複合水溶液)に依存して
広く変化することもできる。下記第表では本明
細書に記載されている新規な分析組成物の様々な
成分の一般的に有用でかつ好ましい濃度範囲につ
いての手近な参考試料となるであろう。
The present invention relates to a triglyceride detection composition suitable for use in the analysis of triglyceride-containing aqueous liquids, particularly serum triglycerides. Measurement of serum triglyceride concentrations has gained increasing importance in the diagnosis of several types of hyperlipidemia and atherosclerotic heart disease (see:
Kahlke, W. “Med.Wscht” Vol. 91, p. 26 (1966)
), Kuo, PT and Basset, DR, “Amer.
59, p. 465 (1963)). Conventional methods for measuring serum triglycerides consist of hydrolyzing triglycerides to liberate glycerin and treating this glycerin with various reagents to produce compounds that can be quantified spectroscopically. It is common to perform hydrolysis using a base, but US Pat. No. 3,703,591 to Bucolo et al. and US Pat.
No. 3759793 describes an enzymatic method in which hydrolysis is carried out using lipase alone (see above No. 3759793) or in combination with protease (see above No. 3703591). Other non-enzymatic hydrolysis methods are German Patent No. 2229849 and German Patent No. 2323609.
It is stated in the number. Currently, three enzymatic methods are routinely used to measure glycerin from any source. These are as follows. (a) Garland and Rundle method (Method of
Garland and Randle) (Garland, PB and Randle, RJ, Nature, Vol. 196, pp. 987-988 (1962)) Glycerin + ATP glycerol kinase --------→ L-α-glycerophosph ate + ADP ADP + phosphonoenolpyruvate pyruvate kinase――――――――――→ Pyruvate + ATP Pyruvate + NaDH Lactate dehydrogenase――――――――――――――→ Lactate +NAD+ (b) Weilands Method (Weiland, O. “Biochem Z” No. 329, p. 313 (1957)) Glycerin + ATP glycerol kinase――――――――――→ L-α-glycerophosph ate + ADP L-α-glycerophosphate + NAD + α-glycerate dehydrogenase――――――――――――――――――――→ NADH + dihydroxyacetone phosphate + H + (c) Glycerol dehydronase method (Hagen , J.H.
and Hagen, P.B. “Can J.Biochem and
Physiology, Vol. 40, p. 1129 (1962)) Glycerin + NAD + Glycerin Hydrogenase ――――――――――――――――→ Dihydroxyacetone + NADH + H + Modification of method (a) is described in German Patent No. 2665556 ,
It is also described in UK Patent No. 1,322,462 and US Pat. No. 3,759,793. In all cases, NADH production or loss is measured at 340 nm in UV spectroscopy. Method (a) is utilized in many commercial "kits". It is a three-enzyme step and the disappearance of NADH is measured. Method (b) consists of a two-enzyme step and the production of NADH is measured as in a single reaction with the enzyme glycerol dehydrogenase (method (c)). The latter two operations are extremely sensitive to pH and will produce erroneous values unless strict pH control is maintained. Also, in all three methods (especially method (a))
In this case, the stability of not only the diagnostic enzyme but also the cofactor, ie, NADH, is of major concern. Regarding errors in current enzymatic methods
Chen, HP and El-Mequid, SS, Biochemical Medicine, Vol. 7, p. 460 (1973)
(2013), which is discussed in detail. Another method for triglyceride analysis has been published in a German patent.
Described in No. 2139163. The method of this patent is
It consists of hydrolyzing triglycerides, oxidizing the resulting glycerin to formaldehyde, and reacting this formaldehyde with ammonia and a water-alcohol-soluble stable colorless acetylacetone metal complex to produce a colored compound. An object of the present invention is to provide a composition for quantitatively measuring triglycerides, particularly serum triglycerides, which does not require strict and narrow PH control and has excellent stability of reagents used. It's about doing. According to the invention, (a) lipase, (b) glycerol kinase, (c) adenosine triphosphate, (d) α-
A composition for detecting triglycerides in an aqueous liquid is provided, comprising glycerophosphate oxidase and (e) a substance exhibiting peroxidation activity. In the present invention, triglycerides are suitably quantitatively measured by the following reaction series (Table I). Table I 1 Triglyceride + HOH nopase――――→ Glycerin + Fatty acid 2 Glycerin + ATP glycerol kinase――――――――→ L-α-glycerophosphate + ADP 3 L-α-glycerophosphate + electron acceptor Body α-glycerophosphate oxidase――――――――――――――――――――――→ Dihydroxyacetone phosphate + substance for analytical measurement When oxygen is the electron acceptor , H 2 O 2 is produced as a substance for analysis and measurement in (3) above,
The measurement of H 2 O 2 is preferably carried out by the following reaction. 4 H 2 O 2 + H 2 A (reduced type) peroxidase――――――――→ A (oxidized type, detectable substance) + H 2 O However, H 2 A (reduced type) is the reduced form of the dye. It is a dye precursor. A (oxidized type) is a dye produced by oxidation of H 2 A. In a combinatorial reaction of preferred compositions, detectable substances are produced in proportion to the concentration of glycerin and/or triglycerides. This method is
It can be used in many clinical applications, in particular in the determination of serum triglycerides. The procedure of the present invention has many unique advantages over conventional methods. First, any leuco dye utilized by peroxidase as an electron donor can be effectively used in the indicator composition. The reaction can thus be measured at one of several wavelengths in the visible region of the spectrum, depending on the choice of dye. Second, measurements made in the visible range are less susceptible to interference than measurements made at 340 nm. Third, any means of detecting hydrogen peroxide besides dyes can be used. Fourth, since O 2 is a cofactor for the α-glycerophosphate oxidase reaction,
The stability of NAD + or NADH is not important.
Fifth, serum components that utilize NAD + or NADH (eg, lactate plus lactate dehydrogenase), which interfere with prior art reaction steps, do not interfere with the process. Sixth, any means of measuring O 2 consumption when O 2 is used as an electron acceptor can be used as a detection means. lastly,
The enzymes used in the present process are active over a relatively wide PH range, so strict PH control is not required. Although the discussion below will mainly focus on solution and solution methods for quantifying triglycerides, it will be appreciated by those skilled in the art that all reagents can be provided in dry or lyophilized form and reconstituted with water immediately before use. It should be easy to understand. Compositions of this type are clearly expected here. Hydrolysis In its most complex embodiment, the method of the invention is utilized to analyze aqueous fluids, such as serum, for triglyceride content. According to this embodiment, triglycerides are hydrolyzed to free glycerin by any of the well-known techniques described in the art. Enzymatic techniques are preferred. These usually consist of treating the serum sample with a lipase alone or in combination with effectors such as proteases or detergents, depending on the nature of the triglycerides. Detailed discussions of such techniques and compositions useful for their implementation are provided in U.S. Pat. Published in US Pat. No. 3,759,793. Hydrolyze serum triglycerides using a lipase, preferably Rhizopus arrhizus (var. delemar) lipase and similar substances, in combination with a protease, whereas Stork et al. It discloses that hydrolysis can be carried out using An alternative method is the hydrolysis of serum triglycerides using a compatible mixture of a lipase, which by itself cannot hydrolyze triglycerides complexed with proteins such as those normally found in serum, and a compatible surfactant as an effector. Consisting of Compatible surfactants are those that promote hydrolysis of triglycerides by lipases as described in the tests below. Therefore, the surfactant substantially enhances the activity of lipase without inhibiting it. Preferably, the lipase is from Candida cylindracea (Candidarugosa). Lipases useful for triglyceride hydrolysis according to any of the foregoing techniques may be derived from plants or animals, but when the lipase is used in combination with a surfactant, as described below, microbiol lipases such as Candida cylindracea can be used. things are the best. For example, as described by Fukumoto et al. in "J. Gen. Appli. Microbiol." Vol. 10, pp. 257-265 (1964), Chromobacterium viscosum
Also useful are the crude or purified lipases of various Paralipolyticum, the purified lipases of Rhizopus arizus (various Rhizopus delmar), and lipase concentrates with similar activity. Other useful lipases and methods for their preparation are described in the following US patents: U.S. Patent No. 2,888,385 issued to Grandel on May 26, 1959 U.S. Patent No. 3,168,448 issued to Melcer et al. on February 2, 1965 Issued on June 15, 1969 to Yamada et al. U.S. Patent No. 3,189,529 issued to Fukumoto et al. on July 26, 1966 U.S. Patent No. 3,513,073 issued to Mauvernay et al. on May 19, 1970 The lipase was lyophilized. As a stable reagent solution, the analytical sample can be easily incorporated into a dry mixture for reconstitution with water or combined with other such solutions to produce a reaction mixture for contacting. Either provide. Particularly preferred commercially available lipases include wheat germ lipase supplied by Miles Laboratories, Elkhart, Indiana, lipase 3000 supplied by Wilson Laboratories, and stearpsin supplied by Sigma Chemical Co. (the last two enzymes are both pancreatic Enzyme) and supplied by Enzyme Development Company (from Casogida Lugosa)
Contains lipase M. Nonionic and anionic surfactants cannot hydrolyze serum triglycerides by themselves;
It was found to be useful in combination with lipase preparations. Among these substances is one sold by Rohm and Haas under the trademark Triton.
Most preferred are octyl and nonyl phenoxy polyethoxy ethanol. The HLB (hydrophile lupophile balance) value is approximately
Best results are obtained when using surfactants with less than 15 and less than about 20 polyoxyethylene units in the polyoxyethylene chain. Compatible compositions of lipase and surfactant are easily defined by the tests described below. The surfactant of the composition to be evaluated was added to an unbuffered reconstituted serum (specifically, Theral Diagnostics Davey, Warner Lambert Company, Morris Plays, New Jersey). Serum standard Validate available from Jiyoung
is added at various concentrations between about 0 and 10% by weight, and the solution is incubated at 37° C. for about 5 minutes. At this point, add a sample of the desired lipase formulation and continue incubating for approximately 20 minutes.
A portion (~0.2 ml) of this solution was diluted to 1.6 ml with water (containing 1.3 mM CaCl2 to encourage precipitate formation), placed on a boiling water bath for 10 min, and centrifuged. (4℃, 37000×g, 10 minutes) Clarify. Garland and peas with 0.4 ml of clear supernatant glycerin. quantitatively in a total volume of 1.2 ml by the method described by Garland, PB and Randle, PJ in Nature, vol. 196, pp. 987-988 (1962). Measure. Any composition that liberates at least about 50% of the theoretical concentration of effective glycerin is considered useful and is within the scope of this invention. When performing the above test, it is highly desirable to perform a blank test that includes all components of the mixture other than the lipase, so that any reactions attributable to free glycerin or other serum components can be subtracted. Preferred compositions achieve 75% hydrolysis of available triglycerides to glycerin in less than about 10 minutes, and more preferred compositions achieve substantially complete hydrolysis, i.e., about 75%, in less than about 10 minutes.
It effectively hydrolyzes triglycerides to glycerin by more than 90%. Examples of such preferred compositions are shown in the table below. For some reason, when using prior art punitease-lipase combinations for hydrolysis, more or less proteases can be used. these are,
For example, chymotrypsin, Streptomyces griseus protease (sold under the registered trademark Pronase), Aspergillus oryzae
oryzae) and Bacillus subtilis
subtilis protease, elastase, papain and bromelain. Of course, mixtures of such enzymes can also be used. Effective concentrations of lipase and other effectors such as detergents, proteases, etc. will vary widely depending on the time constraints imposed on the assay, etc., but these are readily determined by one skilled in the art. Typical, non-limiting examples of effective concentrations are described in the examples below. Triglycerides can be hydrolyzed by any of the known conventional "non-enzymatic" methods, including treatment with strong base, to obtain free glycerin prior to analysis. However, distributing the glycerin to the enzymatic glycerin assay composition in a medium that does not contain substances that inhibit the enzymes of the glycerin assay system or otherwise interfere with the reactions necessary to make accurate glycerin measurements. Care must be taken to ensure that. Glycerin Analysis Once triglyceride hydrolysis has been achieved, glycerin analysis can be performed with the novel enzymes of the present invention. As evidenced by the reaction above, the first enzyme used for glycerol analysis is glycerol kinase, which catalyzes the conversion of glycerol to L-α-glycerophosphate in the presence of adenosine triphosphate (ATP). shows. In general, any glycerol kinase can be used to successfully practice the invention, but those obtained from E. coli and Candidamycoderma are preferred. Other glycerol kinase enzymes are well known in the art. A complete discussion of such materials and further literature on their preparation and reactivity can be found in T.E.
"Enzyme Hand book I" by Springer Barman
Verlag, NY (1969), pp. 401-402). Glycerol Kinase from Worthington Biochemical Company provides a satisfactory commercially available enzyme. The next reaction step involves the oxidation of L-α-glycerophosphate in the presence of L-α-glycerophosphate oxidase and an electron acceptor to produce a detectable reaction. The detectable change is preferably a color change or color production;
In a preferred case, it relates quantitatively to the glycerin contained in the liquid sample. Other detectable changes, such as oxygen consumption, can also be monitored to confirm the analytical results. Any electron acceptor that oxidizes alpha-glycerophosphate with a detectable change in the presence of an oxidase enzyme is a suitable candidate for use in this reaction. Particularly preferred as electron acceptors are substances which give preferably colored products which can be detected radiometrically, either directly or indirectly. The utility of any individual electron acceptor can be determined by experimenting with potentially useful electron acceptors. A highly preferred electron acceptor is oxygen, which oxidizes L-glycerophosphate to dihydroxyacetone phosphate and hydrogen peroxide in the presence of an oxidase. It goes without saying that methods for measuring hydrogen peroxide and checking the amount of oxygen consumed in this type of reaction are known. In another preferred embodiment, a colored or colorless substance is used as the electron acceptor, which undergoes immediate discoloration or development upon reduction in the presence of the enzyme and substrate.
As mentioned above, such materials can be tested and selected for specific use situations. Such a situation is described in Example 5 below. Using this method, certain indophenols, potassium ferricyanide, and certain tetrazolium salts have been found to be useful electron acceptors. Specifically, 2,6-dichlorophenol indophenol alone or in combination with phenazine methosulfate was used as the electron acceptor in this reaction, and 2-(p-iodophenyl)-3-(nitrophenyl)-5-phenyl- It has been found that 2H-tetrazolium chloride, either alone or in combination with phenazine methosulfate, is useful. Detectable changes can also be measured using potentiometric techniques, for example by measuring oxygen consumption using an oxygen electrode. L-α-glycerophosphate oxidase is a microbial enzyme that can be obtained from a variety of sources. As detailed below, the properties of enzymes from certain sources are more favorable than those from others. Generally, the enzymes can be obtained from the Streptococcus family, the Lactobacillus family and Pediococcus. Particularly preferred are enzymes from Streptococcus faecalis cultures available from the American Type Culture Collection. Particularly useful and preferred enzymes are strains ATCC 11700, ATCC 19634 and
Obtained from ATCC12755. As described and illustrated in the examples below, the ATCC 12755 enzyme is compatible with other two
It has activity over a slightly broader pH range than enzymes obtained from bacterial strains, and is therefore the most preferred. The following two documents describe enzymes and useful techniques for their preparation and extraction. References: Kodicietsk, L. K. (Kodits
-chek, LK) and Ambright, D'Avrieux.
D'Avrieux. (Umbreit, WW), “Journal
Obacteriology (Journal of
"α-glycerophosphate oxidase of Streptoccocus faecium", ``Streptoccocus faecium'', published in ``Bacteriology'' Vol. 98, No. 3, pp. 1063-1068 (1969); Jacob, N.; J.A. (Jacob, NJ)
and Vandemark, P. J.A. (Van
"Purification and properties of α-glycerophosphate oxidase of Streptococcus faecalis" by Demark P.J) Enzymes prepared according to the methods described in any of the above-mentioned publications may be used to successfully carry out the present invention. It is useful for When using any enzyme preparation of unconventional composition, care must be taken to filter out any contaminants that would interfere with the analytical results. For example, L derived as below
- Because α-glycerophosphate oxidase preparations contain very high concentrations of impurities, conventional fractionation and column separation methods have to be used before achieving analysis of serum triglycerides free of undesired interfering substances. , the crude formulation had to be purified. Detection of glycerin in aqueous solutions containing glycerin and/or triglycerides, such as serum, is suitable using an indicator composition that detects the concentration of hydrogen peroxide produced by the oxidation of L-α-glycerophosphate in the presence of oxygen. will be implemented. Indicator compositions for detecting hydrogen peroxide produced by enzymes are well known in the art as indicator compositions for detecting enzymes, particularly glucose and uric acid. US Pat. No. 3,092,465 and US Pat. No. 2,981,606, among many others, describe such useful indicator compositions. The hydrogen peroxide indicator composition comprises a substance having peroxidation activity, preferably peroxidase, and a dye precursor that undergoes coloration or discoloration in the presence of hydrogen peroxide and the substance having peroxidation activity. Alternatively, the dye precursor may be oxidized in the presence of H 2 O 2 and a substance with peroxidation activity without undergoing a substantial color change, but in its oxidized form, the dye precursor may be oxidized in the presence of H 2 O 2 and a substance with peroxidation activity, but in its oxidized form, a color-producing or color-changing substance (e.g., a color former) to visually demonstrate a chemical reaction,
It can be one or more substances. In particular, US Pat. No. 2,981,606 provides a detailed description of such indicator compositions. The latter dye precursor, that is, one that develops color through a coupling reaction, is preferred for carrying out the present invention. Peroxidases are enzymes that catalyze reactions in which hydrogen peroxide or other peroxides oxidize other substances. The peroxidase is generally a complex protein containing porphyrin iron. Peroxidase is derived from horseradish, yam, fig sap, turnip (vegetable peroxidase), and milk (lactoperoxidase).
and white blood cells (Verdoperoxidase). It also occurs in microorganisms. Theorell and Maehly
"Actachem.Scand." Volume 4, pp. 422-434 (1950
Synthetic peroxidases such as those published in 2010 are also satisfactory. Substances such as hemin, methemoglobin, oxyhemoglobin, hemoglobin, hemoglobin, alkaline hematin, hemin derivatives and other compounds with peroxidation activity are somewhat inferior. Other substances that are not enzymes but have peroxidation activity are: iron thiocyanate, iron tannate,
Ferrous ferrocyanide, dichromate (potassium chromium sulfate) absorbed in silica gel, etc., these substances are used in a similar manner, although not as fully as peroxidase itself. Dye precursors that exhibit coloration in the presence of hydrogen peroxide and a substance having peroxidation activity include the following substances. A coloring agent is also included if necessary. (1) Monoamines such as aniline and its derivatives, ortho-toluindipara-toluidine, (2) ortho-phenylenediamine, N,N'-dimethyl-para-phenylenediamine, N,
Diamines such as N'-diethylphenylenediamine, benzidine, dianisidine, etc. (3) Phenol itself, thymol, ortho-,
Phenols such as meta- and para-cresol, α-naphthol, β-naphthol (4) Catechol, guaiacol, osinol,
Polyphenols such as pyrogallol, p,p-dihydroxydiphenyl and phloroglucinol (5) Aromatic acids such as salicylic acid, pyrocatechinic acid and gallic acid (6) Leucomalachite green and leucophenolphthalein Leuco dyes such as (7) Colored dyes such as 2,6-dichlorophenol indophenol (8) Various biological substances such as epinephrine, flavones, tyrosine, dihydroxyphenylalanine and tryptophan (9) Others, Substances such as guaya gum, guaiaconic acid, potassium iodide, sodium iodide and other water-soluble iodides, and bilirubin, and (10) 2,2'-azine-di(3-ethylbenzothiazoline-(6)-sulfone) other indicator compositions that can be oxidized by peroxidase in the presence of peroxidase and provide a substance that can be detected by radiometric techniques. includes certain paint-donor compositions. In this embodiment, the indicator composition can include a compound that, when oxidized in the presence of peroxidase, self-couples as such or with its reduced form to provide a paint. Such self-coupling compounds include orthoaminophenol, 4-alkoxynaphthol, 4-amino-5-pyrazolone, cresol, pyrogallol, guaiacol, oscinol, catechol, phloroglucinol, p,p-
Mention may be made of various hydrolyzed compounds such as dihydroxydiphenyl, gallic acid, pyrocatechinic acid, salicylic acid, etc. Compounds of this type are well known and are described in Mees and James Ed.'s The Theory of Photographic Process.
In particular, it is described in the literature such as Chapter 17. In another embodiment, a detectable change is obtained by oxidizing the leuco dye in the presence of peroxidase to provide the corresponding dye form. Representative leuco dyes include compounds such as leucomalachite green and leucophenolphthalein. They are called oxichromic compounds.
Other leuco dyes are described in US Pat. No. 3,880,658, which further states that such compounds can be disseminated with appropriate substituents thereof. U.S. Patent No. 380658
The non-stabilized oxychromic compounds described in this issue are considered preferred for the practice of this invention. In another embodiment, the detectable change is caused by an indicator composition comprising a compound that can be oxidized in the presence of peroxidase and oxidatively condensed with a color former, such as having a phenol group or an activated methylene group. may be provided. Typical examples of such oxidized compounds include benzidine and its analogues, p-
Phenylene diamine, p-aminophenol, 4
-Aminoantipyrine, etc. may be mentioned. A wide variety of such color formers, including many self-coupling compounds, are described in Mace and James, supra, and Kosar, Light Sensitive System, pp. 215-249 (1965).
year). Indicator compositions of the present invention include 4-methoxy-1-naphthol or 1-7-dihydroxynaphthalene and 4-
Contains concomitant medicines with aminoantipyrine (HCl). In the latter composition, an oxidized pirine compound is coupled with dihydroxynaphthalene. The component concentrations of the various indicator compositions useful in the elements described herein are highly dependent on the glycerin concentration in the sample, the accuracy of the detection equipment, the dye produced, etc.
It can be easily determined by one skilled in the art. Typical values are shown in the examples below. Other means of detecting hydrogen peroxide may also be used in the successful practice of this invention. For example, the enzymes and other reagents described herein are described in Rawls, Rebetzka, L.; (Rebecca,
L.) says “Electrode Hold Promie in
Biomedical Uses” (Chemical and Biomedical Uses)
Oxygen can be incorporated into the membrane of a sensitive polarographic electrode as described in Engineering News, January 5, 1976, p. 19). Alternatively, instead of measuring the hydrogen peroxide produced, an oxygen sensitive electrode is used to measure the oxygen consumption and thus determine the amount of glycerin produced in reaction (1) of Table I above. However, this consumes the above amount of oxygen in reaction (3) of Table I. The concentrations of other components of the novel analytical compositions described herein vary widely depending on the analyte solution (i.e., diluted or undiluted serum or other complex aqueous solutions of glycerin and/or triglycerides). You can also. The table below will serve as a handy reference for generally useful and preferred concentration ranges for the various components of the novel analytical compositions described herein.

【表】 これらの範囲以外でも有用な結果を得られるこ
とは言うまでもない。 前記第表において、酵素の1国際単位は37
℃、PH7で1分間1μmolの基質の転化を来たす酵
素の量として定義する。 当業界で良く認識されているように、各々の酵
素はPH活性の性質を有する。即ち、酵素の活性は
PHによつて変化する。これらのデータは下記の例
においてα−グリセロホスフエート・オキシダー
ゼに関して詳しく記載されている。そのデータで
示すように、L−α−グリセロホスフエート・オ
キシダーゼのPH活性の性質は約PH5及び8.5の間
でピークになる。前記新規反応工程において各々
の酵素が最も活性になるPHの範囲は第表に示さ
れる。 第表 PH値 リパーゼ 5−9 グリセリンキナーゼ 7−9 L−α−グリセロホスフエート・オキシダーゼ
6.3−8.0 パーオキシダーゼ 6−8 前記表から、本明細書に記載されている分析組
成物を約6.0及び約8.0の間、非常に好ましくは約
7.0及び約8.0の間のPHに緩衝させることが最も望
ましいことは容易に分るであろう。この種の緩衝
作用を得る方法は当業界で公知であり、かつ試薬
組成物に適当な濃度の緩衝剤物質を溶解し、分散
し、さもなければ分布させるか、又は別法とし
て、再組成可能な混合物を与えるときには乾燥形
態で提供することからなる。前記PH値に緩衝させ
るのに適当な緩衝剤は「生化学
(Biochemistry)」第5巻、467頁(1966年)にお
いて、グツド(Good)が詳しく記載している。
特に好ましい緩衝剤はリン酸カルシウムのような
リン酸塩である。 生じた検知可能な物質の濃度は、任意の公知方
法例えば、標準色図と比較する方法、分光分析法
等を用いて検知できることはいうまでもない。 後に記載する例において、次の酵素調製法及び
標準化した操作及び組成物を用いた。 標準溶液 グリセリン標準溶液の正確な濃度はガーランド
及びランドルの方法(「nature」第196巻987−988
頁(1962年))によつて測定した。過酸化水素溶
液はA240(240nmにおける吸光度)を測定し、
ε240=43.6(ε:240nmにおける分子吸光係数)を
用いて適切に計算することによつて標準(スタン
ダード)とした。血清試料をケスラー(Kessler)
及びレダラー(Lederer)の半−自動化螢光測定
法(「Fiuorometric Measurement of
Triglycerides,Automation in Analytical
Chemistry」、Technican Symposia,L.T.
Sheggs,Jr.,Ed.Medical Inc.,N.Y.,N.Y.341
頁(1966年))により、トリグリセリドの濃度に
関して分析した。 α−グリセロホスフエート・オキシターゼ法に
よるグリセリン及びトリグリセリドの定量 総容量1.0mlに含まれるグリセリンを検出する
為にインキユベートする混合物 リン酸カリウム緩衝剤(PH8) 200μmol 西洋わさびのパーオキシダーゼ4.2プルプロガ
リン(purpurogallin)単位 MgSO4 2.5μmol ATP 2.4μmol トリトンX−100 10mg 4−アミノアンチピレン塩酸塩 96μg 1,7−ジヒドロキシナフタレン(エタノール
中の0.8%溶液として添加) 32μg 及び α−グリセロホスフエート・オキシダーゼ
(過剰のグリセリンキナーゼはα−グリセロホ
スフエート・オキシダーゼ製剤中に存在してい
た。) 4単位 トリグリセリド定量用の、インキユベート混合
物には上記成分の他にカンジダル−ゴザのリパー
ゼが10mg(8単位/mg)含まれていた。全成分を
5分間の間平衡状態に保ち、そして(初期)A490
を測定した。グリセリンスタンダード(5−
100nmol)もしくは血清(20μのいずれか一方
を添加することによつて反応を開始し、そして20
ないし30分間続けた。次いで(最終)A490を測つ
た。このスタンダードの系の変動を必要な場合に
示す。 トリグリセリドの濃度の計算 未知の検体のトリグリセリドグリセリン濃度は
次のように測定した。標準グリセリン検出系の存
在下でインキユベートした検体の△A490(A490(最
終値)−A490(初期値))を、リパーゼMと前記標
準グリセリン検出系の存在下でインキユベートし
た同検体の△A490から差引いた。グリセリンもし
くは予じめ分析した血清検体のいずれか一方をス
タンダードとして用いた検量線の使用によつてこ
のリパーゼMの吸光度における依存変化からトリ
グリセリド濃度を決定した。 ストレプトコツカスフアエカリスの培養 ストレプトコツカスフアエカリス(下記第表
に示した種類)は、0.1%グルコース、1%トリ
プトン、1%酵母エキス、0.65%K2HPO4及び1.5
%寒天を含有する斜面(Slant)上に保つた。前
記斜面コロニーの懸濁水(フラスコ1個につき
1.0ml懸濁水うちの0.2ml)を各培地25mlで充填し
たフラスコに接種する為に用いた。これらはニユ
ーブランズウイツクサイクロサームインキユベー
ターシエイカー(New Brunswick
Psycrotherm Incubator Shaker)中、30℃で22
時間の間、120rpm(2インチスロー)の振盪を行
つた。 細胞を含まない抽出物の調製 100mlの培地からのセル(細胞)を遠心分離
(4℃、10000xg、10分間)によつて取得し、冷
0.05Mリン酸カリウム緩衝液(PH7.0)40mlで洗
浄し、再び遠心分離し、そして緩衝液10mlに懸垂
させた。次いで細胞を、ロセツト冷却槽
(Rosett cooling cell)中、7分間(ブランソン
(Branson)J−17Aソニフアイア(Sonifier)を
40のセツトで運転して)ソニケーシヨン
(Sonication)破壊した。温度は8℃未満に保つ
た。10000xgで10分間遠心分離して得た上澄液を
酵素源として用いた。可溶性蛋白質の量は全例に
おいてソニケーシヨンの指示期間に最高に達し
た。牛血清アルブミンをスタンダードとして用い
て、蛋白質濃度はロウリイ(Lowry)外の方法
(Lowry,D.H.,Roseborovgh,N.S.,Farr,A.
L.及びRandall,R.J.,「J.Boil.Chan」第193号
265頁(1951年))によつて測定した。 α−グリセロホスフエート・オキシダーゼのスト
レプトコツカスフアエカリスからの単離 第表の結果はストレプトコツカスフアエカリ
ス三菌種から単離したα−グリセロホスフエー
ト・オキシダーゼを比較するものである。各例と
もこの菌をブドウ糖培地において30℃で22時間好
気的に培養した。遠心分離で細胞を集め、そして
次にソニケーシヨン破壊した。通常、10000xgで
遠心分離して得た上澄液を酵素源(粗抽出物)と
して用いた。しかし、前記オキシダーゼは
100000xgで1時間遠心分離した後にさえも溶液
中に残存していた。全例において溶存酵素の減少
割合は粗製の抽出物の量に比例し、そしてD,L
−α−グリセロホスフエート及び前記抽出物の両
者に完全に依存するものであつた。明らかに、三
菌種は全て酸素−連鎖型(oxygen−linked)活
性を呈した。ATCC11700菌株からの酵素の最適
PHは5.8であり、そそしてATCC19634菌株のオキ
シダーゼはPH7.0で最高値を示すことが報告され
ている。この傾向は第表でも見られる。12755
菌株の活性は類推してATCC19634の菌株のもの
と似ていた。
[Table] It goes without saying that useful results can be obtained outside these ranges. In the above table, one international unit of enzyme is 37
It is defined as the amount of enzyme that causes the conversion of 1 μmol of substrate in 1 minute at ℃ and pH 7. As is well recognized in the art, each enzyme has the property of PH activity. That is, the activity of the enzyme is
Varies depending on pH. These data are detailed for α-glycerophosphate oxidase in the example below. As shown in the data, the nature of the PH activity of L-α-glycerophosphate oxidase peaks between about PH 5 and 8.5. The pH range at which each enzyme becomes most active in the new reaction process is shown in the table below. Table PH value Lipase 5-9 Glycerol kinase 7-9 L-α-glycerophosphate oxidase
6.3-8.0 Peroxidase 6-8 From the table above, it can be seen that the analytical compositions described herein are between about 6.0 and about 8.0, most preferably about
It will be readily appreciated that buffering to a pH between 7.0 and about 8.0 is most desirable. Methods for obtaining this type of buffering effect are known in the art and may include dissolving, dispersing, or otherwise distributing, or alternatively reconstitution of, appropriate concentrations of buffer materials in the reagent composition. When the mixture is provided, it is provided in dry form. Buffers suitable for buffering the above pH value are described in detail by Good in "Biochemistry", Vol. 5, p. 467 (1966).
A particularly preferred buffering agent is a phosphate salt such as calcium phosphate. It goes without saying that the concentration of the detectable substance produced can be detected using any known method, such as comparison with a standard color diagram, spectroscopic analysis, and the like. In the examples described below, the following enzyme preparation method and standardized procedures and compositions were used. Standard solution The exact concentration of the glycerin standard solution is determined by the method of Garland and Randle (Nature, Vol. 196, 987-988).
(1962)). The hydrogen peroxide solution was measured at A 240 (absorbance at 240 nm),
A standard was obtained by appropriately calculating using ε 240 =43.6 (ε: molecular extinction coefficient at 240 nm). Kessler serum sample
and Lederer's Semi-Automated Fluorometric Measurement of
Triglycerides,Automation in Analytical
"Chemistry", Technican Symposia, LT
Sheggs, Jr., Ed.Medical Inc., NY, NY341
(1966)) for the concentration of triglycerides. Determination of glycerin and triglycerides by α-glycerophosphate oxidase method Mixture to be incubated to detect glycerin in a total volume of 1.0 ml Potassium phosphate buffer (PH 8) 200 μmol Horseradish peroxidase 4.2 purpurogallin units MgSO 4 2.5 μmol ATP 2.4 μmol Triton was present in the α-glycerophosphate oxidase preparation.) 4 units The incubate mixture for triglyceride determination contained 10 mg (8 units/mg) of Candidal goza lipase in addition to the above components. . All components were kept in equilibrium for 5 minutes and (initial) A 490
was measured. Glycerin standard (5-
Start the reaction by adding either 100 nmol) or serum (20 μl), and
It lasted for about 30 minutes. Then (final) I measured A 490 . Variations of this standard system are shown where appropriate. Calculation of Triglyceride Concentration The triglyceride glycerin concentration of the unknown specimen was determined as follows. △A 490 (A 490 (final value) - A 490 (initial value)) of the sample incubated in the presence of the standard glycerin detection system, and △ of the same sample incubated in the presence of Lipase M and the standard glycerin detection system. Deducted from A490 . Triglyceride concentrations were determined from this dependent change in lipase M absorbance by use of a calibration curve using either glycerin or previously analyzed serum samples as standards. Cultivation of Streptococcus faecalis (types shown in the table below): 0.1% glucose, 1% tryptone, 1% yeast extract, 0.65% K 2 HPO 4 and 1.5
% agar was kept on a slant containing agar. Suspension water of the slope colony (per flask)
0.2 ml of 1.0 ml suspension water was used to inoculate flasks filled with 25 ml of each medium. These are New Brunswick cyclotherm incubator shakers (New Brunswick
22 at 30°C in a Psycrotherm Incubator Shaker)
Shaking was performed at 120 rpm (2 inch throw) for the duration. Preparation of cell-free extract Cells from 100 ml of medium were obtained by centrifugation (4°C, 10000xg, 10 min) and cooled.
Washed with 40 ml of 0.05M potassium phosphate buffer (PH7.0), centrifuged again and suspended in 10 ml of buffer. The cells were then placed in a Rosett cooling cell for 7 minutes (Branson J-17A Sonifier).
Destroyed the Sonication (by driving with a set of 40). The temperature was kept below 8°C. The supernatant obtained by centrifugation at 10000xg for 10 minutes was used as an enzyme source. The amount of soluble protein reached a maximum during the indicated period of sonication in all cases. Using bovine serum albumin as a standard, protein concentrations were determined by the method of Lowry et al. (Lowry, DH, Roseborovgh, NS, Farr, A.
L. and Randall, R.J., “J.Boil.Chan” No. 193.
265 (1951)). Isolation of α-glycerophosphate oxidase from Streptococcus faecalis The results in Table 1 compare α-glycerophosphate oxidase isolated from three species of Streptococcus faecalis. In each case, this bacterium was cultured aerobically in glucose medium at 30°C for 22 hours. Cells were collected by centrifugation and then sonicated. Usually, the supernatant obtained by centrifugation at 10000xg was used as the enzyme source (crude extract). However, the oxidase
It remained in solution even after centrifugation at 100,000xg for 1 hour. In all cases, the rate of reduction of dissolved enzymes was proportional to the amount of crude extract, and D,L
It was completely dependent on both -α-glycerophosphate and the extract. Apparently, all three bacterial species exhibited oxygen-linked activity. Optimization of enzymes from ATCC11700 strain
The pH is 5.8, and it has been reported that the oxidase of ATCC19634 strain shows the highest value at PH7.0. This trend is also seen in the table. 12755
The activity of the strain was analogously similar to that of strain ATCC19634.

【表】 α−グリセロホスフエート・オキシダーゼの酸素
電極分析 ニユーブランズウイツクデイー・オー・アナラ
イザー(New Brunswick D.O.Analyzer)で溶
存酸素の減少を測定することによつて、L−α−
グリセロホスフエート・オキシダーゼを分析し
た。 電極撹拌機で絶えず撹拌しながら、N2及び空
気の両者を飽和させた水に対して、この酸素電極
の目盛を測定した。 全量7.5mlに緩衝液及びD,L−α−グリセロ
ホスフエートを含むインキユベート混合物を21℃
において平衡状態にしておいた。次いで、酵素の
添加によつて反応を開始し、そして溶存酸素の減
少割合を前記曲線の直線部分から算出した。各実
験について正確な状態及び濃度はしかるべきとこ
ろに定めた。 α−グリセロホスフエート・オキシダーゼの分光
分析 100μmlのリン酸カリウム緩衝剤(PH7.0)、66μg
のO−ジアニシジン、25μgの西洋わさびのパー
オキシダーゼ(4.6プルプロガリン単位)及び
200μmolのD,L−α−グリセロホスフエート
(PH7.0)を全量1.0mlに含む試薬を用いてα−グ
リセロホスフエート・オキシダーゼを分析した。
この試薬は37℃で平衡状態にし、そして酵素の一
部を添加することによつて反応を開始した。反応
をトレースする分光光度曲線の初期の直線状の傾
きから430nmの波長においてε=1.08×104(ε:
前記反応において生成した染料の430nmの波長で
の分子吸光係数)を用いて活性を求めた。 粗製の抽出物中のα−グリセロホスフエート・オ
キシダーゼの性質 12755菌株のα−グリセロホスフエート・オキ
シダーゼの詳細なPH活性を第1図に示す。最適な
活性は6.3ないし7.5の広いPH範囲で観察され、PH
6.0未満及びPH8.0より上では活性は急激に低下し
た。又第1図にはtris−HCl(△−△)もしくはグ
リシン−KOH(X)緩衝剤のいずれか一方による
酵素の外見上の阻害も示す。PH7.7において0.1M
リン酸カリウム緩衝液中の活性は0.1Mグリシン
−KOH中で観察される活性の4倍であつた。し
かしながら、0.1Mグリシン−KOH及び0.07Mリ
ン酸カリウム緩衝液(PH7.7)の両方の存在下に
おいてインキユベートするとき(0.1Mリン酸カ
リウム緩衝液の存在下の)最初の活性の82%がも
とにもどつた。このことはtris−HCl及びグリシ
ン−KOHが阻害物質ではなくて、むしろリン酸
カリウム緩衝剤が酵素を活性化することを示唆す
るものである。酢酸ナトリウム緩衝液におけるPH
6.5での活性がリン酸カリウム緩衝液で観察され
た活性の少くとも90%であるので、酢酸ナトリウ
ム緩衝液もまたこの酵素(第1図)を賦活化する
と思われる。 L−α−グリセロホスフエート・オキシダーゼ精
製 α−グリセロホスフエート・オキシダーゼ−グ
リセリン検出系の予備検査では、粗製のα−グリ
セロホスフエート(α−GP)オキシダーゼ製剤
が不純物を含有することを示していた。これらの
不純物のいくつかは血清試験において粗製のオキ
シダーゼ酵素の使用を明らかに妨害した。これは
前記オキシダーゼ酵素用基質が正常のトリグリセ
リド濃度に比較できる濃度で血清中に存在するこ
とが明らかなためである。これらの不純物の或る
種のものは血清中に存在する基質上に作用して過
酸化水素を生成したが、もちろんこれは好ましい
検知技術を妨害するものであつた。 蛋白質分別技法を用いた精製結果を第V表に示
す。
[Table] Oxygen electrode analysis of α-glycerophosphate oxidase L-α-
Glycerophosphate oxidase was analyzed. The oxygen electrode was calibrated against water saturated with both N 2 and air while being constantly stirred with an electrode stirrer. Incubate mixture containing buffer and D,L-α-glycerophosphate to a total volume of 7.5 ml at 21°C.
It was kept in equilibrium at. The reaction was then started by addition of enzyme and the percent reduction in dissolved oxygen was calculated from the linear portion of the curve. The exact conditions and concentrations for each experiment were established accordingly. Spectroscopic analysis of α-glycerophosphate oxidase 100 μml potassium phosphate buffer (PH7.0), 66 μg
of O-dianisidine, 25 μg of horseradish peroxidase (4.6 purpurogalin units) and
α-glycerophosphate oxidase was analyzed using a reagent containing 200 μmol of D,L-α-glycerophosphate (PH 7.0) in a total volume of 1.0 ml.
The reagents were equilibrated at 37°C and the reaction was initiated by adding a portion of the enzyme. From the initial linear slope of the spectrophotometric curve tracing the reaction, ε = 1.08 × 10 4 (ε:
The activity was determined using the molecular extinction coefficient (at a wavelength of 430 nm) of the dye produced in the reaction. Properties of α-glycerophosphate oxidase in crude extract The detailed PH activity of α-glycerophosphate oxidase of strain 12755 is shown in FIG. Optimal activity is observed over a wide PH range of 6.3 to 7.5;
The activity rapidly decreased below 6.0 and above 8.0. Also shown in FIG. 1 is the apparent inhibition of the enzyme by either tris-HCl (Δ-Δ) or glycine-KOH (X) buffers. 0.1M at PH7.7
The activity in potassium phosphate buffer was four times that observed in 0.1M glycine-KOH. However, when incubated in the presence of both 0.1M glycine-KOH and 0.07M potassium phosphate buffer (PH7.7), 82% of the initial activity (in the presence of 0.1M potassium phosphate buffer) was I went back. This suggests that tris-HCl and glycine-KOH are not inhibitors, but rather that the potassium phosphate buffer activates the enzyme. PH in sodium acetate buffer
Sodium acetate buffer also appears to activate this enzyme (Figure 1) since the activity at 6.5 is at least 90% of that observed with potassium phosphate buffer. L-α-Glycerophosphate Oxidase Purification Preliminary testing of the α-glycerophosphate oxidase-glycerin detection system indicated that the crude α-glycerophosphate (α-GP) oxidase preparation contained impurities. . Some of these impurities clearly interfered with the use of the crude oxidase enzyme in serum tests. This is because it is clear that the oxidase enzyme substrate is present in serum at a concentration comparable to normal triglyceride concentrations. Some of these impurities acted on substrates present in the serum to produce hydrogen peroxide, which of course interfered with the preferred detection technique. Purification results using protein fractionation techniques are shown in Table V.

【表】 α−グリセロホスフエート・オキシダーゼの安定
性 前記酵素溶液は−20℃で冷凍貯蔵するとき、少
くとも4ケ月間完全に安定であつた。くりかえし
冷凍及び解凍を行つても酵素を変性させなかつ
た。又、この酵素はトリドンX−100が2%の濃
度であつても阻害されなかつた。 下記の例は本発明の詳しい態様を説明するのに
役立つであろう。 例 1 グリセリン及び過酸化水素に関する検量線 グリセリン反応曲線を第2図に示す。α−グリ
セロホスフエート・オキシダーゼ法によるグリセ
リン及びトリグリセリドの定量において、上記の
ように混合物を調製した。基質の添加によつて反
応を開始しそして37℃15分間実質的に完了した。
第2図は、前記の一連の反応2,3及び4(第I
表参照)に対して、グリセリン濃度(基質濃度)
と染料生成濃度(△A490/15分としてプロツト)
との間に直線関係が成り立つことを示している。 例 2 トリグリセリド基質の定量測定 氷浴中でオリーブ油(3.6μmol/ml)を0.4%ト
リトンX−100(ロームアンドハース社から入手で
きるオクチルフエノキシポリエトキシエタノー
ル)にソニケイテイングすることによつてトリグ
リセリド乳液を調製した。 前記の一連の反応1,2,3及び4(第I表参
照)によるトリグリセリド基質の定量測定はガー
ランド及びランドルの方法による定量測定法と比
べた。カンジダル−ゴザからのリパーゼを十分量
添加して触媒としすばやく(1分以下で)かつ完
全にトリグリセリドを加水分解した。30分間イン
キユベートした後の△A430を第2図に類似のグリ
セリン濃度反応曲線に対照することによつてトリ
グリセリドグリセリンを測定した。第表に表す
これらの結果は、二つの方法間で良好な一致を示
す。α−グリセロホスフエート・オキシダーゼ法
で測定したトリグリセリドの値は全例ともやや高
いが、その差は試料2においてだけ10%より大き
かつたにすぎない。
Table: Stability of α-glycerophosphate oxidase The enzyme solution was completely stable for at least 4 months when stored frozen at -20°C. The enzyme did not denature even after repeated freezing and thawing. Also, this enzyme was not inhibited by Toridone X-100 at a concentration of 2%. The following examples will serve to explain detailed embodiments of the invention. Example 1 Calibration curve for glycerin and hydrogen peroxide The glycerin reaction curve is shown in FIG. For the determination of glycerin and triglycerides by the α-glycerophosphate oxidase method, mixtures were prepared as described above. The reaction was initiated by addition of substrate and substantially completed for 15 minutes at 37°C.
FIG. 2 shows the series of reactions 2, 3 and 4 (Part I) described above.
(see table) versus glycerin concentration (substrate concentration)
and dye production concentration (plotted as △A 490 /15 min)
This shows that there is a linear relationship between Example 2 Quantitative determination of triglyceride substrates by sonicating olive oil (3.6 μmol/ml) in 0.4% Triton X-100 (octylphenoxypolyethoxyethanol available from Rohm and Haas) in an ice bath. A triglyceride emulsion was prepared. The quantitative determination of triglyceride substrates by reaction series 1, 2, 3 and 4 (see Table I) above was compared with the quantitative determination by the method of Garland and Randle. A sufficient amount of lipase from Candidal goza was added to act as a catalyst to quickly (less than 1 minute) and completely hydrolyze the triglycerides. Triglyceride glycerol was determined by comparing the ΔA 430 after 30 minutes of incubation to a glycerol concentration response curve similar to FIG. These results, presented in Table 1, show good agreement between the two methods. The triglyceride values measured by the α-glycerophosphate oxidase method were somewhat high in all cases, but the difference was only greater than 10% in sample 2.

【表】 例 3 α−グリセロホスフエート・オキシダーゼ法に
よる血清トリグリセリドの定量測定 PH8.0の0.2Mリン酸カリウム緩衝液の好ましい
緩衝系によつて、濃度が0.50ないし6.50mMに亘
るトリグリセリドグリセリンに関して、10の血清
検体を分析した。 対照混液はグリセリン検知用の標準成分しか含
んでいなかつた。試料混液はカンジダル−ゴザの
リパーゼと他にグリセリン検知用の標準成分とを
含有していた。全混液は37℃で5分間平衡状態に
し、そして初期のA490を測定した各血清検体20μ
を添加することによつて反応を開始し、そして
20分間インキユベートした後、最終A490を測定し
た。対照の△A490を検体の△A490から引いた後、
トリグリセリドグリセリン濃度を第2図のような
水性グリセリン検量線から決定した。ケスラー及
びレデラーの参照方法に対照した結果を第表に
示す。これら二方法の間に好ましい一致が認めら
れた。
[Table] Example 3 Quantitative determination of serum triglycerides by the α-glycerophosphate oxidase method For triglyceride glycerol at concentrations ranging from 0.50 to 6.50 mM, depending on the preferred buffer system of 0.2 M potassium phosphate buffer at pH 8.0: Ten serum samples were analyzed. The control mixture contained only the standard component for glycerin detection. The sample mixture contained Candidal-Goza lipase and other standard components for glycerin detection. The entire mixture was allowed to equilibrate for 5 minutes at 37°C, and 20μ of each serum sample for which initial A490 was measured was added.
Start the reaction by adding and
After incubating for 20 minutes, the final A 490 was measured. After subtracting △A 490 of the control from △A 490 of the specimen,
The triglyceride glycerin concentration was determined from an aqueous glycerin calibration curve as shown in FIG. The results compared to the reference method of Kessler and Lederer are shown in Table 1. Good agreement was observed between these two methods.

【表】 例 4 本明細書に記載の方法は、二つの別々にプール
した血清検体をくりかえして分析することによつ
て正確に試験した。一方は正常なトリグリセリド
濃度をしておりそして一方は高いトリグリセリド
の濃度をしていた。この結果は第表に示す。正
常及び異常な血清各々について5.1%及び2.6%の
変動係数(cov)を算出した。
EXAMPLE 4 The method described herein was accurately tested by repeated analysis of two separately pooled serum samples. One had normal triglyceride levels and one had elevated triglyceride levels. The results are shown in Table 1. Coefficients of variation (cov) of 5.1% and 2.6% were calculated for normal and abnormal serum, respectively.

【表】 例 5 代りの電子受容体 酸素以外の電子受容体を例証する為に、以下の
成分を含有する反応混合物を調製した。 0.1Mリン酸カリウム緩衝液(PH7にする) 0.2MD,L−α−グリセロホスフエート 第表に明記する電子受容体とその濃度 各例において、この混合物を37℃で平衡状態に
保ち、そして酵素の添加によつて反応を開始し
た。この酵素の活性はε600=16×103(300nmにお
ける染料2,6−ジクロロフエノールインドフエ
ノールの分子吸光係数)、ε400=1×103(400nmに
おける染料K3Fe(CN)6の分子吸光係数)及びε505
=18.5×103(505nmにおける染料2−(p−ヨー
ドフエニル)−3−(p−ニトロフエニル)−5−
フエニル−2M−テトラゾリウムクロリド
(INT)の分子吸光係数を用いて、分光度曲線の
初期の直線状の傾きからベール(Beer)の法則
に従つて求めた。 これらの結果を第表に示す。
Table Example 5 Alternative Electron Acceptors To demonstrate electron acceptors other than oxygen, a reaction mixture containing the following components was prepared. 0.1 M potassium phosphate buffer (to pH 7) 0.2 MD, L-α-glycerophosphate Electron acceptors and their concentrations as specified in the table In each case, the mixture was kept in equilibrium at 37°C and the enzyme The reaction was started by the addition of . The activity of this enzyme is ε 600 = 16 × 10 3 (molecular extinction coefficient of the dye 2,6-dichlorophenol indophenol at 300 nm), ε 400 = 1 × 10 3 (molecular extinction coefficient of the dye K 3 Fe (CN) 6 at 400 nm). extinction coefficient) and ε 505
= 18.5×10 3 (dye 2-(p-iodophenyl)-3-(p-nitrophenyl)-5- at 505 nm
Using the molecular extinction coefficient of phenyl-2M-tetrazolium chloride (INT), it was determined from the initial linear slope of the spectral curve according to Beer's law. These results are shown in Table 1.

【表】 ラゾリウムクロリド
本明細書に記載の方法はもちろん全体試薬系に
用いた様々の試薬及び酵素のいずれを定量するの
にも用いることができる。例えば、ATPは分析
用試料によつて導入されるATPを除く全試薬か
らなる組成物を用いて測定することができる。同
様にして、グリセリンキナーゼ、リパーゼ及びα
−グリセロホスフエートは被分析物以外の他の所
要物質の全てを含む組成物を用いて測定できる。 グリセリンもしくはトリグリセリドの定性もし
くは半定量分析に適した試験組成物を得る為に、
含浸もしくは他の方法によつて当業界で公知の種
類の吸収物質のマトリツクスに本明細書に記載の
分析組成物を入れてもよい。グリセリンもしくは
トリグリセリドの分析用に適合できる、典型的な
生成物質及び要素は例えば、次の米国特許第
3092465号、同第3418099号、同第3418083号、同
第2893843号、同第2893844号、同第2912309号、
同第30018879号、同第3802842号、同第3798064
号、同第3298739号、同第3915647号、同第
3917453号、同第3933594号、同第3936357号等に
記載されている。 本発明はその好ましい態様に関し、特に詳しく
説明したが、本発明の精神及び範囲内で種々の変
更や改変がなしうることが了解されよう。
Table Lazolium Chloride The method described herein can of course be used to quantify any of the various reagents and enzymes used in the overall reagent system. For example, ATP can be measured using a composition consisting of all reagents except the ATP introduced by the analytical sample. Similarly, glycerol kinase, lipase and α
- Glycerophosphate can be measured using a composition containing all other required substances besides the analyte. In order to obtain test compositions suitable for qualitative or semi-quantitative analysis of glycerin or triglycerides,
The analytical compositions described herein may be incorporated into matrices of absorbent materials of the type known in the art by impregnation or other methods. Typical products and elements that can be adapted for analysis of glycerin or triglycerides are described, for example, in U.S. Pat.
3092465, 3418099, 3418083, 2893843, 2893844, 2912309,
Same No. 30018879, Same No. 3802842, Same No. 3798064
No. 3298739, No. 3915647, No. 3915647, No.
It is described in No. 3917453, No. 3933594, No. 3936357, etc. Although the present invention has been described in particular detail with respect to its preferred embodiments, it will be understood that various changes and modifications can be made within the spirit and scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はストレプトコツカスフアエカリス
ATCC12755菌種からのα−グリセロリン酸オキ
シダーゼについて、そのPH活性を示すものであ
る。図中、印(〇)はリン酸緩衝液によるもの
で、(□)、(△−△)、(×)はそれぞれ酢酸ナト
リウム、tris−HCl、グリシン−KOH緩衝液によ
るものである。第2図は本発明に係る分析におけ
るグリセリン濃度(基質濃度)と染料生成濃度と
の関係を示すグラフ図である。
Figure 1 shows Streptococcus faecalis
This figure shows the PH activity of α-glycerophosphate oxidase from the ATCC12755 strain. In the figure, marks (○) are based on phosphate buffer, and (□), (△-△), and (×) are based on sodium acetate, tris-HCl, and glycine-KOH buffers, respectively. FIG. 2 is a graph showing the relationship between glycerin concentration (substrate concentration) and dye production concentration in the analysis according to the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a) リパーゼ (b) グリセリンキナーゼ (c) アデノシントリホスフエート (d) α−グリセロホスフエート・オキシダーゼ (e) 過酸化活性を示す物質 からなることを特徴とする水性液体中のトリグリ
セリド検出用組成物。
[Claims] 1. An aqueous product characterized by comprising: 1 (a) lipase (b) glycerol kinase (c) adenosine triphosphate (d) α-glycerophosphate oxidase (e) a substance exhibiting peroxidation activity A composition for detecting triglycerides in a liquid.
JP1227086A 1976-08-19 1986-01-24 TORIGURISERIDOKENSHUTSUYOSOSEIBUTSU Expired - Lifetime JPH0246200B2 (en)

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