JPH0819399A - 尿素の定量方法および定量用組成物 - Google Patents

尿素の定量方法および定量用組成物

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JPH0819399A
JPH0819399A JP15715194A JP15715194A JPH0819399A JP H0819399 A JPH0819399 A JP H0819399A JP 15715194 A JP15715194 A JP 15715194A JP 15715194 A JP15715194 A JP 15715194A JP H0819399 A JPH0819399 A JP H0819399A
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JP
Japan
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urea
reduced
adenine dinucleotide
dinucleotide
pyridine aldehyde
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JP15715194A
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Moichi Yamamoto
茂一 山本
Tsukasa Hayashi
司 林
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Kainos Laboratories Inc
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Kainos Laboratories Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】臨床検査分野における尿素の定量方法におい
て、試料中のアンモニアの影響を受けず、しかも現在の
汎用自動分析装置のほとんどに適用可能な測定波長をも
つ方法およびそれに用いられる組成物を提供すること。 【構成】下記の反応式にしたがって反応を行い、APA
DHの変化量を400〜470nmの測定波長で測定す
ることにより、試料中の尿素の定量測定をする。 【化1】 APADHの代りに、還元型ピリジンアルデヒドアデニ
ンジヌクレオチド、還元型ピリジンアルデヒドヒポキサ
ンチンジヌクレオチドまたは還元型チオニコチンアミド
アデニンジヌクレオチドも使用可能である。また、上記
定量方法に使用する各薬剤から構成される尿素定量用組
成物に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は臨床検査分野における尿
素の定量方法および尿素定量用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】尿素は主として肝臓でオルニチン回路に
より合成され、血流中に入って腎糸球体から尿中に排泄
される。したがって、血清等の生体試料中の尿素を測定
することは、腎臓や肝臓の機能検査として重要である。
【0003】従来尿素の測定法としては、尿素との化学
反応を利用するジアセチルモノオキシム法が広く利用さ
れてきた。しかし、この方法はアンモニアの影響を受け
ないという利点がある反面、タンパク質、アラントイ
ン、シトルリン等による妨害があることや、発色反応に
長時間を要すること、S字状検量線のために正確性に難
点があること等の問題があり、また、自動分析装置への
導入も困難であった。
【0004】他の方法としては、尿素を特異的に加水分
解するウレアーゼを用いてアンモニアを生成・定量する
方法があるが(インドフェノール法およびグルタミン酸
脱水素酵素法)、いずれも前処理でアンモニアを除去す
るか検体ブランクを必要とするという欠点があり、特に
アンモニア濃度の高い生体試料の場合には正確な結果が
得られないという問題がある。
【0005】その後、尿素アミドリアーゼを作用させる
方法がアンモニアの影響のない酵素法として開発された
(特公平3−32360号)。これは尿素アミドリアー
ゼ、ピルビン酸キナーゼ、ピルビン酸オキシダーゼを作
用させて、生成する過酸化水素を定量する方法である
が、ピルビン酸オキシダーゼの基質である反応液中の溶
存酸素の不足から、尿素の定量範囲が狭められるという
問題が生じた。さらにこの系列の定量方法として、ピル
ビン酸オキシダーゼを用いずに乳酸デヒドロゲナーゼを
用いる方法が提示された(特開平3−127998
号)。これは、尿素アミドリアーゼおよびピルビン酸キ
ナーゼの作用により生成するピルビン酸に、還元型ニコ
チンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)を加え
て乳酸デヒドロゲナーゼを作用させ、NADHの変化量
を測定して尿素の定量をするというものであるが、測定
波長が350〜390nmという限られた範囲であっ
て、現在使用されいる自動分析装置ではごく限られた機
種でしか適用できないという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記状況に対
処してなされたもので、臨床検査分野における尿素の定
量方法において、試料中のアンモニアの影響を受けず、
しかも現在の汎用自動分析装置のほとんどに適用可能な
測定波長をもつ方法を提供することおよびそれに用いら
れる組成物を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は尿素の
定量方法に関するもので、被検検体に、尿素アミドリア
ーゼ(URL)、アデノシン三リン酸(ATP)、炭酸
水素イオン、金属イオン、フォスフォエノールピルビン
酸(PEP)、ピルビン酸キナーゼ(PK)、乳酸デヒ
ドロゲナーゼ(LDH)および以下の補酵素群から選ば
れた1種 (1) 還元型アセチルピリジンアデニンジヌクレオチド
(APADH) (2) 還元型ピリジンアルデヒドアデニンジヌクレオチド (3) 還元型ピリジンアルデヒドヒポキサンチンジヌクレ
オチド (4) 還元型チオニコチンアミドアデニンジヌクレオチド を含有する試薬を作用させ、反応によって変化する上記
補酵素群から選ばれた1種の量を400〜470nmの
測定波長で測定することを特徴とする。
【0008】さらに本発明は、尿素定量用組成物に関す
るものであって、尿素アミドリアーゼ(URL)、炭酸
水素イオン、金属イオン、ピルビン酸キナーゼ(P
K)、フォスフォエノールピルビン酸(PEP)、AT
P、乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)および以下の補酵
素群から選ばれた1種 (1) 還元型アセチルピリジンアデニンジヌクレオチド
(APADH) (2) 還元型ピリジンアルデヒドアデニンジヌクレオチド (3) 還元型ピリジンアルデヒドヒポキサンチンジヌクレ
オチド (4) 還元型チオニコチンアミドアデニンジヌクレオチド から構成されることを特徴とする。
【0009】試薬中に含まれる酵素の使用量について
は、URLは終濃度0.1〜10U/ml、PKは0.
5〜20U/ml、LDHは0.5〜20U/mlが好
ましい。ATPやPEPは終濃度0.2〜5mMが好ま
しく、APADH等の補酵素類は終濃度0.5〜5mM
が好ましい。また、金属イオンの終濃度は1〜50mM
が好ましい。
【0010】本発明に用いられる緩衝剤は特に限定され
ないが、トリス緩衝剤やグッド緩衝剤が好ましく、pH
は6.5〜8.5が好ましい。自動分析装置によって例
えば終末法により測定を行うときは、URLによる酵素
反応開始前と反応5分後の補酵素類の吸光度変化量を測
定することが好ましい。
【0011】本発明の定量用組成物は試薬全部を1個の
ユニットとして含有してもよいし、試薬成分を分割して
2個以上のユニットとしてもよい。いずれにしても使用
に際して反応試薬中に含まれる各成分の終濃度が上記の
範囲内になるように、組成物を構成することが好まし
い。
【0012】本発明の定量方法で使用可能な自動分析装
置は、測定波長として400〜470nmの範囲のいず
れかが設定されているものであり、現在わが国で使用さ
れている機種のほとんどがこれに該当する。
【0013】
【作用】本発明の尿素の定量方法は、次の反応式に基づ
く。
【0014】
【化1】
【0015】すなわち、被検検体中の尿素に、炭酸水素
イオンおよび金属イオンの存在下、アデノシン三リン酸
(ATP)と共に尿素アミドリアーゼ(URL)を作用
させると、アデノシン二リン酸(ADP)が生成する。
この生成したADPに金属イオンの存在下フォスフォエ
ノールピルビン酸(PEP)とピルビン酸キナーゼを作
用させると、ピルビン酸が生成する。次に生成したピル
ビン酸に乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)と還元型アセ
チルピリジンアデニンジヌクレオチド(APADH)等
の補酵素類を作用させると、反応が右側に進行して上記
補酵素類が消費される。この補酵素類の変化量を測定す
ることによって尿素の定量が行われる。
【0016】APADH等の補酵素類の変化量の測定は
400〜470nmの測定波長で吸光度測定することに
より行われる。この波長域は現在わが国で使用されてい
る殆どの自動分析装置に設定されている固定波長を含む
ため、殆どの機種で適用できるという利点がある。本発
明の尿素の定量方法は、血液や尿中の尿素を測定するこ
とが可能であり、その他にも種々の試料中の尿素の定量
が可能である。
【0017】
【実施例】
実施例1 下記の処方にしたがって第1試薬および第2試薬を調製
した。
【0018】第1試薬 グッド緩衝剤(BES) pH7.5 50mM ピルビン酸キナーゼ 5U/ml 乳酸デヒドロゲナーゼ 20U/ml ATP 1.5mM フォスフォエノールピルビン酸 1.5mM APADH 1.7mM KCl 50mM MgSO4 10mM
【0019】第2試薬 グッド緩衝剤(BES) pH7.5 50mM 尿素アミドリアーゼ 2U/ml KHCO3 50mM
【0020】第1試薬および第2試薬を日立製作所製自
動分析装置H7150形に組み込み、2点終末法によっ
て尿素の定量を行った。すなわち、第1試薬320μl
に尿素を含む試料3μlを添加し、37℃で5分間加温
した後、第2試薬80μlを加え、37℃で5分間加温
し、次に試料盲検を対照として上記自動装置の固定波長
の一つである405nmでの吸光度の変化量を測定し
た。測定ポイントは第2試薬添加直前と添加5分後の2
点である。
【0021】尿素試料には280mg/dlに相当する
尿素(100mM)を含有する生理食塩水を調製し、こ
れを生理食塩水で10段階希釈したものを用いた。ま
た、試料盲検には尿素を含まない生理食塩水を用いて同
様の操作を行った。2点間の吸光度の変化量と試料中の
尿素濃度との関係から得られた検量線を図1に示す(図
中1の線)。
【0022】また、同時再現性を確認するために、上記
測定操作にしたがって30mg/mlの尿素窒素に相当
する標準溶液および48mg/mlの尿素窒素を含む管
理血清を10回測定した場合に得られた吸光度変化量の
最小値、最大値、平均値、CV値(%,標準偏差/平均
値×100)を表1に示す。
【0023】比較例1 次に、乳酸デヒドロゲナーゼを用いずにピルビン酸オキ
シダーゼを用いる従来の方法にしたがって尿素の定量を
行った。下記の処方にしたがって第1試薬および第2試
薬を調製した。
【0024】 第1試薬 グッド緩衝剤(BES) pH7.1 50mM ピルビン酸キナーゼ 5U/ml ピルビン酸オキシダーゼ 4U/ml N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−m−アニシジン (ADOS) 1mM ATP 1.5mM フォスフォエノールピルビン酸 1.5mM チアミンピロリン酸(TPP) 2mM KH2 PO4 2mM MgCl2 8mM
【0025】第2試薬 グッド緩衝剤(BES) pH7.1 50mM 尿素アミドリアーゼ 2U/ml ペルオキシダーゼ 8U/ml 4−アミノアンチピリン(4−AAP) 3mM KHCO3
【0026】試料量と総試薬液量との割合を実施例1と
ほぼ同じにするために、試料3μlに対し第1試薬液量
を266μl、第2試薬液量を133μlとした。それ
以外は実施例1と同様の方法で尿素溶液の測定を行っ
た。2点間の吸光度の変化量と試料中の尿素濃度との関
係から得られた検量線を図1に示す(図中2の線)。
【0027】また、同時再現性を確認するために、上記
測定操作にしたがって30mg/mlの尿素窒素に相当
する標準溶液および48mg/mlの尿素窒素を含む管
理血清を10回測定した場合に得られた吸光度変化量の
最小値、最大値、平均値、CV値(%,標準偏差/平均
値×100)を表1に示す。
【0028】図1のデータから明らかなように、本発明
の方法により得られた検量線は広い範囲にわたって吸光
度の変化量と尿素濃度とが直線性を示していたのに対
し、比較例1においてはピルビン酸オキシダーゼの基質
である溶存酸素の不足から吸光度変化が頭打ちになり、
結果として定量範囲が狭くなる。一方、表1のデータか
ら同時再現性はいずれも良好であった。
【0029】
【表1】
【0030】なお、上記実施例では、APADHを用い
たが、他の3種の補酵素についても同様に400〜47
0nmの範囲の波長で測定することが可能であり、汎用
されているほとんどの自動測定装置に適用可能であっ
た。
【0031】
【発明の効果】本発明の尿素の定量法は、アンモニアを
生成せしめるものではないので、試料中のアンモニアの
影響を被るという問題点がなく、また測定波長範囲が4
00〜470nmであることから、汎用の自動測定装置
のほとんどに適用可能であるという利点をもっている。
さらに、本定量法は終末法による測定が可能であるの
で、測定精度が優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で得た検量線と従来の尿素定量
法による比較例で得た検量線を示す図。
【符号の説明】
1…本発明の実施例の検量線、2…比較例の検量線。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検検体に、尿素アミドリアーゼ(UR
    L)、アデノシン三リン酸(ATP)、炭酸水素イオ
    ン、金属イオン、フォスフォエノールピルビン酸(PE
    P)、ピルビン酸キナーゼ(PK)、乳酸デヒドロゲナ
    ーゼ(LDH)および以下の補酵素群から選ばれた1種 (1) 還元型アセチルピリジンアデニンジヌクレオチド
    (APADH) (2) 還元型ピリジンアルデヒドアデニンジヌクレオチド (3) 還元型ピリジンアルデヒドヒポキサンチンジヌクレ
    オチド (4) 還元型チオニコチンアミドアデニンジヌクレオチド を含有する試薬を作用させ、反応によって変化する上記
    補酵素群から選ばれた1種の量を400〜470nmの
    測定波長で測定することを特徴とする尿素の定量方法。
  2. 【請求項2】 尿素アミドリアーゼ(URL)、炭酸水
    素イオン、金属イオン、ピルビン酸キナーゼ(PK)、
    フォスフォエノールピルビン酸(PEP)、ATP、乳
    酸デヒドロゲナーゼ(LDH)および以下の補酵素群か
    ら選ばれた1種 (1) 還元型アセチルピリジンアデニンジヌクレオチド
    (APADH) (2) 還元型ピリジンアルデヒドアデニンジヌクレオチド (3) 還元型ピリジンアルデヒドヒポキサンチンジヌクレ
    オチド (4) 還元型チオニコチンアミドアデニンジヌクレオチド から構成されることを特徴とする尿素定量用組成物。
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