JPS5998681A - Got,gpt,ldhの活性測定装置 - Google Patents

Got,gpt,ldhの活性測定装置

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JPS5998681A
JPS5998681A JP57209665A JP20966582A JPS5998681A JP S5998681 A JPS5998681 A JP S5998681A JP 57209665 A JP57209665 A JP 57209665A JP 20966582 A JP20966582 A JP 20966582A JP S5998681 A JPS5998681 A JP S5998681A
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gpt
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pyruvate
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Masako Notsuke
野附 正子
Masao Koyama
小山 昌夫
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電気化学的手法を用い1本の電極を備えた1つ
の測定系でGOT 、 GPT 、 Ll))lの3種
類の酵素活性を測定する装置に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、酵素活性の測定は、ある酵素を含む試料液と、そ
の酵素の基質を含む溶液と、更に他の酵素、補酵素およ
び発色試薬等を添加してなる反応系において、酵素作用
によりに、素基質に化学反応を行なわせ、そのときの反
応系の吸光度を測定する方法で行なわれていた。
例えばGPTの酵素活性を測定する場合、GPTをその
基質と接触させ、該GPTの酵素作用によりピルビン酸
を生成し、そのピルビン酸をLDHの酵素作用によって
還元する。このとき、この反応系に所定濃度のニコチン
酸アミドアデニンヌクレオチド(NAI)H)を共存さ
せておくと、時間の経過とともに該NAI)I−iが減
少し、その濃度が低下する。その濃度変化は波長340
邸におけるNAI)Hの吸光度測定から知ることができ
る。従って間接的にGPTの酵素活性を測定できること
にな、る。
しかしながら、この眩光度測定法にあっては、NAI)
H、Ll)H、あるいは容積の発色試薬など烏価な試薬
を必要とし、しかもこれら試薬を測定後、廃棄せざるを
得ないため測定コストが高い。また懸濁物を含む反応系
に対しては吸光反測定が不可能となるため、それらの試
料を測定する場合、予め懸濁物の除去など前処理を必要
とする。
このような吸光度測定の欠点を解決するために電気化学
的測定法を応用した装置が従来、提案されている(%同
昭56−97864号参照)。
この装置は、試料中の酵素が関与して生成若しくは消滅
する物質(検知物質)に作用する酵素を固定した膜を添
着した酵素電極を2本相互に離間して配置したフローシ
ステムである。この装置では、試料中に当初から含まれ
ていた検知物質の与える電気信号をベース値とし、更に
試料中の酵素の作用によって、該酵素の活性に対応して
生成若しくは消滅した物質(検知物質)の与える電気信
号を測定し、ベース値との差から試料中の酵素の活性を
測定するものである。
しかしながら、この装置では2本の酵素−極を用いてベ
ース値と測定値を群1定するため、両者の出力調整が難
しく、また操作が極めて煩雑である。
すなわち、感度、応答速度、ゲイン等の電極特性が、両
電極において同じでなく、またその特性の経時変化も同
一でないため、測定時において両電極の出力調整を行な
っても、得られた検量線の直線性、直線領域に相違があ
り、測定誤差を生じることがあった。またフローシステ
ムの液流路内に2本の電極なオ目互に離間して配置しで
あるので、液流路内で試料の拡散に基づく希釈現象が発
生し、下流の電極位置では検知物質の濃度が低下し、特
に低活性の酵素を含む微量試料の場合には、両電極の出
力調整、差動増幅時にあっては、その調整は極めて困難
となる。
また、液流路内に酵素基質含有緩衝液を一定の流速で流
し、ここに試料液を注入し、両者が流路内を流れる間に
酵素と基質とを接触させて、酵素作用により減少若しく
は増加した検知物質の与える電気信号を下流に配設した
電極で検出して酵素の活性を測定する装置も提案されて
いる(%公昭56−92445 、92446号参照)
0しかしながらこの装置では、試料注入口と電極間の欣
#r、路は酊糸と基質の反応の場であるため、長い反応
時間を必要とする低活性酵素の場合は液流路が長くなる
。また、流路が長くなれば、注入した試料の流路での希
釈が進み、その結果、試料注入iを増すか、より流路を
長くして反応時間を長くしなければならないという不都
合か生じる。
またこれとは別に1本の電極を用いて酩素活性を測定す
る装置も提案されている(特開昭56−92445号参
照)。すなわち、一定v1シ速で溶液流路内をフローセ
ルに向って流れる基質溶液に所定量の酔素試料溶叡を注
入し、該流路内で両者の反応を進行せしめ、そのときの
酵素の作用により生成若しくは消滅する検知物質の濃度
変化を1本の電極で電気信号として測定する装置である
しかしながら、この場合、試料溶成中にIll定対象と
する酵素以外の電極感応物質が予め含治されていると電
極は該物質にも感応し、その濃度を電気信号として検出
するので、予め含有されている一極感応物賀濃度に相当
する誤差を生じ、酵素の活性測定が不正確になる欠点が
あったO またこれら従来の活性測定装置は何れもCl0T 。
GPT 、 Ll))iを夫々別個の装置により測定す
るものであり、測定時間がかかる上、装置の操作が煩雑
であり、特に簡便迅速な検査が振求される臨床検査にお
いて問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は、従来の欠点を改善し、1本電極を用いた電気
化学的手法により、3欅の酵素活性を1つの測定系で測
定でき、装置の951B3化を図ると共に、測定操作が
容易で且つ鳥梢度1工GOT。
GPT 、 LL)Hの活性化測定装置を提供するもの
である。
〔発明の概景〕
本発明はGOT 、 GPT 、 LDHの作用により
直接的に生成、あるいは他の酵素との組み合せにより生
成するピルビン酸な1本の電極を用いた一つの電気化学
測定系により計測することを特徴とするものである。
即ち本発明装置は ω GOT 、 GPT 、 Ll)Hの各反応液を選
択的に切換えて送液する反応液供給部と、 ■ GOTにより生成されたオキサル酢酸をピルビン酸
に変換する変換部と、 ■ 1本電極で構成されたピルビン酸測定部と、■ 該
測定部に緩衝液を供給する緩衝液供給部と、 ■ 該緩衝液供給部に前記反応液供給部から送液された
反応液を供給する流路切換部と、から構成されている。
不発IUKオイ−CGOT、GP’l’、LI)Hノ1
1%素K、夫々に対応する基質を反応させてピルビン酸
を生成させるが、GOTは一段階の反応でピルビン酸を
生成することができないので他の酵素を反応させてピル
ビン酸を生成する。
この場合GOTに対する基質としてはL−アスパラギン
酸とα−ケトグルタル酸の混合液を用い、更にピルビン
酸を生成させるためにオキサル酢酸脱炭酸酵素を用いる
またGPTに対する基質としてはL−アラニンとα−ケ
トグルタル酸の混合液を用いる。
更にLDHに対する基質としてはNADと乳酸リチウム
を用いる。
本発明においてピルビン酸測定部としては、例えは、■
ピルビン酸オキシダーゼを微粒子等に固定化して形成し
た力2ムあるいはチューブ内壁に固定化したものと、酸
素または過酸化水素を検出する電気化学測定電極を組合
上た装置、または■ピルビン酸オキシターゼを固定化し
た膜と、酸素または過酸化水素を検知する電気化学測定
電極を組み合せた装置などピルビン酸濃度を測定できる
ものであれば何れのものでも良〜1゜ 本発明装置を用いて各酵素活性を測定する方法について
その原理を簡単に説明する。
(1)  o o ’r活性測定の場合L−アスパラギ
ン酸+α−ケトグルタル酸[I)GP’l’活性測定の
場合 1ノーアラニン+α−ケトグルタル酸 Qlj)Ll)H活性測定の場合 上記各反応により生成されたピルビン酸を、酸素または
過酸化水素の生成若しくは消滅した濃度変化としてピル
ビン酸測定部で夫々測定1゛ることによりGOT 、 
GPT 、 LDHの各酵素の活性を調べることができ
る。
次に本発明装置の一例を図面を参照して説明する。
図において1はGOT反応液槽、2はGPT反応液桶、
3はLDH反応液槽で、これらは流路4a、4b、4c
を介して流路切換パルプ5に接続されている。6は前記
GOT反応液槽lと、流路切換パルプ5との間の流路4
aの中間に設けられた、ピルビン酸変換部となるオキサ
ル酢酸脱炭酸酵素(OAC)固定化カラムである。
前記流路切換パルプ5は流路7を介して、切換パルプ8
に接続し、更にこの切換パルプ8からは三方向の流路9
,10.11に接続している。前記流路9は緩衝液槽1
2に接続していると共に流路10は定量ポンプ13を介
して廃液槽14に接続されている。一方、流路11はフ
ローセル15および定量ポンプ16を介して別の廃液槽
17に接続している。フローセル15内には1本のピル
ビン酸測定電極18が設けられ、更にこれは測定表示機
構19に接続されている。
上記装置において、先ずGOT反応液槽lに、GOTと
その基質を混合した溶液を入れ・GPT反応液槽2にG
 P Tとその基質を混合した溶液を入れ、更にLl)
H反応液槽3にLLIHと、その基質を混合した溶液を
入れ更に各槽内にはpI−1値、温度および緩衝液など
反応条件を調整して酵素と基質の反応が速かに進行する
ようにしておく0次に流路切換バルブ5を切換えて、各
反応液槽1,2.3内の反応液を流路7に選択的に送液
する。この場合GOT反応液槽lがもの反応液はOAC
固定化カラム6を通してピルビン酸に変換させる。この
ようにしてピルビン酸を生成した反応液は、ポンプ13
により流¥67を通り、切換バルブ8を経て流路10が
ら廃液槽14に流す。切換バルブ8中にピルビン酸を含
む反応液が満たされた後、切換バルブ8を切換えて、緩
衝液槽12がら流路9を通って送られてきた緩衝液と共
に、流路11を通って70−セル15内に供給し、ここ
で1本のピルビン酸測定電極18によりピルビン酸の濃
度を測定する。
次に流路切換バルブ5を順次切換えて、(イ)TとLD
Hの反応により生成したピルビン酸の濃度を測定する。
以下、同様に、流路切換パルプ5、切換バタプ8を所定
時間経過ごとに切換えテ行キ、一種類の酵素に対して、
ピルビン酸生成量の経時的変化を調べ、その測定値の差
がら夫々GOT 、 GPT 、 Ll)Hの活性を測
定′1″ることにより、予め試料中に電極感応物置を含
む場合においても、1本の電極を備えた一つの測定系に
より高精度に活性を測定することができる。
〔発明の実施例〕
次に図面に示す装置を用い、以下の条件によりGOT 
、 GPT 、 Ll)Hの谷酊素活性を具体的に測定
した。
基質溶液 GOT用:0.05Mリン酸緩衝液(pH7,4)の中
にL−アスパラギ/酸100mM、α−ケトグルタル酸
20mM、塩化マグネシウム2mMを含有せしめたもの
を300μl!GOT反応液檜lに入れた。
GPT用:0,05Mリン酸緩衝液(pH7,4)の中
にL−アラ= 720 QmM 、 C1−ケトグルタ
ル酸10mMを含有せしめたものをaoomzをGPT
反応液槽2に入れた0 LL)H用二0.05Mトリス緩衝液(pH9,0)の
中にNAD I QmM 、乳酸リチウム209mMを
含有せしめたもの300μlをLDH反応液槽3に入れ
た0 OAC1i!i]厘化カラム6:ガシスビーズ(80〜
120メツシユ)の表面に共有結合させたOAC(酵素
活性10 IU/rnf/)を内径4朋φ、長さ3αの
カラムに詰め、これをGOTの反応で生成したえキザル
酢酸の流れる流路4aに設けた。
ピルビン酸測定電極18:過酸化水素透過性膜で白金陰
極を被覆したポーラログラフ式過酸化水素電極の感応面
を、ピルビン酸オキシダーゼ(pop )固定化コラー
ゲン膜(厚み35μm、酵素活性約45 ru/cm 
)  で被憶し、更にその上をセルロースジアセテート
の限外r過膜(厚ミ48μm)の粗密層で被覆して構成
したピルビン酸酵素電極を用い、これを70−セル15
内に装着した。
ピルピ/酸電極用緩衝液:0.01M!Jン酸緩衝液(
pH7,4)の中にQ、QlmM 7ラビンアデニ/ジ
ヌクレオチド(FAL) ) jO,2mMmブチアミ
ロリン酸%1OIT]M塩化マグネシウムを含鳴せしめ
たものを緩衝液槽12に入れ、定電ポンプ16で1ml
!/n1in  の流速で送液し、ピルビン敵定箪のた
めのフローシステムを形成した。
試料液:測定対象のGOT 、 GPT 、 LDHを
含有する血清試料を用い、測定の際に各反応液槽1゜2
.3に夫々100μlずつ添加して、マグネティックス
ター2−で攪拌した。
測定は、一定時間ごとに流路切換バルブ5を切換えて、
各反応液槽1,2.3から順次ポンプ10で切換バルブ
8まで送液し、これを切換えて50μlずつ、緩衝液と
共に70−セル15に送り、ここでピルビン酸の生成蓋
を測定電極18で測定し、各時点における測定値の差か
らビルビン酵濃度を測定した。
この結果、GOTの活性は50〜100OIU/r。
GPTの活性は5〜8001U/l 、 Ll)Hは5
0〜1000IU/73 の検量線が得られた。これら
の値は、従来の比色法との相関係数は0.96〜0.9
8と良好な結果を得ることができた。
〔発明の効果〕
以上説明した如く、本発明に係わるGOT。
GPT 、 LD)1の活性測定装置によれば、1本の
電極を用いた1つの′電気化学的測定糸で、3種の酵素
活性を容易に且つ高精度に測定できると共に、装置の簡
略化を図れ、特に臨床検査において顕著な効果を発揮す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明装置の概略構成を示1−ブロック図である
。 1・・GOT反応液権、2・・G P T反応液槽、5
−−−LDH反応赦槽、 4a、4b、4cm 流路、
5・・・流路切換パルプ、6・・・OAC固定化カラム
、7.9,10,11・・・流路、8・・・切換バルブ
、12・・・緩衝液槽、13.16・・・定量ポンプ、
14.17・・・廃Wi、44J、zs・・・ンローセ
ル、18・・・測定電極、ノ9・・・測定表示機構。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. グルタミン酸オキサル酢酸ドシンスアミナーゼ(GOT
    )と、グルタミン敵ピルビン醒トランスアミナーゼ(G
    PT)と2クテートデヒドロナーゼ(Ll)H)の各反
    応液を選択的に切換えて送液する反応液供給部と、GO
    Tにより生成されたオキサル酢酸をピルビン酸に変換す
    る変換部と、1本電極で構成されたピルビン酸測定部と
    、該測定部に緩衝液を供給する緩衝液供給部と、該緩衝
    液供給部に、前記反応液供給部から送液された反応液を
    供給する流路切換部とからなることを特徴とするGOT
     、 GPT 、 L、1)Hの活性測定装置。
JP57209665A 1982-11-30 1982-11-30 Got,gpt,ldhの活性測定装置 Granted JPS5998681A (ja)

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JPS629312B2 JPS629312B2 (ja) 1987-02-27

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010171177A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Nec Infrontia Corp 支持装置および電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010171177A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Nec Infrontia Corp 支持装置および電子機器

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