DK160844B - Fremgangsmaade til kinetisk bestemmelse af alfa-amylase i vandige oploesninger og reagenssystem til anvendelse herved - Google Patents

Fremgangsmaade til kinetisk bestemmelse af alfa-amylase i vandige oploesninger og reagenssystem til anvendelse herved Download PDF

Info

Publication number
DK160844B
DK160844B DK061077A DK61077A DK160844B DK 160844 B DK160844 B DK 160844B DK 061077 A DK061077 A DK 061077A DK 61077 A DK61077 A DK 61077A DK 160844 B DK160844 B DK 160844B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
glucose
phosphate
amylase
enzyme
reaction
Prior art date
Application number
DK061077A
Other languages
English (en)
Other versions
DK61077A (da
DK160844C (da
Inventor
Kenneth Jonas Pierre
Ker-Kong Tung
Henriette Nadj
Original Assignee
Beckman Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/657,976 external-priority patent/US4036697A/en
Application filed by Beckman Instruments Inc filed Critical Beckman Instruments Inc
Publication of DK61077A publication Critical patent/DK61077A/da
Priority to DK268380A priority Critical patent/DK159124C/da
Priority to DK268180A priority patent/DK159123C/da
Priority to DK268280A priority patent/DK158956C/da
Publication of DK160844B publication Critical patent/DK160844B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK160844C publication Critical patent/DK160844C/da

Links

Classifications

    • 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
    • C12Q1/34Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
    • C12Q1/40Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase involving amylase
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/902Oxidoreductases (1.)
    • G01N2333/904Oxidoreductases (1.) acting on CHOH groups as donors, e.g. glucose oxidase, lactate dehydrogenase (1.1)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/91Transferases (2.)
    • G01N2333/912Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • G01N2333/91205Phosphotransferases in general
    • G01N2333/9121Phosphotransferases in general with an alcohol group as acceptor (2.7.1), e.g. general tyrosine, serine or threonine kinases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

j DK 160844 B
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til kinetisk bestemmelse af α-amylase i vandige opløsninger ved omsætning af et polysaccharid af glucoseenheder, der primært er sammenknyttede via a-l,4-bindinger, og en prøve indeholdende α-amylase samt måling af det ved den 5 enzymatiske reaktion fremkomne nedbrydningsprodukt, samt et rea genssystem til anvendelse ved fremgangsmåden.
a-Amylase er et enzym, som dannes af det menneskelige legeme og er f.eks. til stede i legemsvæske, såsom blod, urin og spyt. Det er 10 ikke helt givet, hvilken del af legemet, det er, som danner a-amylase, men det er klart, at når legemet er sundt, vil koncentrationen af α-amylase, som er til stede i legemsvæskerne, variere over en række værdier, og når legemet lider af visse sygdomstilstande, vil a-amylasekoncentrationen ligge uden for grænserne af det område, 15 som er normalt, når legemet er sundt. Når en person f.eks. har pancreatitis, fåresyge eller pancreatitisk cancer, vil a-amylasekoncentrationen være meget højere, end når sådanne tilstande ikke er til stede. Leverlidelser kan give α-amylasekoncentrationer, som er lavere end ellers.
20
Teknikker til bestemmelse af α-amylasekoncentrationer indbefatter almindeligvis brugen af stivelse på grund af a-amylases katalytiske virkning på hydrolysen af 1,4-bindi ngerne i stivelses amylose- og amylopectinfraktioner. Hvis denne hydrolyse får lov at forløbe til 25 ende, vil a-amylasen efterhånden nedbryde stivelsen til glucose, maltose og oligosaccharider. Med visse teknikker har man forsøgt at korrelere faldet i turbiditet eller viskositet af en vandig stivelsesopløsning efter amylosehydrolyse med den resulterende a-amylase-koncentration. Andre teknikker benytter mængden af reducerende 30 stoffer, der dannes ved α-amylase-stivel sesreaktionen, som mål for α-amylasekoncentrationen eller benytter hastigheden for farvestoffrigørelse fra en farvet stivelse ved hjælp af α-amylase som mål for a-amylasekoncentrati onen.
35 En anden teknik er den iodometriske fremgangsmåde, som benytter den velkendte reaktion mellem jod og stivelse til at danne en blå farve.
Når en blåfarvet stivelses-jodopløsning hydrolyseres med a-amylase, aftager den blå farve, når a-amylasen nedbryder stivelsen. Farveforandringen i den blå stivelses-jodopløsning er dermed et mål for
DK 1 60844 B
2 α-amylasekoncentrationen. Denne teknik har imidlertid ikke været anset for pålidelig eller tilstrækkelig bestemt, på grund af at det antages, at farveforandringen ikke forholder sig lineært til koncentrationen af a-amylase.
5
Der .er desuden udviklet enzymatiske metoder til bestemmelse af a-amylasekoncentrationen, ved hvilke der anvendes a-amylase og andre enzymer ved hydrolysering af stivelse til glucose, der derefter måles ved hjælp af en koblet enzymatisk reaktion. En sådan frem-10 gangsmåde er f.eks. beskrevet i det tyske offentliggørelsesskrift nr. 24 42 561, hvor der til bestemmelse af α-amylaseindholdet i en prøve, som substrat tilsættes enten maltotetraose eller maltopen-taose til prøven, der indeholder a-amylasen, og glucosen derefter bestemmes som reaktionsprodukt fra a-amylasens reaktion med substra-15 tet ved konstant temperatur og konstant pH-værdi af opløsningen. Imidlertid er heller ikke disse fremgangsmåder tilfredsstillende fordi der ved nedbrydningen af polysaccharider under indflydelsen af enzymet α-amylase, dannes varierende mængder af de forskelligste nedbrydningsprodukter, der derefter i yderligere trin skal omdannes 20 til glucose, idet kun denne kan måles kvantitativt i medkoblede enzymatiske reaktioner. Herunder er det en yderligere komplikation, at der i mange analyseprøver foruden den ved den enzymatiske hydrolyse dannede glucose foreligger glucose i en ringe koncentration, som der ikke kan ses bort fra, således at det ved disse fremgangs- 25 måder er nødvendigt først at fjerne den i forvejen indeholdte glucose i prøven inden analysen kan gennemføres (jvf. i denne forbindelse Robyt et al., "Arch. Biochem. Blophvs.". 122, 8-16
[1967] og A.F. Hol!eman, "Lehrbuch der oraanische Chemie". Verlag Walter de Gruyter und Co., Berlin 1960, side 275).
30
Alle disse kendte fremgangsmåder er ganske vist tilstrækkelige til en nogenlunde konstatering af α-amylasekoncentrationen i en vandig prøve, men muliggør ingen videskabel igt, nøjagtige målinger og/eller er for tidskrævende.
35
Formålet med opfindelsen er derfor, at eliminere virkningen af glucose, der foreligger i prøver som indeholder α-amylase, og således at undgå de med den hidtil nødvendige eliminering af glucosen forbundne måletekniske ulemper.
DK 160844 B
3
Det er konstateret, at denne opgave ifølge opfindelsen kan løses ved en fremgangsmåde til bestemmelse af a-amylase, ved hvilken a-amyla-sens aktivitet bestemmes ved hjælp af en reaktionsrække, der ikke påvirkes af den i prøven foreliggende glucose.
5
Opfindelsen angår således en fremgangsmåde til kinetisk bestemmelse af α-amylase i vandige opløsninger ved omsætning af et polysaccharid af glucoseenheder, der primært er sammenknyttede via a-l,4-bind-inger, og en prøve indeholdende α-amylase samt måling af det ved den 10 enzymatiske reaktion fremkomne nedbrydningsprodukt, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at den omfatter følgende kombination af fremgangsmådetrin, som udføres ved et pH på fra 6 til 7,5: (I) omsætning af et polysaccharid i nærvær af en a-amylaseprøve 15 til dannelse af a-maltose, (II) omsætning af det dannede α-maltose med phosphationer i nærvær af maltosephosphorylase til dannelse af glucose og /1-D-glu- cose-l-phosphat, 20 (III) omsætning af /J-D-glucose-l-phosphat i nærvær af /J-D-phos- ip pi pi phoglucomutase og glucose-l,6-diphosphat samt Mn -, Mg -, Co -, 2+ 2+
Zn - og/eller Ni -ioner til dannelse af glucose-6-phosphat, og 25 (IV) omsætning af det dannede glucose-6-phosphat i nærvær af glucose-6-phosphatdehydrogenase og et coenzym udvalgt fra gruppen bestående af Ø-nicotinamid-adenindinucleotid, Ø-nicotinamid-adenin-dinucleotidphosphat og blandinger heraf til dannelse af den reducerede form af co-enzymet og 6-phosphogluconat, og 30 (V) at dannelseshastigheden for det reducerede coenzym måles, hvorhos den α-amylase der analyseres er hastighedsbegrænsende.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan aktiviteten af den i en 35 vandig opløsning, f.eks. i serum og urin indeholdte a-amylase, bestemmes ved hjælp af en reaktionsrække, der ikke påvirkes af den eventuelt i forvejen i prøven foreliggende glucose. Dette opnås ved at der ved gennemførelsen af fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes en række indikatorreaktioner, i hvilke glucose ikke
DK 160844 B
4 optræder som indikator. Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes derimod som indikatorstof α-maltose, der hidtil ikke har været anvendt til dette formål, navnlig fordi det hidtil ikke har været kendt, at dannelsen af dette stof ved nedbrydningen af 5 polysaccharider ved hjælp af α-amylase er proportional med den α-amylasekoneentration, der indeholdes i prøven, der skal undersøges.
Fra "J. Biol. Chem.", 199, 153-163 (1952) og M. Biol. Chem.", 236, 10 2186-2189 (1961) er det ganske vist allerede kendt, at α-maltose med enzymet maltosephosphorylase under tilstedeværelse af phosphationer, kan omdannes til glucose og j8-D-glucose-l-phosphat ved at /3-D-glucose-l-phosphat danner et substrat for phosphoglucomutase til dannelse af glucose-6-phosphat, men den sluttede reakti onsrække af 15 hele indikatorreaktionen med udgangspunkt i α-maltose, har imidlertid hidtil ikke været anvendt til bestemmelse af α-amylase i vandig opløsning. Endvidere har man hidtil antaget, at α-maltose ikke har kunnet bestemmes inden for en kinetisk metodes rammer, idet phos-phorolysen af maltose ved maltosephosphorolyase forløber meget 20 langsomt (jvf. Kamogawa et al., "Analytical Biochemistry", 57, 303-305 (1974) samt tidsskriftet "Clinical Chemistry", bind 22, 1976, side 1219).
I en særlig foretrukken udførelsesform er fremgangsmåden ifølge 25 opfindelsen ejendommelig ved, at i trin (IV) omsættes 6-phosphoglu-conat i nærvær af co-enzymet og 6-phosphogluconatdehydrogenase til dannelse af den reducerede form af co-enzymet og ribulose-5-phos-phat.
30 Opfindelsen angår endvidere et reagenssystem til anvendelse ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, hvilket reagenssystem er ejendommeligt ved, at det omfatter: a) et polysaccharid, som har glucosemolekyler, der primært er 35 sammenknyttede via a-l,4-bindinger, b) phosphationer, c) maltosephosphorylase,
DK 160844 B
5 d) et co-enzym udvalgt fra gruppen bestående af /J-nicotinamid-ade-nindinucleotid, jS-nicotinamid-adenindinucleotidphosphat og blandinger heraf, 5 e) glucose-6-phosphatdehydrogenase, f) jS-D-phosphoglucomutase, g) glucose-l,6-diphosphat, 10 h) Mn^+-, Mg^+-, Co^+-, Zn^+- og/eller Ni^+-ioner, samt i) eventuelt 6-phosphogluconatdehydrogenase, 15 hvorhos ovennævnte bestanddele a) til i) forekommer i sådanne mængder, at den α-amylase, som skal analyseres, er hastighedsbegrænsende.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen til kinetisk bestemmelse af 20 α-amylase i vandige opløsninger er baseret på følgende kombination af reaktioner, der udføres ved et pH på fra 6 til 7,5: (I) a-l,4-bundet glucan tt'am^ase^ «-maltose + andre maltooli-gosaccharider.
25
___MP
(II) α-maltose + PO^ _y glucose + /1-D-G-l-P
(III) jS-D-G-l-P i-™, G-6-P
30 (IV) G-6-P + NAD G6PDH> 5-P-G + NADH, (V) 5-P-G + NAD 6'PDHvRibulose-5-P + NADH + C02 hvor koncentrationen af α-amylase i den vandige opløsning bestemmes 35 ved at måle dannelseshastigheden for NADH, hvilket er et mål for a-amylasekoncentrationen. Nedenstående forkortelser er anvendt i ovenstående reaktionsskemaer og i det følgende:
DK 160844B
6
Forkortel ser P04"" : phosphation MP : maltosephosphorylase 5 jS-D-G-l-P : j8-D-glucose-l-phosphat /J-PGM : /J-D-phosphoglucomutase G-l,6-diP : D-glucose-l,6-diphosphat G-6-P : glucose-6-phosphat 6-P-G : 6-phosphogluconat 10 G6PDH : glucose-6-phosphatdehydrogenase 6-PDH : 6-phosphogluconatdehydrogenase NAD : ^-nicotinamidadenindinucleotid NADH : reduceret form af /J-nicotinamid-adenindinucleotid.
15 Reagenssystemet ifølge den foreliggende opfindelse indeholder udgangsmaterialet for reaktion (I), ατ1,4-bundet glucan og alle bestanddelene, med undtagelse af a-amylase, som er nødvendige, for at alle de 5 reaktioner kan forløbe som angivet, dvs. phosphationer, MP, β-PGM, NAD, G6PDH og 6-PDH. Dette reagenssystem kan tilvejebrin-20 ges og benyttes som en blanding eller tilvejebringes i form af et sæt bestående af et antal reagenser, som hver for sig indeholder en eller flere af ingredienserne i reagenssystemet, som alle sammenblandes, når reagenserne benyttes ved fremgangsmåden til bestemmelse af α-amylase ifølge opfindelsen. Alle førnævnte bestanddele i 25 reagensystemet viser sig at være stabile som én blanding, og det foretrækkes derfor, at reagenssystemet tilvejebringes som én blanding, idet det er lettere at arbejde med ét reagens fremfor et antal reagenser.
30 I det følgende vil reaktionerne (I) til (V) ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen blive nærmere beskrevet.
Med hensyn til den første reaktion, som benyttes ved den foreliggende opfindelse: 35 (I) a-l,4-bundet glucan a~am^ase α-maltose og andre mal tooligosaccharider kan den a-l,4-bundne glucan være et hvilket som helst polysaccharid,
DK 160844 B
7 som primært består af glucose, hvori glucosemolekylerne hovedsagelig er forbundne ved a-l,4-bindinger, som kan angribes af a-amylasen. Eksempler på sådanne polysaccharider er stivelse, amylopectin, amylose, glycogen og/eller dextrin.
5
Stivelse er den foretrukne form af glucanen som følge af, at det frembyder den bedste kombination af opløselighed, lav pris, genvinding og stabilitet. "Super!ose 500" er handelsbetegnelsen for en stivelse, som benyttes i den foretrukne udførelsesform for opfin-10 del sen. Denne stivelse har god koldtvandopløselighed, giver bedre respons og linearitet end andre stivelser, god reproducerbarhed og er ikke turbid i opløsning. "Super!ose 500" er en modificeret amylose, som distribueres af Stein-Hall Company, New York City. "Superlose 500" er et hvidt granulært materiale med et fugtigheds-15 indhold på ca. 10%, en pH-værdi på 7 og en filmtrækstyrke over 51,4 kg/cm2. Viskositeten af "Superlose 500" i Brookfield mPa»s ved 66°C er 185 for 14% tørstof, 55 for 10% tørstof og 10 for 5% tørstof. Ved 24°C er viskositeten 2000 for 14% tørstof, 275 for 10% tørstof og 30 for 5% tørstof. "Superlose 500" opløses let i vand ved stuetempera-20 tur i modsætning til de fleste stivelser, som kræver en vis grad af omrøring og/eller opvarmning, inden de går i opløsning. "Superlose 500" er fremstillet af den modificerede amylosefraktion af kartoffelstivelse og indeholder ikke nogen væsentlig mængde af stivelses amylopectinfraktion.
25 "GR brand starch" er handelsbetegnelsen på en anden stivelse, som kan benyttes i den foretrukne udførelsesform. "GR brand starch" distribueres af E. Merck Company, 500 Executive Blvd., Elmsford, New York og forhandles af Merck European, Darmstadt, Tyskland. Denne 30 stivelse dialyseres inden anvendelse og har følgende egenskaber: maksimalt sulfataskeindhold på 7 vægtprocent, tørringstab 10 vægtprocent, 1 g "GR-stivelse" har en reduceringsevne ækvivalent med 7 mg maltose, pH-værdi en er mellem 6,5 og 7,5, og den udviser en gunstig sensitivitetsprøve.
35
Ifølge den foreligende opfindelse er det nødvendigt, at a-amylase-mængden er hastighedsbegrænsende. Mængderne af de andre bestanddele i reagenssystemet ifølge den foreliggende opfindelse bør dermed være til stede i sådanne mængder, at det sikres, at den observerede
DK 160844 B
8 reaktionshastighed for det fuldstændige analysesystem er karakteristisk for og bestemt af hastigheden af den Q!-amylasekatalyserede reaktion (reaktion I). Til analyse af vandige opløsninger af humant blod eller urin foretrækkes det at benytte en koncentration på 5 mellem ca. 1,0 og ca. 20 g af en a-1,4-bundet glucan per liter reagens. En glucankoncentration på ca. 5 g per liter reagens benyttes i den foretrukne udførelsesform.
Med hensyn til den anden reaktion, som benyttes i den foreliggende 10 opfindelse:
MP
(II) α-maltose + P0^--- glucose + /l-D-G-l-P
omsættes den α-maltose, som dannes ved den første reaktion, med 15 phosphationer under anvendelse af maltosephosphorylase som enzy matisk katalysator til dannelse af glucose og /5-D-glucose-l-phos-phat.
Phosphationerne tilføres fra en hvilken som helst kilde, som er 20 forligelig med reagenssystemet ifølge den foreliggende opfindelse.
Uorganiske phosphater er et eksempel på en sådan kilde. Det phos-phat, som benyttes ved den foreliggende opfindelse, er en blanding af K2HP04 og KHgPO^, som udgør en pufferet opløsning med en pH-værdi på ca. 6,5, hvilket er det optimale.
25
Koncentrationen af phosphationer bør være på et niveau, som sikrer, at α-amylase er den hastighedsbegrænsende forbindelse. Det er imidlertid ønskeligt ikke at have en for høj koncentration af phosphationer som følge af, at store koncentrationer kan inhibere 30 aktiviteten af Ø-PGM-enzymet. Det foretrækkes at have en molær koncentration på fra ca.. 0,01 til ca. 0,1 af uorganisk phosphat, idet ca. 0,025 M er den mest foretrukne mængde til serumanalysen.
Maltosephosphorylase er et enzym, som katalyserer reaktionen mellem 35 α-maltose og uorganisk phosphat. Mindst ca. 200 internationale enheder (IU) af dette enzym per liter reagens er nødvendige, men ca.
2000 IU per liter foretrækkes.
Den foretrukne kilde for maltosephosphorylase er en stamme af
DK 160844 B
9 microorganismen Lactobacillus brevi s (ATCC 8287), som er blevet dyrket af Beckman Instruments, Inc., Microbics Operations, Carlsbad, Californien, og enzymet er blevet ekstraheret og renset ved sædvanlige fremgangsmåder derfra. Andre kilder for dette enzym er stammer 5 af Neisseria meninqitides. Neisseria oerflava og andre Lactobacilli stammer.
Med hensyn til den tredie reaktion, som benyttes i den foreliggende opfindelse: 10
(III) Ø-D-G-l-P P~Pm^ G-6-P
katalyserer enzymet /?-phosphoglucomutase (/J-PGM) omdannelsen af /}-D-glucose-l-phosphat til glucose-6-phosphat. Ø-Phosphoglucomutase 15 er til stede i en mængde på mindst ca. 100 IU per liter reagens, således at ai-amylase i reaktionen (I) forbliver den hastighedsbegrænsende bestanddel. Det foretrækkes, at der anvendes ca. 500 IU jS-PGM per liter reagens ved analyse af at-arnylase i humant serum. Den foretrukne kilde for /J-PGM er Lactobacillus brevis (ATCC 8287). Den 20 dyrkes og renses ved sædvanlige enzymrensningsmetoder. Andre kilder er stammer af Neisseria meninqitides. Neisseria perf1ava og Euglena gracilis.
Glucose-l,6-diphosphat (G-l,6-diP) er til stede i enzymsystemet for 25 at virke som cofaktor for /l-PGM. /J-PGM kræver j3-formen af G-l,6-diP for aktivitet, men det antages, at α-formen af denne cofaktor også kan virke. Den foretrukne koncentration af G-l,6-diP bør være mindst ca. 0,01 g per liter reagens. Den optimale koncentration er ca.
0,075 g per liter.
30
Di val ente kationer i form af Mn+2, Mg+2, Co+2, Zn+2 eller Ni+2 er +2 til stede i enzymsystemet som cofaktor for β-PGM. Kationerne Mn ,
Mg+2 eller Co+2 foretrækkes fremfor Zn+2 eller Ni+2. Kationkoncen-trationen bør være mindst ca. 1 millimol per liter reagens og er 35 fortrinsvis 8,4 millimol per liter.
Hvad angår den fjerde reaktion, som benyttes ved den foreliggende opfindelse:
DK 1 60844 B
10
(IV) G-6-P + NAD G6PDIt 6-P-G + NADH
omsættes glucose-6-phosphat med /J-nicotinamid-adenindinucleotid og G6PDH under dannelse af 6-phosphogluconat og NADH.
5 Mængden af NAD bør være tilstrækkelig stor til at holde a-amylase som den hastighedsbegrænsende bestanddel. Et egnet område for NAD-koncentrationen er fra ca. 1 til ca. 10 millimol per liter reagens. Den foretrukne koncentration af NAD er ca. 2,5 millimol.
10 jS-Nicotinamid-adenindinucleotidphosphat (NADP) kan erstatte NAD i den foreliggende opfindelse.
Glucose-6-phosphatdehydrogenase (G6PDH) bør også være til stede i en koncentration på mindst ca. 500 IU per liter reagens, således at 15 denne reaktion ikke er den hastighedsbegrænsende reaktion. Den foretrukne koncentration af G6PDH-enzymet er ca. 5000 IU per liter reagens. Den foretrukne kilde for G6PDH er Leuconostoc mesenteroides (ATCC 12291), men det kan fås fra andre kilder.
20 I den foretrukne udførelsesform for den foreliggende opfindelse er det ønskeligt at benytte en femte reaktion som en del af analysen: (V) 6-P-G + NAD 6~PDHv ribulose-5-P + NADH + C02 25 Formålet med denne femte reaktion er at forøge sensitiviteten og nøjagtigheden af analysen ved at forøge den dannede mængde NADH.
Den minimale koncentration af 6-PDH bør være mindst ca. 200 IU per liter reagens. Den optimale koncentration af 6-PDH er ca. 700 IU per 30 liter. Den foretrukne kilde for dette enzym er Leuconostoc mesenteroides (ATCC 12291), hvorfra enzymet er blevet dyrket og renset ved sædvanlige kendte fremgangsmåder, men det kan fås fra andre kilder.
Natriumchlorid kan tilsættes til reagenssystemet for at forøge 35 aktiviteten af a-amylasen.
Puffere omfattende dibasisk kaliumphosphat (KgHPO^) og monobasisk kaliumphosphat (KHgPO^) kan benyttes til at tilvejebringe den optimale pH-værdi, hvorved reaktionssekvensen gennemføres. Ikke- 11
DK 16 O 8 4 4 B
phosphatpuffere kan benyttes, men det foretrækkes ikke som følge af, at phosphatpuffere udgør en kilde for phosphationer. Eksempler på andre puffere, som afprøvedes og viste sig at være tilfredsstillende, er piperazin-N,N'-bis(2-ethansulfonsyre), tris(hydroxy-5 methylJaminomethan, N-2-hydroxyethylpiperazin-N'-2-ethansulfonsyre og tri ethanolamin. Eksempler på andre puffere, som også kan være tilfredsstillende, er N-(2-acetamido)iminodieddikesyre, N-(2-acet-amido)-2-aminoethansulfonsyre og N,N'-bis(2-hydroxyethyl)-2-amino-ethansulfonsyre.
10 NADH-Dannelseshastigheden og omsætningen af denne hastighed til a-amylasekoncentrationen gennemføres ved velkendte fremgangsmåder.
En sådan fremgangsmåde benytter spektrofotometrisk udstyr til at måle forandringen i lysabsorbans som følge af dannelsen af NADH ved 15 bølgelængder beliggende mellem 300 og 370 npn (nm) ved et temperaturområde på fra ca. 15°C til ca. 50°C. En bølgelængde på ca. 340 nm ved ca. 37eC foretrækkes.
Når hastigheden for absorbansforandringen måles, kan koncentrationen 20 af α-amylase beregnes efter følgende ligning, hvori absorbansforandringen måles ved en bølgelængde på 340 nm og ved en temperatur på 37°C: 25 IU/liter = ΔΑ x Vt x 1000
Vs x 6,22 ΔΑ = forandring i absorbans/minut 30 Vj. = totalt reaktionsrumfang V$ = rumfang prøve indeholdende a-amylase 6,22 = millimolært absorptivitetstal for NADH ved 340 nm.
Eksempel - Bestanddele i analvseblånding for ot-amvlase 35
Nedenstående angiver sammensætningen af det foretrukne reagens ifølge den foreliggende opfindelse fremstillet som en 1-literopløs-ning i deioniseret vand:
DK 160844 B
12 "Superlose 500" 5,00 gram
Dibasisk kaliumphosphat 2,65 gram
Monobasisk kaliumphosphat 1,33 gram
Maltosephosphorylase 2000 IU
5 /J-Phosphoglucomutase 500 IU
NAD.4H20 1,8 gram
Glucose-6-phosphatdehydrogenase 5000 IU
6-Phosphogluconatdehydrogenase 700 IU
MgCl2.6H20 1,7 gram 10 Natriumchlorid 0,5 gram G-l,6-diP 0,075 gram pH-Værdien indstilles til fra ca. 6,0 til ca. 7,5, idet en pH-værdi på 6,5 foretrækkes.
15
Reagenssystemet ifølge den foreliggende opfindelse kan opbevares og benyttes i form af en vandig opløsning, eller opløsningen kan frysetørres ved sædvanlige foranstaltninger og rekonstitueres med vand, når den er klar til brug. Reagenssystemet kan også fremstilles 20 under anvendelse af dets bestanddele i pulveriseret form, som opløses med vand umiddelbart inden brugen.
25 30 35

Claims (3)

1. Fremgangsmåde til kinetisk bestemmelse af α-amylase i vandige opløsninger ved omsætning af et polysaccharid af glucoseenheder, der 5 primært er sammenknyttede via a-l,4-bindinger, og en prøve indeholdende α-amylase samt måling af det ved den enzymatiske reaktion fremkomne nedbrydningsprodukt, kendetegnet ved, at den omfatter følgende kombination af fremgangsmådetrin, som udføres ved et pH på fra 6 til 7,5: 10 (I) omsætning af et polysaccharid i nærvær af en a-amylaseprøve til dannelse af a-maltose, (II) omsætning af det dannede α-maltose med phosphationer i 15 nærvær af maltosephosphorylase til dannelse af glucose og ø-D-gluco- se-l-phosphat, (III) omsætning af Ø-D-glucose-l-phosphat i nærvær af /J-D-phospho- 2+ 2+ 2+ glucomutase og glucose-l,6-diphosphat samt Mn -, Mg -, Co -, o i 2+
20 Zn - og/eller Ni -ioner til dannelse af glucose-6-phosphat, og (IV) omsætning af det dannede glucose-6-phosphat i nærvær af glucose-6-phosphatdehydrogenase og et co-enzym udvalgt fra gruppen bestående af /J-nicotinamid-adenindinucleotid, /J-nicotinamid-adenin- 25 dinucleotidphosphat og blandinger heraf til dannelse af den reducerede form af co-enzymet og 6-phosphogluconat, og (V) at dannelseshastigheden for det reducerede co-enzym måles, hvorhos den α-amylase der analyseres er hastighedsbegrænsende. 30
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at i trin (IV) omsættes 6-phosphogluconat i nærvær af co-enzymet og 6-phosphogluconatdehydrogenase til dannelse af den reducerede form af co-enzymet og ribulose-5-phosphat. 35
3. Reagenssystem til anvendelse ved fremgangsmåden ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at det omfatter: a) et polysaccharid, som har glucosemolekyler, der primært er DK 160844 B sammenknyttede via a-l,4-bindinger, b) phosphationer, 5 c) maltosephosphorylase, d) et co-enzym udvalgt fra gruppen bestående af Ø-nicotinamid-adenindinucleotid, /}-nicotinamid-adenindinucleotidphosphat og blandinger heraf, 10 e) glucose-6-phosphatdehydrogenase, f) /5-D-phosphogl ucomutase, 15 f) glucose-l,6-diphosphat, h) Mn2+-, Mg2+-, Co2+-, Zn2+- og/eller Ni2+-ioner, samt i) eventuelt 6-phosphogluconatdehydrogenase, 20 hvorhos ovennævnte bestanddele a) til i) forekommer i sådanne mængder, at den α-amylase, som skal analyseres, er hastighedsbegrænsende. 25 30 35
DK061077A 1976-02-13 1977-02-11 Fremgangsmaade til kinetisk bestemmelse af alfa-amylase i vandige oploesninger og reagenssystem til anvendelse herved DK160844C (da)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK268380A DK159124C (da) 1976-02-13 1980-06-23 Fremgangsmaade ved kinetisk analyse for sur phosphatase og reagens til anvendelse ved udoevelse af fremgangsmaaden
DK268180A DK159123C (da) 1976-02-13 1980-06-23 Fremgangsmaade ved kinetisk analyse for beta-amylase og reagens til anvendelse ved udoevelse af fremgangsmaaden
DK268280A DK158956C (da) 1976-02-13 1980-06-23 Fremgangsmaade ved kinetisk eller endepunktsanalyse for uorganisk phosphat og reagens til anvendelse ved udoevelse af fremgangsmaaden

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/657,976 US4036697A (en) 1976-02-13 1976-02-13 Kinetic assay for alpha-amylase
US65797676 1976-02-13
US05/758,518 US4097336A (en) 1976-02-13 1977-01-11 Reagent system for beta-amylase assay
US75851877 1977-01-11

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK61077A DK61077A (da) 1977-08-14
DK160844B true DK160844B (da) 1991-04-22
DK160844C DK160844C (da) 1991-10-07

Family

ID=27097531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK061077A DK160844C (da) 1976-02-13 1977-02-11 Fremgangsmaade til kinetisk bestemmelse af alfa-amylase i vandige oploesninger og reagenssystem til anvendelse herved

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4097336A (da)
JP (1) JPS52119296A (da)
CA (1) CA1076935A (da)
DE (1) DE2705859A1 (da)
DK (1) DK160844C (da)
FR (1) FR2394804A1 (da)
GB (1) GB1540320A (da)
IT (1) IT1077151B (da)
NL (1) NL173285C (da)
NO (1) NO155844C (da)
SE (1) SE442406B (da)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1068586A (en) * 1976-07-01 1979-12-25 Abbott Laboratories .alpha.-AMYLASE ASSAY UTILIZING MODIFIED STARCH AS THE SUBSTRATE
AT362526B (de) * 1977-09-13 1981-05-25 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren und reagens zur bestimmung von alpha- -amylase
DE2748036C2 (de) * 1977-10-26 1986-08-21 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren zur Gewinnung von Maltose-phosphorylase oder/und β-Phosphoglucose-mutase und Verwendung derselben
EP0048035B1 (en) * 1978-06-06 1983-12-07 Flow General, Inc. Maltodextrin phosphorylase limit dextrin and method of producing it
CA1187388A (en) * 1978-09-20 1985-05-21 American Monitor Corporation Stabilization of working reagent solutions containing nadh, nadph, and/or enzymes, and the use of such stabilized reagents in enzymes or substrate assays
JPS5768798A (en) 1980-10-14 1982-04-27 Toyo Jozo Co Ltd Novel measurement of amylase activity
US4360413A (en) * 1980-12-29 1982-11-23 Beckman Instruments, Inc. Creatine kinase isoenzyme electrophoretic technique and improved creatine kinase isoenzyme reagent for use therein
JPS6010026U (ja) * 1983-06-30 1985-01-23 松下電工株式会社 吊金具への軒樋の取付構造
JPS6058729U (ja) * 1983-09-30 1985-04-24 松下電工株式会社 軒樋支持装置
JPH0520821Y2 (da) * 1986-07-07 1993-05-28
US4990445A (en) * 1988-01-20 1991-02-05 Beckman Instruments, Inc. Stable reagent and kinetic assay for alpha-amylase
JPH0227428U (da) * 1989-03-23 1990-02-22
US5645558A (en) * 1995-04-20 1997-07-08 Medical University Of South Carolina Anatomically shaped vasoocclusive device and method of making the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1508496A (fr) * 1966-01-20 1968-01-05 Warner Lambert Pharmaceutical Produit et procédé pour le dosage de l'amylase
CA973499A (en) * 1970-07-28 1975-08-26 Hayashibara, Ken Process for the preparation of amylose as the substrate for the quantitative analysis of amylose
US3759794A (en) * 1971-11-01 1973-09-18 S Sax Method for determination of amylase activity
US3888739A (en) * 1973-05-07 1975-06-10 Bio Reagents & Diagnostics Inc Reagents and methods for determining amylase concentrations
US3879263A (en) * 1973-09-06 1975-04-22 Du Pont Method for the determination of amylase
US4000042A (en) * 1973-09-06 1976-12-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Diagnostic reagent for the determination of amylase
DE2741192C2 (de) * 1977-09-13 1982-07-01 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren zur Bestimmung von alpha- Amylase

Also Published As

Publication number Publication date
NL173285B (nl) 1983-08-01
JPS52119296A (en) 1977-10-06
NL7701455A (nl) 1977-08-16
NL173285C (nl) 1984-01-02
DE2705859C2 (da) 1988-09-08
FR2394804A1 (fr) 1979-01-12
NO770446L (no) 1977-08-16
NO155844C (no) 1987-06-17
SE7701564L (sv) 1977-08-14
SE442406B (sv) 1985-12-23
US4097336A (en) 1978-06-27
DK61077A (da) 1977-08-14
DK160844C (da) 1991-10-07
JPS5527800B2 (da) 1980-07-23
NO155844B (no) 1987-03-02
FR2394804B1 (da) 1981-12-18
DE2705859A1 (de) 1977-08-18
IT1077151B (it) 1985-05-04
GB1540320A (en) 1979-02-07
CA1076935A (en) 1980-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK160844B (da) Fremgangsmaade til kinetisk bestemmelse af alfa-amylase i vandige oploesninger og reagenssystem til anvendelse herved
IL43054A (en) Reagent and process for the enzymatic determination of glucose
US3879263A (en) Method for the determination of amylase
Coffee et al. Rat muscle 5'-adenylic acid aminohydrolase. Role of K+ and adenylate energy charge in expression of kinetic and regulatory properties.
US4000042A (en) Diagnostic reagent for the determination of amylase
US4036697A (en) Kinetic assay for alpha-amylase
GB1601771A (en) Kinetic method for determination of glucose concentrations with glucose dehydrogenase
US5962248A (en) Quantitative determination method for chloride ions
Bruch et al. Matrix‐Bound Phosphoglucose Isomerase: Formation and Properties of Monomers and Hybrids
Baks et al. The effect of carbohydrates on α-amylase activity measurements
US4550077A (en) β-Amylase determination
US4162194A (en) Kinetic assay for acid phosphotase and composition therefore
EP0201333B1 (en) Reagent for measuring amylase activity and measuring method thereof
Barabino et al. Coupled reactions of immobilized enzymes and immobilized substrates: clinical application as exemplified by amylase assay.
US4159923A (en) Kinetic assay for inorganic phosphates and composition therefore
CA1068586A (en) .alpha.-AMYLASE ASSAY UTILIZING MODIFIED STARCH AS THE SUBSTRATE
JPH0373276B2 (da)
JPS5931699A (ja) α−アミラ−ゼ活性の測定法
JPH09285297A (ja) 生体試料の測定法
DK159123B (da) Fremgangsmaade ved kinetisk analyse for beta-amylase og reagens til anvendelse ved udoevelse af fremgangsmaaden
JP2872983B2 (ja) 1,5−アンヒドログルシトールの定量法及び定量用試薬
US4990445A (en) Stable reagent and kinetic assay for alpha-amylase
Kondo et al. An enzymatic method for the α-amylase assay which comprises a new procedure for eliminating glucose and maltose in biological fluids
JPH09234098A (ja) 生体試料を測定する方法
Larsen α-Amylase determination using maltopentaose as substrate

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed