JP2739484B2 - Urea nitrogen measurement reagent for automatic analyzer - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、自動分析装置のセルの汚れ（反応生成物
等）の洗浄を長期間にわたって容易にできるようにした
自動分析装置用尿素窒素測定試薬（特に血液（血清）や
尿中の尿素窒素（UN）の測定試薬）に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a measurement of urea nitrogen for an automatic analyzer which enables easy cleaning of cell contamination (reaction products and the like) of the automatic analyzer for a long period of time. It relates to reagents (particularly reagents for measuring urea nitrogen (UN) in blood (serum) and urine).

＜従来の技術＞ 血液（血清）や尿中の尿素窒素（UN）の測定は、臨床
化学検査の分野で最も重要なものの一つである。従って
検体数も多く、大量の検体が入手によらず迅速に処理で
きる自動分析装置が日常分析機（装置）として広く利用
されている。<Conventional Technology> Measurement of urea nitrogen (UN) in blood (serum) and urine is one of the most important in the field of clinical chemistry tests. Therefore, an automatic analyzer that has a large number of samples and can quickly process a large amount of samples without obtaining it is widely used as a daily analyzer (apparatus).

自動分析装置の基本構成は、ターンテーブル上に円形
・一列に配列され、断続的に回転移動する多数本（例え
ば一周48本）のセル（硬質ガラス製）に対し、次の
（イ）〜（ハ）の操作（処理工程）が順次施されること
により連続的に行なわれる。The basic configuration of the automatic analyzer is as follows (a) to (b) with respect to a number of cells (made of hard glass) arranged intermittently on a turntable in a circle and in a row and intermittently rotating. The operation (processing step) of (c) is sequentially performed to perform the operation continuously.

（イ）セル内への試料（血清、尿等）と試薬の注入及び
一定時間保持 （ロ）分光光学的測定 （ハ）セル内の反応液の排除と純水によるセル内の洗浄
（３回程度） そして、（ハ）の反応液の排除、純水の注入及び洗浄
液の排除等の操作（工程）は、通常の自動分析装置の場
合、注入・排除用のノズルが硬質ガラス製のセル内に挿
入されることにより行なわれる。(A) Injection of sample (serum, urine, etc.) and reagent into cell and holding for a certain period of time (b) Spectroscopic measurement (c) Elimination of reaction solution in cell and washing of cell with pure water (3 times) The operation (step) such as (c) removing the reaction solution, injecting pure water, and removing the washing solution is performed in the case of a normal automatic analyzer in which the injection / exclusion nozzle is in a hard glass cell. This is performed by being inserted into.

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、セル内の洗浄はこの程度の洗浄では不
充分であり、長期間使用中にセルの内壁に徐々に汚れが
付着もしくは残存し易い状態となり（特にアンモニウム
イオンがセル内に残存）、３ヶ月間程度の連続使用によ
り分析精度が悪化し、精度管理上大きな問題となる欠点
があった（第１図参照、第１図は後に述べる（R1）、
（R2）、及び同一セルを用いて、自動分析装置により血
清中のUNを測定しその精度を月間の変動係数（CV）とし
て表わしたものである）。<Problems to be Solved by the Invention> However, the cleaning of the inside of the cell is not sufficient with this level of cleaning, and during the use for a long period of time, dirt gradually adheres to or remains on the inner wall of the cell (especially ammonium). (Ions remain in the cell.) The continuous use for about 3 months deteriorates the analysis accuracy, and there is a drawback that the accuracy control becomes a serious problem (see FIG. 1, FIG. 1 will be described later (R1),
(R2), and UN in serum was measured by an automatic analyzer using the same cell, and the accuracy was expressed as a monthly coefficient of variation (CV).

発明者等は、分析精度の悪化する原因を更に詳細に追
求したところ、セルの繰り返し使用によってセル内壁に
生ずる（または最初から存在する）電顕（電子顕微鏡）
的キズ（この傷が生ずる現象を点食化という）に汚れが
付着し、この汚れに基づく引きずり現象であることが判
明した。The present inventors have pursued in more detail the cause of the deterioration of the analysis accuracy, and found that an electron microscope (electron microscope) generated on the inner wall of the cell (or existing from the beginning) due to repeated use of the cell.
Soil adheres to the target flaw (the phenomenon that this scratch occurs is called pitting), and it has been found to be a drag phenomenon based on the stain.

すなわち、セルの内壁には極めて微細な電顕的キズ
（直径約数百オングストローム）が生じ（または最初か
ら存在し）、このキズ内に反応液中の反応生成物（おそ
らくアンモニュウムイオンと思われる）が付着（もしく
は吸着）してしまい、通常の純水による洗浄では、キズ
内から除去することができないことが推定された。That is, extremely fine electron microscopic flaws (about several hundred angstroms in diameter) are generated (or exist from the beginning) on the inner wall of the cell, and reaction products in the reaction solution (probably ammonium ions) are present in the flaws. It was presumed that the particles adhered (or adsorbed) and could not be removed from the inside of the scratches by ordinary washing with pure water.

そこで発明者等は、このセルの内壁に生じ（また最初
から存在し）た極めて微細な電顕的キズ内の汚れを、純
水による３回程度の決められた洗浄回数で除去する手段
を鋭意研究した結果、分析に使用する尿素窒素測定試薬
に予じめアルカリ金属塩を少量添加しておくと、セルの
長期連続使用においても引きずり現象（セルを連続使用
する場合において前回測定の影響が残存する現象）がな
く、分析精度が良好、かつ一定に保たれることを発見
し、本発明を完成した。Therefore, the present inventors have eagerly developed a means for removing dirt in extremely fine electron microscope flaws generated on the inner wall of the cell (and existing from the beginning) with a predetermined number of cleanings of about three times with pure water. As a result of research, if a small amount of alkali metal salt is added in advance to the urea nitrogen measurement reagent used for analysis, dragging phenomenon will occur even when cells are used continuously for a long time (the effect of the previous measurement remains when cells are used continuously). The present invention has been found that the analysis accuracy is good and constant.

少量のアルカリ金属イオンの添加により、長期連続使
用において分析精度が悪化せず、良好かつ一定に保たれ
る理由は、アルカリ金属イオンが汚れ（反応生成物であ
るアンモニュウムイオン等）に対し置換的役割を果し、
または吸着した汚れに対する塩溶等の効果によるものと
考えられる。The reason that the addition of a small amount of alkali metal ions does not degrade the analysis accuracy in long-term continuous use and keeps it good and constant is that the alkali metal ions are a substitute for dirt (reaction products such as ammonium ions). ,
It is also considered to be due to effects such as salt dissolution on the adsorbed dirt.

＜問題を解決するための手段＞ 本願は次の（１）〜（３）に記載する３個の請求項か
ら構成されている。<Means for Solving the Problem> The present application is composed of the following three claims (1) to (3).

（１）検体にウレアーゼを作用させて遊離するアンモニ
アに、更にGLDHを作用させて尿素窒素を自動分析装置で
測定するための試薬中に、前記自動分析装置のセル内に
アンモニウムイオンが残存するのを防ぐために、アルカ
リ金属塩を共存させることを特徴とする自動分析装置用
尿素窒素測定試薬。(1) Ammonium ion remains in the cell of the automatic analyzer in a reagent for measuring urea nitrogen with an automatic analyzer by further reacting GLDH on ammonia released by the action of urease on the sample. A urea nitrogen measuring reagent for an automatic analyzer, characterized by coexisting an alkali metal salt in order to prevent urea.

（２）アルカリ金属塩が塩化カリウムである特許請求の
範囲第１項記載の自動分析装置用尿素窒素測定試薬。(2) The reagent for measuring urea nitrogen for an automatic analyzer according to claim 1, wherein the alkali metal salt is potassium chloride.

（３）アルカリ金属塩が塩化ナトリウムである特許請求
の範囲第１項記載の自動分析装置用尿素窒素測定試薬。(3) The reagent for measuring urea nitrogen for an automatic analyzer according to claim 1, wherein the alkali metal salt is sodium chloride.

本願発明に係る自動分析装置用尿素窒素測定試薬と
は、ウレアーゼを作用させて遊離するアンモニアを定量
するウレアーゼ−GLDH法を実施するために使用する試薬
をいう。The reagent for measuring urea nitrogen for an automatic analyzer according to the present invention refers to a reagent used for performing a urease-GLDH method for quantifying ammonia released by the action of urease.

本願発明に使用するアルカリ金属塩としては、主とし
て塩化カリウム、食塩、塩化リチウム等（アルカリ金属
の塩化物）をさすが、これに限らず水に溶解してカリウ
ム、ナトリウム、リチウム等のイオンを生ずる無機及び
有機の塩類も、ウレアーゼ、またはGLDH等の酸素反応を
阻害せず、また阻害しない濃度において使用可能であ
る。The alkali metal salt used in the present invention mainly refers to potassium chloride, sodium chloride, lithium chloride, etc. (alkali metal chloride), but is not limited thereto, and inorganic salts that dissolve in water to generate ions of potassium, sodium, lithium, etc. Also, organic salts can be used at a concentration that does not inhibit the oxygen reaction such as urease or GLDH, and does not inhibit the oxygen reaction.

＜実施例１＞ 次の組成を有するウレアーゼ−GLDH法による自動分析
装置用尿素窒素測定試薬（R1）及び（R2）を調製した
（従来から使用されている試薬組成）。<Example 1> Urea nitrogen measuring reagents (R1) and (R2) for an automatic analyzer by the urease-GLDH method having the following composition were prepared (reagent compositions conventionally used).

（R1） トリス−塩酸緩衝液（pH7.3） 150mM EDTA−2Na塩 0.5mM ウレアーゼ 10U/ml （R2） トリス−塩酸緩衝液（pH7.3） 150mM α−KG（ケトグルタル酸） 30mM ADP 3mM GLDH（グルタミン酸脱水素酵素、牛肝臓由来） 7U/ml β−NADH 0.6mM 次に前記（R1）、（R2）と同様な試薬組成に対し、食
塩0.3Mを添加した（R3）、（R4）を調製し、血清を試料
として自動分析装置（日立736自動分析機、純水での洗
浄回数３回）によりUNを測定した。その結果を第２図に
示す。(R1) Tris-HCl buffer (pH 7.3) 150 mM EDTA-2Na salt 0.5 mM Urease 10 U / ml (R2) Tris-HCl buffer (pH 7.3) 150 mM α-KG (ketoglutaric acid) 30 mM ADP 3 mM GLDH ( (Glutamate dehydrogenase, derived from bovine liver) 7U / ml β-NADH 0.6mM Next, the same reagent composition as (R1) and (R2) above was prepared by adding 0.3M sodium chloride to (R3) and (R4). The serum was used as a sample, and UN was measured by an automatic analyzer (Hitachi 736 automatic analyzer, washing with pure water three times). The result is shown in FIG.

第２図の結果によれば、食塩を添加した試薬組成（R
3）、（R4）と、食塩無添加の試薬組成（R1）、（R2）
を使用して分析した結果と比較すると、食塩を添加した
第２図（ｂ）は食塩無添加の第２図（ａ）に比較して安
定した結果が得られていることがわかる。According to the results of FIG. 2, the reagent composition (R
3), (R4) and reagent composition without salt (R1), (R2)
In comparison with the results analyzed by using FIG. 2, it can be seen that FIG. 2 (b) in which salt was added gave more stable results than FIG. 2 (a) in which salt was not added.

すなわち第２図（ａ）において、２周目に比較して、
１周目が低い値を示しているのは、この血清試料分析
前、実際には水を分析しており、水の測定時の引きずり
が後続試料（血清）に影響し、より低値となったもので
ある。引きずりは特に１周目のバラツキと正確度差とな
って現われ、２周目以降は、改善されている（第２図
（ａ））。これはセル毎（測定毎）の反応生成物（アン
モニウムイオン等）がセル内に生じた電顕的キズによっ
て除去されなかったためと推定される。That is, in FIG. 2A, compared to the second lap,
The reason why the first lap shows a low value is that water is actually analyzed before this serum sample analysis, and dragging at the time of water measurement affects a subsequent sample (serum), resulting in a lower value. It is a thing. The dragging appears particularly as a difference in accuracy from the variation in the first lap, and is improved in the second and subsequent laps (FIG. 2 (a)). This is presumed to be because the reaction products (ammonium ions and the like) for each cell (each measurement) were not removed by electron microscopic flaws generated in the cell.

なお、第２図中、１周、２周とは自動分析装置のター
ンテーブルの回転数（１周のセル数）を表わし、硬質ガ
ラス製のセルの連続使用回数を示している。In FIG. 2, one round and two rounds indicate the number of rotations (the number of cells in one round) of the turntable of the automatic analyzer, and indicate the number of continuous use of the hard glass cell.

＜実施例２＞ 実施例１の試薬（R1）、（R2）に次の塩化物を濃度を
変えて添加し、各々の試薬組成を用いて、UN 160mg/dl
から純水試料（UN 0mg/dl）への引きずり度を日立736自
動分析機により調査した。その結果を第３図に示す。<Example 2> The following chlorides were added to the reagents (R1) and (R2) of Example 1 at different concentrations, and UN 160 mg / dl was obtained using each reagent composition.
The degree of drag from the sample to a pure water sample (UN 0 mg / dl) was investigated using a Hitachi 736 automatic analyzer. FIG. 3 shows the results.

（イ）塩化カリウム （ロ）食塩 （ハ）塩化リチウム （ニ）塩化マグネシウム （ホ）塩化カルシウム 第３図の結果によれば、アルカリ土類金属塩は、効果
が認められなかったが、アルカリ金属塩は著しい引きず
り防止効果が認められた。中でもKClが最小の添加量で
最大の効果があることがわかる。その理由は、アンモニ
ウムイオン（置換アンモニウムイオン）の塩の溶解度、
及び結晶構造は、カリウムイオンの塩のそれと非常に類
似した性質を持っていることから、セル内の電顕的キズ
に対する挙動も、両者は類似すると推定されカリウムイ
オンがアンモニウムイオンに対し置換的役割を果すため
と考えられた。(B) Potassium chloride (b) Salt (c) Lithium chloride (d) Magnesium chloride (e) Calcium chloride According to the results in FIG. 3, although the alkaline earth metal salt was not effective, the alkali metal The salt had a remarkable drag-preventing effect. Among them, it can be seen that the maximum effect is obtained with the minimum amount of KCl added. The reason is the solubility of ammonium ion (substituted ammonium ion) salt,
And the crystal structure is very similar to that of the salt of potassium ion. Therefore, it is presumed that the behavior of the cell against electron microscopic flaws is also similar, and that potassium ion substitutes for ammonium ion. It was thought to fulfill.

＜実施例３＞ 実施例１の試薬（R1）、（R2）から食塩濃度を変えた
試薬を作製し、その試薬を用いて、セル内のキズの程度
を変えたセルを設定し、UN 160mg/dlから純水試料（UN
0mg/dl）への引きずり度を日立736自動分析機により調
査した。その結果を第４図に示す。<Example 3> A reagent having a different salt concentration was prepared from the reagents (R1) and (R2) of Example 1, and a cell having a different degree of flaw in the cell was set using the reagent, and UN 160 mg was set. / dl from pure water sample (UN
(0 mg / dl) was investigated by Hitachi 736 automatic analyzer. The result is shown in FIG.

（イ）硬質ガラス製の普通に加工したセル（内壁表面に
は電顕的凹凸が存在する通常市販セル） （ロ）特に内壁表面を平滑に研磨した硬質ガラス製のセ
ル（内壁表面には電顕的凹凸がほとんど存在しないセ
ル） （ハ）（ロ）を３ヶ月間使用したセル（長期使用により
内壁表面には電顕的凹凸が再発生しているセル） 第４図の結果によれば、特別に調製したセル（ロ）は
使用当初は良好な結果を示すが、これを３ヶ月使用した
セル（ハ）には通常の市販セル（イ）と同程度の引きず
りが認められた。この現象はたとえ研磨されたセルであ
っても、セル材質の耐久性に本質的な問題が有り、セル
洗浄操作の繰り返し使用によって、セル内面に電顕的キ
ズが生じ、そのキズの発生が反応生成物を付着し易く
し、結果的にセル洗浄効果を悪化させ分析精度の低下を
引き起こすものと推定された。(A) Normally processed cell made of hard glass (normally a commercially available cell having electron microscopic irregularities on the inner wall surface) (b) Particularly hard glass cell whose inner wall surface is polished smoothly (electrode on the inner wall surface (C) Cell that has almost no visible irregularities (c) Cell using (b) for 3 months (cell in which electron microscopic irregularities are regenerated on the inner wall surface due to long-term use) According to the results in FIG. The cell (b) specially prepared shows good results at the beginning of use, but the cell (c) using the cell for 3 months showed almost the same drag as the ordinary cell (a). This phenomenon has an inherent problem in the durability of the cell material, even in the case of a polished cell. Electron microscopic flaws are generated on the inner surface of the cell by repeated use of the cell cleaning operation. It was presumed that the product was more likely to adhere, and as a result, the cell washing effect was deteriorated, resulting in a decrease in analysis accuracy.

＜発明の効果＞ この発明は以上のように構成したので、自動分析装置
用尿素窒素（UN）測定試薬に、アルカリ金属塩を微少量
添加しておくだけで、自動分析装置のセル洗浄効果が向
上し、キズの発生によるセル交換の必要もなく長期間精
度よく測定できるという効果を有する。<Effect of the Invention> Since the present invention is configured as described above, the cell cleaning effect of the automatic analyzer can be improved by adding a small amount of an alkali metal salt to the urea nitrogen (UN) measuring reagent for the automatic analyzer. This has the effect that measurement can be performed accurately for a long time without the need for cell replacement due to the occurrence of scratches.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は、血清中のUN測定値の月間変動係数（CV）を表
わしたグラフである。 第２図は、食塩無添加（ａ）、及び食塩添加（ｂ）の各
UN測定試薬を用いアルカリ金属塩の効果をUN測定値から
みたグラフである。 第３図は、種々のアルカリ金属塩を添加したUN測定試薬
を用いアルカリ金属塩の中で最も効果のあるアルカリ金
属を引きずり度から調べたグラフである。 第４図は、セル内壁状態を変えたたセルを設定し、その
セルの引きずり度からセル差を見たグラフである。FIG. 1 is a graph showing the monthly variation coefficient (CV) of the UN measurement value in serum. FIG. 2 shows the results for the case where no salt was added (a) and the case where salt was added (b).
5 is a graph showing the effect of an alkali metal salt using a UN measurement reagent as viewed from UN measurement values. FIG. 3 is a graph in which the most effective alkali metal among the alkali metal salts was examined from the degree of drag using the UN measurement reagent to which various alkali metal salts were added. FIG. 4 is a graph in which a cell in which the state of the inner wall of the cell is changed is set, and the cell difference is observed from the dragging degree of the cell.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】検体にウレアーゼを作用させて遊離するア
ンモニアに、更にGLDHを作用させて尿素窒素を自動分析
装置で測定するための試薬中に、前記自動分析装置のセ
ル内にアンモニウムイオンが残存するのを防ぐために、
アルカリ金属塩を共存させることを特徴とする自動分析
装置用尿素窒素測定試薬。1. An ammonium ion remaining in a cell of an automatic analyzer in a reagent for measuring urea nitrogen by an automatic analyzer by further reacting GLDH on ammonia released by the action of urease on a sample. To prevent
A urea nitrogen measuring reagent for an automatic analyzer, wherein an alkali metal salt coexists. 【請求項２】アルカリ金属塩が塩化カリウムである特許
請求の範囲第１項記載の自動分析装置用尿素窒素測定試
薬。2. The reagent for measuring urea nitrogen for an automatic analyzer according to claim 1, wherein the alkali metal salt is potassium chloride. 【請求項３】アルカリ金属塩が塩化ナトリウムである特
許請求の範囲第１項記載の自動分析装置用尿素窒素測定
試薬。3. The reagent for measuring urea nitrogen for an automatic analyzer according to claim 1, wherein the alkali metal salt is sodium chloride.