JPH03133396A - Reagent composition for ammonia analysis and one-body type multilayer analyzing element containing thereof - Google Patents

Reagent composition for ammonia analysis and one-body type multilayer analyzing element containing thereof

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JPH03133396A
JPH03133396A JP27163589A JP27163589A JPH03133396A JP H03133396 A JPH03133396 A JP H03133396A JP 27163589 A JP27163589 A JP 27163589A JP 27163589 A JP27163589 A JP 27163589A JP H03133396 A JPH03133396 A JP H03133396A
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JP
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layer
ammonia
reagent
pyruvate
composition
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JP27163589A
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Japanese (ja)
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Shunkai Katsuyama
春海 勝山
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make the subject composition possible to be correctly determined with excellent heat stability by including L-glutamine synthetic enzyme, pyruvate kinase, pyruvate dehydrogenase and an electron accepting indicator composition. CONSTITUTION:200-3X10<4>IU/m<2> L-glutamine synthetic enzyme, 2000-6X10<4>IU/m<2> pyruvate kinase, 3000-10X10<4>IU/m<2> pyruvic acid-dehydrogenating enzyme and an electron accepting indicator composition such as tetrazolium salts, etc., are contained in the aimed reagent composition for ammonia analysis (A). Next, an optically transmissible and water-impermeable supporting material (B) made of polyethylene terephthalate, etc., having 50mum-1mm thickness is covered with the component A to obtain at least a layer of reagent layer (C) having 3-50mum thickness after drying and 3-50g/m<2> covering amount. Thus, the C layer is laminated with a developing layer (D) such as a membrane filter to produce a one-body type multilayer analyzing element for ammonia or ammoniagenerating base material analysis.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は尿素窒素、アンモニア、クレアチニン等のアン
モニウムイオンを生成しうる被分析成分(アナライト)
を測定するための試薬系及びそれを含む一体型多層分析
要素に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is directed to an analyte that can produce ammonium ions such as urea nitrogen, ammonia, and creatinine.
The present invention relates to a reagent system for measuring and an integrated multilayer analytical element containing the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

蛋白質代謝の中間体及び最終生成物である尿素窒素(B
UN)、アンモニア、クレアチニン等の測定は腎疾患の
診断、治療経過の判断等のために必要である。従来、こ
れらは湿式法で分析され、例えば尿素窒素は強酸性条件
下でテレフタルアルデヒド及びフェニレンジアミン誘導
体を直接反応させて発色を比色定量する方法(D、J、
Jung、 Cl1n。
Urea nitrogen (B
Measurement of UN), ammonia, creatinine, etc. is necessary for diagnosing renal disease and determining the course of treatment. Conventionally, these have been analyzed using a wet method. For example, urea nitrogen has been analyzed using a colorimetric method (D, J,
Jung, Cl1n.

Chem、、2L 1136(1975)) 、尿素に
ウレアーゼを作用させて生成したアンモニウムイオンを
ネスラー試薬を用いるかあるいはインドフェノール法で
比色定量する方法で定量されていた。インドフェノール
法はその後多くの研究者によって改良がなされている(
例えば、H,0kuda et al、Tokushi
maJ、Exptl、Med、、 12.(1)、1l
−23(1965)) 。この方法は強酸性条件下で反
応させるので装置が腐蝕しやすいという問題があり、感
度が低いこと及び測定に時間を要することも問題であっ
た。
Chem, 2L 1136 (1975)), ammonium ions produced by the action of urease on urea were quantified using Nessler's reagent or colorimetrically using the indophenol method. The indophenol method has since been improved by many researchers (
For example, H.Kuda et al., Tokushi
maJ, Exptl, Med, 12. (1), 1l
-23 (1965)). This method has the problem that the reaction is carried out under strongly acidic conditions, so the equipment is easily corroded, and there are also problems that the sensitivity is low and the measurement takes time.

酵素法についても、グルタミン酸脱水素酵素を利用して
NADPHの減少量をU■吸収の測定して求める方法が
開発されている(A、Mondzac etal、 J
、Lab、CIiCllno、、66、526(196
5))。この方法も感度及び精度に問題があった。グル
タミン酸及びATPの存在下でグルタミン合成酵素を作
用させ、さらにピルビン酸キナーゼ及びピルビン酸オキ
シダーゼを作用させて生成した過酸化水素をペルオキシ
ダーゼと4−アミノアンチピリンを利用して比色定置す
る方法も開発されている(特開昭62−3800号公報
)。
Regarding the enzymatic method, a method has been developed that uses glutamate dehydrogenase to determine the amount of decrease in NADPH by measuring U absorption (A, Mondzac et al., J.
, Lab, CIiCllno, , 66, 526 (196
5)). This method also had problems with sensitivity and accuracy. A method has also been developed in which hydrogen peroxide produced by the action of glutamine synthetase in the presence of glutamate and ATP and further action of pyruvate kinase and pyruvate oxidase is colorimetrically fixed using peroxidase and 4-aminoantipyrine. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-3800).

一方、簡便な操作で迅速に定量できる方法として乾式法
も知られている。乾式法に用いる分析器具の例として、
日本分析化学会編分析ライブリー3「臨床化学分析■含
窒素成分」第2版(東京化学同人、1979年発行)1
3〜14頁、「臨床検査」第5巻(第6号)387〜3
91頁(1961年発行)米国特許3011874号等
には、濾紙片に細帯状の試薬層(ウレアーゼとアルカリ
剤を含み、尿素からアンモニアガスを生成させる)、細
帯状の障壁物層、細帯状の指示下層(pl(指示薬ブロ
ムクレゾールグリーンを含む)がこの層に設けられたB
UN定量分析用試薬片が開示されている。特開昭50−
93494号公報には、濾紙片にpH支支持ジブロムチ
モールブルー含浸し、ついでウレアーゼと親水性ポリマ
ーからなる障壁形成体との混合物をさらに含浸し、最後
にエチルセルロース半透膜を設けたBUN定量分析用試
験片が開示されている。また、特開昭52−3488号
公報(特公昭58−19062号)には水平浸透性の透
明支持体の上に支持薬層、アンモニア薄層が均一に浸透
可能で液体状水およびアルカリ性妨害物が浸透不可能な
セルロースアセテートブチレート等の疎水性ポリマーの
均質(非孔性)薄層からなる障壁物層、ウレアーゼおよ
びアルカリ剤を含む試薬層、および多孔性展IIn層を
この順に一体に積層してなるBUN定量定量分析体型多
層分析要素等が提案されている。
On the other hand, a dry method is also known as a method that allows rapid quantitative determination with simple operations. Examples of analytical instruments used in the dry method include:
Analysis Library 3 “Clinical Chemistry Analysis ■Nitrogen-containing Components” edited by the Japanese Society of Analytical Chemistry, 2nd edition (Tokyo Kagaku Doujin, published in 1979) 1
Pages 3-14, "Clinical Examination" Volume 5 (No. 6) 387-3
91 pages (published in 1961), US Pat. An indicator lower layer (PL (containing the indicator bromcresol green) is provided in this layer B)
A reagent strip for UN quantitative analysis is disclosed. Japanese Patent Application Publication 1973-
Publication No. 93494 discloses a BUN quantitative analysis method in which a piece of filter paper is impregnated with pH-supporting dibromthymol blue, then further impregnated with a mixture of urease and a barrier former made of a hydrophilic polymer, and finally an ethyl cellulose semipermeable membrane is provided. Disclosed is a test piece for In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-3488 (Japanese Patent Publication No. 58-19062) discloses that a support drug layer and a thin ammonia layer are formed on a horizontally permeable transparent support to allow for uniform permeation of liquid water and alkaline interference. A barrier layer consisting of a homogeneous (non-porous) thin layer of a hydrophobic polymer such as cellulose acetate butyrate that is impenetrable to cellulose, a reagent layer containing urease and an alkaline agent, and a porous expanded IIn layer are laminated together in this order. A BUN quantitative quantitative analysis type multilayer analysis element has been proposed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来の乾式法においてはいずれもアンモニアガスを試験
片ないし分析要素内を拡散させており、二の拡散が定量
性に欠けるという問題があった。
In all conventional dry methods, ammonia gas is diffused within the test piece or analysis element, and the second problem is that the diffusion lacks quantitative properties.

本発明の目的は蛋白質代謝の中間体及び最終生成物であ
る尿素窒素(BUN) 、タレアチニン、アンモニア等
を簡便な方法で高精度で定量できる分析用試薬組成物と
分析要素を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an analytical reagent composition and an analytical element that can quantify intermediates and final products of protein metabolism such as urea nitrogen (BUN), taleatinin, ammonia, etc. with a simple method and with high precision. .

本発明者らは上記目的を達成するべく鋭意検討を行った
結果、基本的には蛋白質代謝中間体や最終生成物の測定
に共通的に利用できるアンモニウムイオン検出法であっ
て発色反応に結びつけられる反応原理として、前述のグ
ルタミン合成酵素にピルビン酸キナーゼ及びピルビン酸
オキシダーゼを組合せ、生成した過酸化水素を比色定置
する方法を開発した(特願平1−       号、同
号)。しかしながら、公知のピル ビン酸オキシダーゼは熱安定性に劣るという欠点が判明
した。
The present inventors conducted intensive studies to achieve the above objective, and found that the present inventors have developed an ammonium ion detection method that can basically be used commonly for measuring protein metabolic intermediates and final products, and is linked to color reactions. As a reaction principle, a method was developed in which the above-mentioned glutamine synthetase was combined with pyruvate kinase and pyruvate oxidase, and the produced hydrogen peroxide was colorimetrically fixed (Japanese Patent Application No. 1999, same issue). However, it has been found that known pyruvate oxidases have a drawback of poor thermostability.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

そこで、本発明者らはさらに検討を進め、熱安定性の優
れたピルビン酸デヒドロゲナーゼ反応系をピルビン酸オ
キシダーゼの代わりに用いる手段を案出するに至り、こ
れによって前記目的を達成することができた。
Therefore, the present inventors further investigated and came up with a means to use a pyruvate dehydrogenase reaction system with excellent thermostability in place of pyruvate oxidase, thereby achieving the above object. .

かかる本発明は、少なくともL〜グルタミン合成酵素、
ATP、ピルビン酸キナーゼ、フォスフオニノールピル
ビン酸、ピルビン酸脱水素酵素、FAD、TPP、2価
陽イオン、燐酸イオン、電子伝達剤及び電子受容性指示
薬からなる、体液中のアンモニアを又はアンモニア生成
基質を分析するためのアンモニア又はアンモニア生成基
質分析用試薬組成物及びそれを含む一体型多層分近要素
に関するものである。
The present invention provides at least L~glutamine synthetase,
Ammonia in body fluids or ammonia production, consisting of ATP, pyruvate kinase, phosphooninol pyruvate, pyruvate dehydrogenase, FAD, TPP, divalent cations, phosphate ions, electron transfer agents and electron accepting indicators. The present invention relates to a reagent composition for analyzing ammonia or ammonia-producing substrates for analyzing a substrate, and an integrated multilayer separation element containing the same.

本発明の試薬組成物及び分析要素においてアンモニウム
イオンを検出する反応系は下記のように進行する。
The reaction system for detecting ammonium ions in the reagent composition and analytical element of the present invention proceeds as follows.

S グルタミン酸−1−ATP +Nl+4°=グルタミン
+ADP±燐酸 K ADP+フォスフオニノールピルビン酸→A T P−
←ピルビン酸 十CO2 還元された電子受容体 GS:グルタミン合成酵素 PK:ピルビン酸キナーゼ PDHnピルビン酸脱水酸酢水 素酵素ルタミン合成酵素(E C6,3,1,2)はB
revibacterium flavum 、大腸菌
(Escherichia c。
S Glutamic acid-1-ATP +Nl+4°=Glutamine+ADP±K phosphate ADP+Phosphoninolpyruvate→A T P-
←Pyruvate decaCO2 Reduced electron acceptor GS: Glutamine synthase PK: Pyruvate kinase PDHn Pyruvate dehydroacetate hydrogenase Lutamine synthase (E C6, 3, 1, 2) is B
revibacterium flavum, Escherichia c.

1i ATCC9637等)、Bacillus st
earothermophilus等が産生じ、羊脳、
牛脳等からも分離しうる。B。
1i ATCC9637 etc.), Bacillus st.
earothermophilus etc. are produced, sheep brain,
It can also be isolated from bovine brain, etc. B.

stearothermophilusの産生ずる酵素
は耐熱性酵素であって市販されており、本発明の試薬組
成物及び分析要素に特に好ましい。
The enzyme produced by P. stearothermophilus is a thermostable enzyme that is commercially available and is particularly preferred for the reagent compositions and analytical elements of the present invention.

ピルビン酸キナーゼ[E C2,7,1,40)はBa
cillus stearothermophilus
 、 Bacillus stearothermop
hilus Bacillus Iichenifor
mis等が産生しうるほか、ラット、ウサギ、イヌ、ニ
ワトリ等の動物の筋肉、ブタの心臓などから取得しうる
。特に好ましいピルビン酸脱水素酵素として非NADH
依存性のものを挙げることができる。
Pyruvate kinase [E C2,7,1,40) is Ba
cillus stearothermophilus
, Bacillus stearothermop
hilus Bacillus Iichenifor
In addition to being produced by M.mis, it can also be obtained from the muscles of animals such as rats, rabbits, dogs, and chickens, and the heart of pigs. As a particularly preferred pyruvate dehydrogenase, non-NADH
Dependencies can be mentioned.

ピルビン酸脱水素酵素はLactobacillus 
delbrueckiiなどの諸種の細菌から抽出され
た酵素や動物臓器から抽出された酵素を用いることがで
きる。
Pyruvate dehydrogenase is Lactobacillus
Enzymes extracted from various types of bacteria such as Delbrueckii and enzymes extracted from animal organs can be used.

好ましいPDHはNADH非依存性のものである。Preferred PDHs are NADH independent.

諸種の生物起源のPDHのうちでり、 delbrue
ckii起源の酵素(例えば東洋紡績■から市販されて
いる。)は好ましい酵素である。この酵素は分子量約1
6万、等電点pH4,4±0.1で、FAD、TPP等
の補酵素を必要とするが、燐酸をも基質とする点で従来
のピルビン酸デヒドロゲナーゼと異なる酵素である。M
ichael is定数はピルビン酸に対して4.4 
Xl0−’M 、燐酸に対して1.4 Xl0−2Mで
ある。また、45°Cの50mM pH7,0燐酸緩衝
液中での活性値減少は極めて少なく、少なくとも3時間
にわたって実質的に活性値の減少は見られなかった。
Out of various biogenic PDHs, delbrue
Enzymes of C. ckii origin (commercially available, for example, from Toyobo ■) are preferred enzymes. This enzyme has a molecular weight of approximately 1
60,000, has an isoelectric point of pH 4.4±0.1, and requires coenzymes such as FAD and TPP, but is different from conventional pyruvate dehydrogenase in that it also uses phosphoric acid as a substrate. M
The is constant is 4.4 for pyruvate
Xl0-'M, 1.4 Xl0-2M for phosphoric acid. Furthermore, the decrease in activity value in 50 mM pH 7.0 phosphate buffer at 45°C was extremely small, and virtually no decrease in activity value was observed for at least 3 hours.

この酵素に限らず一般にPDHは熱安定性が良く、約5
0°Cの周囲温度(緩衝液中など)で活性値の減少は僅
少なものが多い。またいずれも市販されており、購入し
て用いることができる。一方、本発明の分析要素用とし
てはこれらの酵素は純品でなくともよ(、例えば微生物
の発酵液あるいはそれから沈澱等の手段で得た粗製酵素
を利用することもできる。
Not limited to this enzyme, PDH in general has good thermostability, about 5
At an ambient temperature of 0°C (in a buffer solution, etc.), the decrease in activity value is often slight. All of them are commercially available and can be purchased and used. On the other hand, for use in the analytical elements of the present invention, these enzymes do not need to be pure products (for example, it is also possible to use a fermentation solution of a microorganism or a crude enzyme obtained from it by means such as precipitation).

2価陽イオンは前記の共役酵素を活性化させるものであ
り、Mgg+、Mn2+等を含む。ホスホエノールピル
ベートはピルビン酸キナーゼの基質であり、チアミンピ
ロ燐酸はピルビン酸デヒドロゲナーゼの活性化に必要な
試薬成分である。アデノシン三燐酸(ATP)はL−グ
ルタミン合成酵素の基質であり、燐酸イオンはピルビン
酸脱水素反応において燐酸源として使用されるものであ
る。電子伝達剤と電子受容性指示薬からなっている。
Divalent cations activate the above-mentioned coupled enzymes, and include Mgg+, Mn2+, and the like. Phosphoenolpyruvate is a substrate for pyruvate kinase, and thiamine pyrophosphate is a necessary reagent component for activation of pyruvate dehydrogenase. Adenosine triphosphate (ATP) is a substrate for L-glutamine synthetase, and phosphate ions are used as a phosphate source in the pyruvate dehydrogenation reaction. It consists of an electron transfer agent and an electron-accepting indicator.

電子伝達剤としてはJ、 F、Burd、et a!、
Cl1n、 Chim  Acta、  46 .23
  (1973)  、 S、  Nakamura、
et  alClin、 Chim、Acta、 10
1,321 (1980)等に記載の電子伝達剤やジア
ホラーゼ(EC1,6,4,33等の酵素が使用できる
。例えば、■−メトキシー5−メチルフェナジニウムメ
チルサルフエート(1−メトキシPMS) 、メクロラ
スブルー(9−ジメチルアミノベンゾ−α−フェナゾニ
ウムクロリド)、5−メチルツェナジニウムメチルサル
フェート(PMS)等である。Bacillus st
earothermophiIusの産生ずるジアホラ
ーゼは50’Cでも活性が低下しない程熱安定性が高く
、特に好ましい。
Examples of electron transfer agents include J, F, Burd, et a! ,
Cl1n, Chim Acta, 46. 23
(1973), Nakamura, S.
et alClin, Chim, Acta, 10
1,321 (1980) and enzymes such as diaphorase (EC1,6,4,33) can be used.For example, ■-Methoxy5-methylphenazinium methylsulfate (1-methoxyPMS) , Meclorus blue (9-dimethylaminobenzo-α-phenazonium chloride), 5-methylzenazinium methyl sulfate (PMS), etc. Bacillus st.
The diaphorase produced by P. aerothermophilus is particularly preferred because it has such high thermostability that its activity does not decrease even at 50'C.

電子受容性I旨示薬としては還元性発色剤として公知の
テトラゾリウム塩類やレサズリン誘導体を使用できる。
As the electron-accepting I indicator, tetrazolium salts and resazurin derivatives, which are known as reducing coloring agents, can be used.

テトラゾリウム塩類の例としては、3−(p−インドフ
ェニル)−2−(p−ニトロフェニル−5−フェニル−
2H−テトラゾリウムクロリド(INT)、3− (4
,5−ジメチル−2チアジル)−2,5−ジフェニル−
2H−テトラゾリウムプロミド(MTT)、3.3’ 
−(4,4“−ビフェニレン)−ビス(2,5−ジフェ
ニル−2H−テトラゾリウムクロリド)(ネオ−TB)
、3.3’−(3,3°−ジメトキシ−4,4′ビフエ
ニレン)ビス(2−(p−ニトロフェニル)5−フェニ
ル−2Hテトラヅリウムクロリド〕にドローTB)、3
.3’ −(3,3’  −ジメトキシ−4,4゛−ビ
フェニレン)ビス(2,5ジフェニル−2Hテトラゾリ
ウムクロリド)(TB)、3.3’ −(3,3’−ジ
メトキシ4.4”−ビフェニレン)ビスC2,5−ビス
(p−ニトロフェニル)−2Hテトラゾリウムクロリド
)(TNTB)等々を挙げることができる。
Examples of tetrazolium salts include 3-(p-indophenyl)-2-(p-nitrophenyl-5-phenyl-
2H-tetrazolium chloride (INT), 3- (4
,5-dimethyl-2thiazyl)-2,5-diphenyl-
2H-tetrazolium bromide (MTT), 3.3'
-(4,4"-biphenylene)-bis(2,5-diphenyl-2H-tetrazolium chloride) (Neo-TB)
, 3.3'-(3,3°-dimethoxy-4,4'biphenylene)bis(2-(p-nitrophenyl)5-phenyl-2H tetradurium chloride), 3
.. 3'-(3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene)bis(2,5diphenyl-2H tetrazolium chloride) (TB), 3.3'-(3,3'-dimethoxy4.4"- biphenylene)bisC2,5-bis(p-nitrophenyl)-2H tetrazolium chloride) (TNTB), and the like.

アンモニアを生成する基質とアンモニアを生成させる酵
素としては、 L−アスパラギン:アスパラギナーゼ(EC3,5,1
,1)L−アスパラギン酸:アスパルターゼ(EC4,
3,1,1)アデニン:アデニンデアミナーゼ(EC3
,5,4,2)アデノシン:アデノシンデアミナーゼ(
EC3,5,4,4)アデノシンモノ燐酸:アデノシン
モノ燐酸デアミナーゼ(EC3,5,4,17) 尿素:ウレアーゼ(EC3,5,1,3)グアニン:グ
アニンデアミナーゼ(EC3,5,4,3)グルタミン
:グルタミナーゼ(EC3,5,1、2)クレアチニン
:クレアチニンデイミナーゼ(CC3,5,4,21) 笠の組合せが挙げられる。
The substrate that generates ammonia and the enzyme that generates ammonia include L-asparagine:asparaginase (EC3, 5, 1
, 1) L-aspartic acid: aspartase (EC4,
3,1,1) Adenine: Adenine deaminase (EC3
, 5, 4, 2) Adenosine: Adenosine deaminase (
EC3,5,4,4) Adenosine monophosphate: adenosine monophosphate deaminase (EC3,5,4,17) Urea: urease (EC3,5,1,3) Guanine: guanine deaminase (EC3,5,4,3) Examples include combinations of glutamine: glutaminase (EC3, 5, 1, 2) and creatinine: creatinine deiminase (CC 3, 5, 4, 21).

本発明の一体型多層分析要素は少なくとも光透過性水平
透過性支持体、試薬層及び展開層がこの順に積層されて
いる。
The integrated multilayer analytical element of the present invention has at least a horizontally transparent support, a reagent layer, and a developing layer laminated in this order.

光透過性水平透過性支持体は一般の多層分析要素に使用
されている公知のものを利用すればよい。
As the light-transmitting horizontally transparent support, any known support used in general multilayer analytical elements may be used.

その具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ビ
スフェノールAのポリカルボネート、ポリスチレン、セ
ルロースエステル(セルロースジアセテート、セルロー
ストリアセテート、セルロースアセテ−1−プロピオネ
ート等)などのポリマーからなる厚さ約50pmから約
1mm、好ましくは約80μmから約300μmの範囲
の透明支持体を用いることができる。支持体の表面には
必要により前記の諸特許明細書等により公知の下塗層ま
たは接着層を設けて支持体の上に設けられる親水性層等
との接着を強固にすることができる。
Specific examples thereof include polymers such as polyethylene terephthalate, polycarbonate of bisphenol A, polystyrene, and cellulose esters (cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate-1-propionate, etc.), with a thickness of about 50 pm to about 1 mm, preferably. A transparent support in the range of about 80 μm to about 300 μm can be used. If necessary, a known undercoat layer or adhesive layer may be provided on the surface of the support as described in the above-mentioned patent specifications to strengthen the adhesion with a hydrophilic layer or the like provided on the support.

試薬層は前記の酵素及び試薬組成物の全部又は一部を含
有する層であり、非孔性で吸水性の層又は微多孔性で水
浸透性の層である。
The reagent layer is a layer containing all or part of the enzyme and reagent composition described above, and is a non-porous, water-absorbing layer or a microporous, water-permeable layer.

実質的に非孔性で吸水性の試薬層に用いられる親水性ポ
リマーバインダーは水吸収時の膨潤率が30°Cで約1
50%から約2000%、好ましくは約250%から約
1500%の範囲の天然または合成親水性ポリマーであ
る。その例として、ゼラチン(酸処理ゼラチン、脱イオ
ンゼラチン等)、ゼラチン誘導体(フタル化ゼラチン、
ヒドロキシアクリレートグラフトゼラチン等)、アガロ
ース、プルラン、プルラン誘導体、ポリアクリルアミド
、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等をあ
げることができる。実質的に非孔性の試薬層の乾燥厚さ
は約3μmから約501!m、好ましくは約5μ印から
約30鐸の範囲であり、被覆量で約3g/イから約50
g/ポ、好ましくは約5g/rrfから約30g/rr
fの範囲である。試薬層は実質的に透明であることが好
ましい。
The hydrophilic polymer binder used in the substantially non-porous, water-absorbing reagent layer has a swelling rate of approximately 1 at 30°C upon water absorption.
Natural or synthetic hydrophilic polymers ranging from 50% to about 2000%, preferably from about 250% to about 1500%. Examples include gelatin (acid-treated gelatin, deionized gelatin, etc.), gelatin derivatives (phthalated gelatin,
(hydroxyacrylate grafted gelatin, etc.), agarose, pullulan, pullulan derivatives, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and the like. The dry thickness of the substantially non-porous reagent layer ranges from about 3 μm to about 501 μm! m, preferably in the range of about 5 μm to about 30 m, and the coating amount is about 3 g/m to about 50 m
g/po, preferably about 5 g/rrf to about 30 g/rr
This is the range of f. Preferably, the reagent layer is substantially transparent.

微多孔性で水浸透性の試薬層は後述する布地展開層と同
様の布地、特開昭57−148250に記載の有機ポリ
マー繊維バルブ含有抄造紙、特開昭57−125847
等に記載の繊維と親水性ポリマーの分散液を塗布して形
成した多孔性層等の繊維質多孔性層;特公昭53−21
677、米国特許3992158等に記載のメンブラン
フィルタ−層(プラッシュポリマー層)、ポリマーミク
ロビーズ等の微粒子が親水性ポリマーバインダーで点接
触状に接着されてなる連続微空隙含有等方的多孔性層、
特開昭55−90859に記載のポリマーミクロビーズ
が水で膨潤しないポリマー接着剤で点接触状に接触され
てなる連続空隙含有等方的多孔性層(三次元格子状粒状
構造物層)等の非繊維等方的多孔性層等の微多孔性層に
試薬組成物を含有させた層又は固体微粒子と親水性ポリ
マーバインダーから構成される微多孔性構造体に試薬組
成物を含有させた層である。微多孔性試薬層の乾燥時の
層厚は約7μmから約250μm、好ましくは約10μ
mから約250 μmの範囲である。微多孔性試薬層の
上に展開層を設ける場合には、両層の間は特開昭61−
4959 、特開昭62−138756等に記載の多孔
性接着によるのが好ましい。
The microporous and water-permeable reagent layer is made of the same fabric as the fabric spreading layer described later, a paper made from organic polymer fiber valves as described in JP-A-57-148250, and JP-A-57-125847.
A fibrous porous layer such as a porous layer formed by applying a dispersion of fibers and a hydrophilic polymer described in Japanese Patent Publication No. 53-21
677, a membrane filter layer (plush polymer layer) described in US Pat.
An isotropic porous layer containing continuous voids (three-dimensional lattice-like granular structure layer), etc., in which polymer microbeads are contacted in a point-contact manner with a polymer adhesive that does not swell with water, as described in JP-A-55-90859. A layer in which a reagent composition is contained in a microporous layer such as a non-fibrous isotropic porous layer, or a layer in which a reagent composition is contained in a microporous structure composed of solid fine particles and a hydrophilic polymer binder. be. The dry layer thickness of the microporous reagent layer is about 7 μm to about 250 μm, preferably about 10 μm.
m to approximately 250 μm. When a developing layer is provided on the microporous reagent layer, the space between the two layers is
4959, JP-A No. 62-138756, etc., porous adhesion is preferably used.

本発明の多層分析要素の1態様として、展開層に前述の
試薬組成物を含有させ、展開層の下に(必要におうじて
接着層を介して)吸水層又は検出層を設けた構成の多層
分析要素がある。別の1態様として、試薬層のポリマー
バインダーとして、水性液体試料の溶媒に溶解又はゾル
化するポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン、カルホキシミチルセルロース、アルギ
ン酸ナトリウム、非硬化ゼラチン、寒天等を用いて試薬
層を形成し、その上に前記の微多孔性試薬層として用い
る微多孔性の薄シート状部材を多孔性検出層として積層
接着した構成の多層分析要素がある。
One embodiment of the multilayer analysis element of the present invention is a multilayer structure in which the development layer contains the above-mentioned reagent composition, and a water absorption layer or a detection layer is provided below the development layer (through an adhesive layer if necessary). There is an analytical element. In another embodiment, the polymer binder of the reagent layer is a polymer that dissolves or becomes a sol in the solvent of the aqueous liquid sample, such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, carboximityl cellulose, sodium alginate, unhardened gelatin, agar, etc. There is a multilayer analytical element having a structure in which a reagent layer is formed, and a microporous thin sheet-like member used as the microporous reagent layer is laminated and adhered thereon as a porous detection layer.

試薬層には公知のpH緩衝剤組成物、高分子pH緩衝剤
、塩基性ポリマー、酸性ポリマー、高分子媒染剤等を含
有させることができる。
The reagent layer can contain a known pH buffer composition, a polymer pH buffer, a basic polymer, an acidic polymer, a polymer mordant, and the like.

展開層としては特公昭53−21677号公報等に開示
のメンブランフィルタ(プラッシュポリマー層)、ポリ
マーミクロビーズ、ガラスミクロビーズ、珪藻土が親水
性ポリマーバインダーに保持されてなる連続微空隙含有
多孔性層、特開昭55−90859号公報に開示のポリ
マーミクロビーズ、ガラスミクロビーズ笠で水が膨潤し
ないポリマー接着剤で点接触状に接着されてなる連続微
空隙含有多孔性層(三次元格子状粒状構造物N)等の非
繊維質等方的多孔性展開層、特開昭55−164356
号公報、特開昭57−66359号公報等に開示の織物
展開層、特願昭59−79158号明細書に開示の織物
展開層、特願昭57−148250号公報に開示の有機
ポリマー繊維バルブを含む抄造紙からなる展開層等の繊
維質多孔性展開層等があげられる。
As the developing layer, a membrane filter (plush polymer layer) disclosed in Japanese Patent Publication No. 53-21677 etc., a continuous microporous porous layer formed by polymer microbeads, glass microbeads, diatomaceous earth held in a hydrophilic polymer binder, A continuous microvoid-containing porous layer (three-dimensional lattice-like granular structure) in which polymer microbeads and glass microbeads disclosed in JP-A-55-90859 are bonded in point contact with a polymer adhesive that does not swell with water. Non-fibrous isotropic porous spread layer such as product N), JP-A-55-164356
The fabric spreading layer disclosed in Japanese Patent Application No. 57-66359, the fabric spreading layer disclosed in Japanese Patent Application No. 59-79158, the organic polymer fiber valve disclosed in Japanese Patent Application No. 57-148250, etc. Examples include a fibrous porous spread layer such as a spread layer made of paper containing.

展開層は直接あるいは必要により接着層を介して積層さ
れる。
The spreading layer is laminated directly or via an adhesive layer if necessary.

多層分析要素には前述の諸層のほかに必要に応じて特開
昭51−40191、特開昭53−131089等に開
示の検出層または媒染層、特開昭54−29700等に
開示のミグレーション阻止層、特開昭51−40191
等に開示の中間層、特開昭56−8549に開示の試薬
含有微粒子分散層等を組み込んで設けることができる。
In addition to the above-mentioned layers, the multilayer analysis element may include a detection layer or a mordant layer disclosed in JP-A-51-40191, JP-A-53-131089, etc., and a MIG disclosed in JP-A-54-29700, etc., as necessary. ration prevention layer, JP-A-51-40191
It is possible to incorporate an intermediate layer disclosed in et al., a reagent-containing fine particle dispersed layer disclosed in JP-A-56-8549, and the like.

展開層、試薬層、吸水層、検出層、接着層等には界面活
性剤、好ましくはノニオン性界面活性剤を含有させるこ
とができる。ノニオン性界面活性剤の例として、p−オ
クチルフェノキシポリエトキシエタノール、p−ノニル
フェノキシポリグリシドール、ポリオキシエチレンオレ
イルエーテル、ポリオキシエチレンソルビクンモノラウ
レート、オキチルグルコシド等がある。ノニオン性界面
活性剤を試薬層、吸水層又は検出層に含有させることに
より分析操作時に水性液体試料中の水が試薬層、吸水層
又は検出層に実質的に一様に吸収されやすくなり、また
展開層との液体接触が迅速かつ実質的に一様になる。ノ
ニオン性界面活性剤を展開層に含有させることにより水
性液体試料の展開作用(メータリング作用)がより良好
になる。ノニオン性界面活性剤の展開層における含有量
は展開層1r′I′r当り約10■〜約3.0g、好ま
しくは約10■〜約2.0gの範囲である。
The spreading layer, reagent layer, water absorption layer, detection layer, adhesive layer, etc. can contain a surfactant, preferably a nonionic surfactant. Examples of nonionic surfactants include p-octylphenoxypolyethoxyethanol, p-nonylphenoxypolyglycidol, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene sorbicun monolaurate, oxytyl glucoside, and the like. By including a nonionic surfactant in the reagent layer, water absorption layer, or detection layer, water in an aqueous liquid sample is easily absorbed substantially uniformly into the reagent layer, water absorption layer, or detection layer during analysis operations, and Liquid contact with the spreading layer is rapid and substantially uniform. By containing a nonionic surfactant in the spreading layer, the spreading action (metering action) of the aqueous liquid sample becomes better. The content of the nonionic surfactant in the spreading layer ranges from about 10 to about 3.0 g, preferably from about 10 to about 2.0 g per 1r'I'r of the spreading layer.

本発明の分析要素を尿素窒素分析用とする場合には例え
ばウレアーゼを、クレアチニン分析用とする場合にはク
レアチニンディミナーゼあるいはタレアチニンアミドヒ
ドロラーゼ、タレアチンアミジノヒドロラーゼ及びウレ
アーゼを試薬層、展開層あるいはその他の適当な層へ含
有せしめればよい。
When the analytical element of the present invention is used for urea nitrogen analysis, for example, urease is used, and when it is used for creatinine analysis, creatinine diminase, taleatinin amidohydrolase, taleatinamidinohydrolase, and urease are used in the reagent layer, developing layer, or other layers. It may be contained in an appropriate layer.

本発明の一体型多層分析要素は」二連のような分析要素
において、ピルビン酸を基質とするが電子伝達剤と電子
受容性指示薬反応系に作用する反応生成物を与えない酵
素反応試薬組成物を含有するピルビン酸除去層を試薬層
の支持体と反対側に設けることができる。
The integrated multilayer analytical element of the present invention is an enzyme reaction reagent composition that uses pyruvate as a substrate but does not give a reaction product that acts on the electron transfer agent and electron-accepting indicator reaction system. A pyruvic acid removal layer containing the reagent layer can be provided on the opposite side of the reagent layer to the support.

このような酵素反応試薬組成物としては、フォスフオニ
ノールピルビン酸合成酵素〔E C2,7,9゜2〕と
ATPの組合せ、ピルビン酸燐酸ジキナーゼ(EC2,
7,9,1)とATPと燐酸塩の組合せ、ピルビン酸カ
ルボキシラーゼ(EC6,4,1,1)とATPと炭酸
塩の組合せ等を挙げることができる。
Such enzyme reaction reagent compositions include a combination of phosphoninolpyruvate synthase [EC2,7,9゜2] and ATP, pyruvate phosphate dikinase (EC2,
Examples include a combination of ATP and phosphate, and a combination of pyruvate carboxylase (EC6, 4, 1, 1), ATP and carbonate.

フォスフオニノールピルビン酸合成酵素とATPの組合
せを用いることによって2価のマンガン・fオンの存在
下で試料中のピルビン酸をフォスフオニノールピルビン
酸に変えることができ、ピルビン酸燐酸ジキナーゼとA
TPと燐酸塩の組合せを用いることによってマグふシウ
ムイオンとアンモニウムイオン又はカリウムイオンの存
在下でピルビン酸をフォスフオニノールピルビン酸に変
えることができる。ピルビン酸カルボキシラーゼとAT
Pと炭酸塩の組合せを用いることによってビオチンとマ
グネシウムイオンの存在下でピルビン酸をオキサロ酢酸
に変えることができる。ピルビン酸を除去する反応系は
逆反応の起こらないものあるいは起こりにくいものが好
ましい。
By using a combination of phosphooninolpyruvate synthase and ATP, pyruvate in a sample can be converted to phosphooninolpyruvate in the presence of divalent manganese f-one, and pyruvate phosphate dikinase and A
By using a combination of TP and phosphate, pyruvate can be converted to phosphoninolpyruvate in the presence of magfusium and ammonium or potassium ions. Pyruvate carboxylase and AT
By using a combination of P and carbonate, pyruvate can be converted to oxaloacetate in the presence of biotin and magnesium ions. The reaction system for removing pyruvic acid is preferably one in which reverse reaction does not occur or is difficult to occur.

また、上記の酵素反応と共役した反応系をさらに導入し
て生成物をさらに別生成物に変えあるいは副生成物を反
応前の化合物に戻してやることも好ましい。例えば、ピ
ルビン酸デカルボキシレートでアセトアルデヒドと炭酸
に分解する反応は逆反応が起らない点で好ましい。前記
の共役反応系は数多く存在し、それらのなかから本発明
に適当なものを選択することができる。
It is also preferable to further introduce a reaction system coupled to the above enzyme reaction to convert the product into another product or to return the by-product to the compound before the reaction. For example, a reaction in which pyruvate decarboxylate is decomposed into acetaldehyde and carbonic acid is preferable because no reverse reaction occurs. There are many conjugate reaction systems mentioned above, and one suitable for the present invention can be selected from them.

酵素反応試薬組成物にはpl+緩衝剤、酵素活性化剤等
をさらに組合せることができる。
The enzyme reaction reagent composition can further include pl+buffer, enzyme activator, etc.

上記の酵素反応試薬組成物を含むピルビン酸除去層は試
薬層の支持体と反対側に設けて試料中のあるいは目的成
分から生じたアンモニアから生成されたピルビン酸を酵
素反応させる前に試料に予め含まれていたピルビン酸を
他の物質に変えるようにする。このピルビン酸除去層は
新たに独立して設けてもよく、展開層、光遮蔽層等に酵
素反応試薬組成物を含有させて兼用させることもできる
The pyruvic acid removal layer containing the above enzymatic reaction reagent composition is provided on the opposite side of the reagent layer to the support, and is applied to the sample before enzymatically reacting the pyruvic acid generated from ammonia in the sample or from the target component. Converts the pyruvic acid contained in it into other substances. This pyruvic acid removal layer may be newly provided independently, or the enzymatic reaction reagent composition may be contained in the development layer, light shielding layer, etc., so that they can also be used.

新たに設ける場合には例えば前述の試薬層で説明した親
水性ポリマーバインダー層又は微多孔性層を利用するこ
とができる。また、ピルビン酸除去層は1層に限られる
ものではなく、酵素反応試薬組成物の各成分を2層以上
に分けて含有せしめてもよい。
When newly provided, for example, the hydrophilic polymer binder layer or microporous layer described in the above-mentioned reagent layer can be used. Further, the number of layers for removing pyruvic acid is not limited to one layer, and each component of the enzyme reaction reagent composition may be divided into two or more layers and contained therein.

一方、グルタミン合成酵素、ピルビン酸キナーゼ、ピル
ビン酸脱水素酵素、電子伝達剤、電子受容性指示薬等も
成分の一部は試薬層以外の層に含有させてもよいが、そ
の場合であっても試料中のあるいは目的成分から生じた
アンモニアをピルビン酸に変える反応がピルビン酸除去
層によって試料中に予め含まれていたピルビン酸が除去
された後に起こるように配置する必要がある。
On the other hand, some of the components such as glutamine synthetase, pyruvate kinase, pyruvate dehydrogenase, electron transfer agents, and electron-accepting indicators may be contained in layers other than the reagent layer; The arrangement must be such that the reaction of converting ammonia in the sample or generated from the target component into pyruvic acid occurs after the pyruvic acid previously contained in the sample is removed by the pyruvic acid removal layer.

本発明の一体型多層分析要素における含有量はグルタミ
ン合成酵素が200〜3万Ill/r7f程度、好まし
くは500〜2万TO/rn程度、ピルビン酸キナーゼ
が2000〜6万IU/M程度、好ましくは3000〜
4万/n(程度、ピルビン酸脱水素酵素が3000〜1
0万■口/rTf程度、好ましくは5000〜5万IU
/ m程度がj適当である。
The content of the integrated multilayer analytical element of the present invention is about 200 to 30,000 Ill/r7f of glutamine synthase, preferably about 500 to 20,000 TO/rn, and about 2000 to 60,000 IU/M of pyruvate kinase, preferably about 200 to 30,000 Ill/r7f. is 3000~
40,000/n (approximately, pyruvate dehydrogenase is 3000-1
About 00,000 mouths/rTf, preferably 5,000 to 50,000 IU
/m is appropriate.

本発明の分析要素においてはまたグルタミン合成酵素、
ピルビン酸キナーゼ又はアンモニア生成基質をアンモニ
アに変換する酵素の含有量の少なくとも一つを速度限定
量(rate limiting amount)とす
る。これはピルビン酸脱水素酵素の量(活性値)に対し
てグルタミン合成酵素、ピルビン酸キナーゼ又はアンモ
ニア生成基質をアンモニアに変換する酵素の量(活性値
)が前記の反応の進行する速度を支配するような量であ
ることを意味する。
The analytical element of the present invention also includes glutamine synthetase,
The content of at least one of pyruvate kinase or an enzyme that converts an ammonia-producing substrate to ammonia is a rate limiting amount. This is because the amount (activity value) of glutamine synthetase, pyruvate kinase, or an enzyme that converts an ammonia-producing substrate into ammonia with respect to the amount (activity value) of pyruvate dehydrogenase controls the rate at which the above reaction proceeds. It means such an amount.

速度限定量は試料が血漿または血清の場合には一般に、
グルタミン合成酵素は200〜2万IU/rd程度、ピ
ルビン酸キナーゼは200〜2万II/rTI程度そし
てアンモニア生成基質をアンモニアに変換する酵素は2
00〜20000/ rrf程度である。ピルビン酸脱
水素酵素は充分量あればよく、通常3000〜10万1
0/イ程度、好ましくは5000〜5万II/耐程度で
ある。
The rate-limiting amount is generally determined when the sample is plasma or serum.
Glutamine synthetase is about 200 to 20,000 IU/rd, pyruvate kinase is about 200 to 20,000 II/rTI, and the enzyme that converts ammonia-producing substrate to ammonia is about 2
It is about 00-20000/rrf. A sufficient amount of pyruvate dehydrogenase is sufficient, usually 3,000 to 100,000.
It is about 0/I, preferably about 5,000 to 50,000 II/I.

本発明の多層分析要素は前述の諸特許明細書に記載の公
知の方法により調製することができる。
The multilayer analytical element of the present invention can be prepared by known methods as described in the aforementioned patent specifications.

本発明の多層分析要素は一辺約15mmから約30mm
の正方形またはほぼ同サイズの円形等の小片に裁断し、
特公昭57−28331、実公昭56−142454、
特開昭57−63452、実開昭58−32350、特
表昭58−501144等に記載のスライド枠に収めて
化学分析スライドとして用いることが、製造、包装、輸
送、保存、測定操作等諸種の観点で好ましい。使用目的
によっては長いテープ状でカセットまたはマガジンに収
めて用いること、または小片を開口のあるカードに貼付
または収めて用いることなどもできる。
The multilayer analytical element of the present invention has a side of about 15 mm to about 30 mm.
Cut into small pieces such as squares or circles of approximately the same size,
Special Publication No. 57-28331, Real Publication No. 56-142454,
JP-A-57-63452, Utility Model Publication 58-32350, Japanese Patent Application Publication No. 58-501144, etc., it is possible to use it as a chemical analysis slide by placing it in the slide frame described in Japanese Patent Publication No. 57-63452, Utility Model Application Publication No. 58-32350, Japanese Patent Application Publication No. 58-501144, etc. Preferred from this point of view. Depending on the purpose of use, it can be used in the form of a long tape and stored in a cassette or magazine, or small pieces can be attached or stored in a card with an opening.

本発明の多層分析要素は前述の諸特許明細3等に記載の
操作により液体試料中のアナライトの分析を実施できる
。例えば約5μeから約30μe、好ましくは8μrか
ら15μeの範囲の全血、血漿、血清、尿等に水性液体
試料摘を展開層に点着し、1分から10分の範囲で、約
20’Cから約40’Cの範囲の実質的に一定の温度で
、好ましくは37°C近傍の実質的に一定の温度でイン
クベーションし、要素内の発色または変色を可視光又は
紫外光の吸収極大波長またはその近傍の波長の光を用い
て光透過性支持体側から反射測光し、予め作成した検量
線を用(Aで比色測定法の原理により液体試料中のアナ
ライトの含有量を求めることができる。
The multilayer analysis element of the present invention can analyze an analyte in a liquid sample by the operations described in the above-mentioned patent specifications 3 and the like. For example, an aqueous liquid sample of whole blood, plasma, serum, urine, etc. in the range of about 5μe to about 30μe, preferably 8μr to 15μe is spotted on the developing layer, and the temperature is about 20°C for 1 to 10 minutes. The incubation is carried out at a substantially constant temperature in the range of about 40'C, preferably around 37'C, to induce color development or discoloration within the element at wavelengths of maximum absorption of visible or ultraviolet light or Reflection photometry is performed from the light-transmitting support side using light with a wavelength in the vicinity of that wavelength, and a previously prepared calibration curve is used to determine the content of the analyte in the liquid sample using the principle of colorimetric measurement in .

測定操作は特開昭60−125543、特開昭60−2
20862、特開昭61−294367、特開昭58−
161867、特開昭63−313063等に記載の化
学分析装置により極めて容易な操作で高精度の定量分析
を実施できる。
Measurement operations are performed using JP-A-60-125543 and JP-A-60-2.
20862, JP-A-61-294367, JP-A-58-
161867, JP-A No. 63-313063, etc., highly accurate quantitative analysis can be carried out with extremely easy operation.

〔作用〕[Effect]

本発明の分析要素で採用されているアンモニア測定用の
反応試薬系はアンモニウムイオンをグルタミン合成酵素
がグルタミン酸と反応させてグルタミンに変換し、その
際生成したADPをピルビン酸キナーゼがフォスフオニ
ノールピルビン酸ト反応させてピルビン酸を生成させる
。このピルビン酸をピルビン酸脱水素酵素がアセチル燐
酸に変えその際に電子受容性化合物が還元される。この
電子受容性化合物に電子伝達剤と電子受容性指示薬を用
いることによって比色定量するのである。
In the reaction reagent system for ammonia measurement employed in the analytical element of the present invention, glutamine synthetase reacts ammonium ions with glutamic acid to convert them into glutamine, and pyruvate kinase converts the ADP produced at this time into glutamine. Acid reaction produces pyruvic acid. Pyruvate dehydrogenase converts this pyruvate into acetyl phosphate, at which time the electron-accepting compound is reduced. Colorimetric determination is performed by using this electron-accepting compound with an electron transfer agent and an electron-accepting indicator.

このような反応系では試料中に予め含まれているピルビ
ン酸も検出されて誤差の原因となる。そこで、このピル
ビン酸を試料中のあるいは目的成分から生じたアンモニ
アからピルビン酸が生成される前にピルビン酸除去用の
酵素反応試薬組成物で他の物質に変えて誤差を除いてい
る。例えば、この酵素反応試薬組成物にピルビン酸デカ
ルホキシラーゼ(EC4,1,1,1)を用いた場合に
はピルビン酸をオキサロ酢酸に変えてアンモニア測定分
析用の反応系で反応しないようにしている。また、グル
タミン合成酵素、ピルビン酸キナーゼあるいはアンモニ
ア生成基質をアンモニアに変換する酵素の含有量を規制
することによって被分析物の発色速度を規制し、この発
色速度を求めることによって試料中に含まれているピル
ビン酸による発色の影響を排除している。
In such a reaction system, pyruvic acid previously contained in the sample is also detected, causing errors. Therefore, the error is removed by replacing this pyruvic acid with another substance using an enzyme reaction reagent composition for removing pyruvic acid before pyruvic acid is generated from ammonia in the sample or from the target component. For example, if pyruvate decarboxylase (EC4,1,1,1) is used in this enzyme reaction reagent composition, pyruvate should be changed to oxaloacetate to prevent it from reacting in the reaction system for ammonia measurement and analysis. ing. In addition, the rate of color development of the analyte can be regulated by regulating the content of glutamine synthetase, pyruvate kinase, or an enzyme that converts an ammonia-producing substrate into ammonia, and by determining the rate of color development, the amount of analyte contained in the sample can be determined. This eliminates the influence of color development caused by pyruvic acid.

本発明の好ましい実施態様は次の通りである。Preferred embodiments of the invention are as follows.

実施態様1 (1)少なくともL−グルタミン合成酵素、ATP、ピ
ルビン酸キナーゼ、フォスフオニノールピルビン酸、ピ
ルビン酸脱水素酵素、FAD、TPP。
Embodiment 1 (1) At least L-glutamine synthetase, ATP, pyruvate kinase, phosphooninolpyruvate, pyruvate dehydrogenase, FAD, and TPP.

2価陽イオン、燐酸イオン、電子伝達剤及び電子受容性
指示薬からなる電子受容性指示薬組成物、体液中のアン
モニアを又はアンモニア生成基質を分析するためのアン
モニア又はアンモニア生成基質分析用試薬組成物。
An electron-accepting indicator composition comprising a divalent cation, a phosphate ion, an electron transfer agent, and an electron-accepting indicator, and a reagent composition for analyzing ammonia or an ammonia-producing substrate for analyzing ammonia in body fluids or an ammonia-producing substrate.

実施態様2 (2)体液中のアンモニア生成基質を分析するための一
体型多層分析要素であって水平透過性支持体、L−グル
タミン合成酵素、ATP、ピルビン酸キナーゼ、フォス
フオニノールピルビン酸、ピルビン酸脱水素酵素、FA
D、、TPP、2価陽イオン、燐酸イオン、電子伝達剤
及び電子受容性指示薬からなる電子受容性指示薬組成物
とを含む1以上の試5層、並びに多孔性展開層から構成
され、かつ検体中のアンモニア生成基質をアンモニアに
変換する酵素を試薬層又は展開層に律速量含有する一体
型多層分析要素。
Embodiment 2 (2) An integrated multilayer analytical element for analyzing ammonia-producing substrates in body fluids, comprising a horizontally permeable support, L-glutamine synthetase, ATP, pyruvate kinase, phosphooninol pyruvate, pyruvate dehydrogenase, FA
D. Consisting of one or more test layers containing TPP, a divalent cation, a phosphate ion, an electron-accepting indicator composition consisting of an electron transfer agent, and an electron-accepting indicator, and a porous spreading layer; An integrated multilayer analytical element whose reagent layer or development layer contains a rate-limiting amount of an enzyme that converts the ammonia-producing substrate contained therein into ammonia.

(3)体液中のアンモニア又はアンモニア生成基質を分
析するための一体型多層分析要素であって水平透過性支
持体、L−グルタミン合成酵素、ATP、ピルビン酸キ
ナーゼ、フォスフオニノールピルビン酸、ピルビン酸脱
水素酵素、FAD、TPP、2価陽イオン、燐酸イオン
、電子伝達剤及び電子受容性指示薬からなる電子受容性
指示薬組成物とを含む1以上の試薬層、検体が試薬層へ
到達する以前にアナライトを含んだ検体が一様に通過し
得る検体中の内因性ピルビン酸除去層並びに多孔性展開
層を有する一体型多層分析要素。
(3) An integrated multilayer analytical element for analyzing ammonia or ammonia-generating substrates in body fluids, comprising a horizontally permeable support, L-glutamine synthetase, ATP, pyruvate kinase, phosphooninol pyruvate, pyruvate. one or more reagent layers containing acid dehydrogenase, FAD, TPP, divalent cations, phosphate ions, an electron transfer agent, and an electron-accepting indicator composition consisting of an electron-accepting indicator, before the analyte reaches the reagent layer; An integrated multilayer analytical element having a layer for removing endogenous pyruvate in a sample and a porous spreading layer through which a sample containing an analyte can uniformly pass.

(4) L −グルタミン合成酵素、ピルビン酸キナー
ゼ及び該電子伝達剤がジアホラーゼであり、ジアホラー
ゼがいずれもバチルス・ステアロサーモフィルス由来の
耐熱性酵素であって、かつピルビン酸脱水素酵素がラク
トバチルス・デルブルエキイ由来の50°C以下で熱的
に安定な酵素であることを(1)、(2)又は(3)に
記載の試薬組成物又は分析要素。
(4) L-glutamine synthetase, pyruvate kinase, and the electron transfer agent are diaphorases, all diaphorases are thermostable enzymes derived from Bacillus stearothermophilus, and pyruvate dehydrogenase is derived from Lactobacillus stearothermophilus. - The reagent composition or analytical element according to (1), (2) or (3), which is an enzyme derived from A. delbruekii and is thermally stable at 50°C or lower.

〔実施例〕〔Example〕

実施例1 〔アンモニア定量用一体型多層分析要素〕ゼ
ラチン下塗層を有する厚さ185μmの無色透明ポリエ
チレンテレフタレート(PET)フィルム支持体の上に
下記組成のアンモニア測定用試薬層を乾燥後の層厚が約
15μmになるようにして塗布し乾燥した。
Example 1 [Integrated multilayer analytical element for quantifying ammonia] Layer thickness after drying a reagent layer for measuring ammonia having the following composition on a colorless transparent polyethylene terephthalate (PET) film support having a gelatin undercoat layer and a thickness of 185 μm It was coated to a thickness of about 15 μm and dried.

アンモニア測定用試薬組成(1ボ当りの被覆量)L−グ
ルタミン酸       0.044  gフォスフオ
ニノールピルビンMO,75gATP        
     2    g燐酸緩衝剤(pl+7.0) 
    0.2  molこの試薬層の上に0.2gの
ノニルフェノキシポリエトキシエタノール(平均10オ
キシ工チレン単位含有)、8gの二酸化チタン微粒子(
ルチル型、粒子径0.25〜0,40μl)および1g
の脱イオンゼラチンの割合の水分散液を塗布し乾燥して
乾燥層厚が約5μmの光遮蔽層を設けた。
Reagent composition for ammonia measurement (coating amount per bottle) L-glutamic acid 0.044 g Phosphoninolpyruvin MO, 75 g ATP
2 g phosphate buffer (pl+7.0)
On top of this 0.2 mol reagent layer, 0.2 g of nonylphenoxy polyethoxyethanol (containing an average of 10 oxyethylene units) and 8 g of titanium dioxide fine particles (
Rutile type, particle size 0.25-0.40μl) and 1g
An aqueous dispersion of deionized gelatin in a proportion of .

次いで、この光遮蔽層の上に下記組成の内因性ピルビン
酸除去層を乾燥後の層厚が10μmになるようにして塗
布し乾燥した。
Next, on this light shielding layer, an endogenous pyruvic acid removing layer having the following composition was applied and dried so that the layer thickness after drying was 10 μm.

ピルビン酸除去層用試薬組成(1ポ当りの被覆量)チア
ミンピロ燐酸(TPP)   600  mgFAD 
            400  mgMg”’  
           100  mgNTB    
             800   mg脱イオン
ゼラチン       10  g燐酸(pH7,0燐
酸緩衝液)       0.2  mol脱イオンゼ
ラチン         7g更にこの内因性ピルビン
酸除去層上には、4g(2,7g/ni)の脱イオンゼ
ラチンと0 、2 g (135mg/ rrf )の
ノニルフェノキシポリエトキシエタノール(平均10オ
キシ工チレン単位含有)を100mj!の水に熔解させ
た溶液を塗布し乾燥して乾燥層厚約2μmの接着層を設
けた。
Reagent composition for pyruvic acid removal layer (coating amount per pot) Thiamine pyrophosphate (TPP) 600 mgFAD
400 mgMg"'
100mgNTB
800 mg deionized gelatin 10 g phosphoric acid (pH 7.0 phosphate buffer) 0.2 mol deionized gelatin 7 g Furthermore, on this endogenous pyruvate removal layer, 4 g (2.7 g/ni) of deionized gelatin and , 2 g (135 mg/rrf) of nonylphenoxy polyethoxyethanol (containing an average of 10 oxyethylene units) to 100 mj! A solution dissolved in water was applied and dried to form an adhesive layer with a dry thickness of about 2 μm.

一方、太さ約500相当のPET紡績糸からなる厚さ約
250−の水洗脱脂済トリコット編生地で、その片面を
60秒グロー放電処理(1,6kW/rrf ;酸素濃
度は減圧調整)した編物生地を用意した。
On the other hand, it is a washed and degreased tricot knitted fabric with a thickness of about 250 mm made of PET spun yarn with a thickness equivalent to about 500 mm, and one side of which has been treated with glow discharge for 60 seconds (1.6 kW/rrf; oxygen concentration adjusted under reduced pressure). I prepared the dough.

次いで、接着層を水でほぼ・均一に湿潤させ、その上に
前述のトリコント編物生地をグロー放電処理時の電極側
表面を接着層に向きあわせてかさね全体を加圧ローラー
間を通過させ接着層に均一にラミネートして編物展開層
を設けた。
Next, the adhesive layer is almost uniformly wetted with water, and the above-mentioned tricontact knitted fabric is placed on top of it, with the electrode side surface facing the adhesive layer at the time of glow discharge treatment, and the entire wrap is passed between pressure rollers to form the adhesive layer. A knitted fabric development layer was provided by uniformly laminating the fabric.

次いで、劇物展開層の上から下記組成の馬物展開層含浸
処理用水溶液を1rrf当り 150mff1の811
合で塗布し乾燥してアンモニア濃度定量用一体型多層分
析要素を調製した。
Next, an aqueous solution for impregnating the horse animal development layer with the following composition was added to the top of the deleterious substance development layer at a rate of 150mff1 per 1rrf.
An integrated multilayer analytical element for ammonia concentration determination was prepared by coating and drying.

織物展開層含浸処理用水溶液の組成 水 1000  g この分析要素を15mm X 15m+nの正方形のチ
ップに裁断し、特開昭57−63452号公報に記載の
有機ポリマー製スライド枠に収めて性能評価のための測
定を行った。検体として、健康で正常な成人の血液をヘ
パリン採血遠心分離して得た血漿を用いた。
Composition of aqueous solution for fabric spreading layer impregnation treatment 1000 g of water This analysis element was cut into square chips of 15 mm x 15 m+n and placed in an organic polymer slide frame as described in JP-A-57-63452 for performance evaluation. Measurements were made. Plasma obtained by centrifuging the blood of a healthy normal adult was used as a specimen.

この血漿に塩化アンモニウム及びピルビン酸カリウムを
各々添加し、各々のアンモニア及びピルビン酸濃度を溶
液法による標準測定法で測定しておいた。反射光学濃度
値の測定は、血漿検体を10μL点着し、37“Cで6
分インクベーションし、透明支持体側から要素内の発色
を波長540 nmで反射測光したところ、下記の結果
を得た。
Ammonium chloride and potassium pyruvate were each added to this plasma, and the respective ammonia and pyruvate concentrations were measured using a standard measurement method using a solution method. To measure the reflected optical density value, place 10μL of plasma sample and heat at 37"C for 6 hours.
After incubation for several minutes, the color development within the element was measured by reflection photometry at a wavelength of 540 nm from the transparent support side, and the following results were obtained.

実施例2〔タレアチニン定量用一体型多層分析要素]実
施例1と同様にして、透明支持体上に、クレアチニンデ
イミダーゼを速度限定量にした下記組成の第1試薬層、
第2試薬層の順に塗布し、さらに光遮蔽層、展開層を塗
布してタレアチニン分析用一体型多層分析要素を作製し
た。
Example 2 [Integrated multilayer analytical element for quantifying taleatinin] In the same manner as in Example 1, a first reagent layer having the following composition containing a rate-limiting amount of creatinine deimidase was placed on a transparent support,
The second reagent layer was coated in this order, and then a light shielding layer and a developing layer were coated to produce an integrated multilayer analytical element for taleatinin analysis.

第2試薬層 タレアチニンデイミダーゼ   1500  U/n(
L−グルタミン酸 フォスフオニノールピルビン酸 TP 脱イオンゼラチン 第1試薬層 チアミンピロ燐酸 AD Mg” TB イミダゾール緩衝剤(pH7,0) 0.21 0.08 0.03 mole/ボ mole/ボ mole/ボ g/ボ 0.001mole/ rd O,09mmole/ rd O,05u 1Wole/ nj o、08 mole/m 0、1  mole/ rrf 脱イオンゼラチン       7    g/ボこの
ようにして調整されたタレアチニン定量用一体型多層分
析要素は、実施例1と同様にして打機ポリマー製スライ
ド枠に収めて性能評価のための測定を行った。検体とし
て、健康で正常な成人の血液をヘパリン採血し、遠心分
離して得た血漿を用いた。得られた血漿にクレアチニン
を添加し、下表のクレアチニン濃度の血漿を調製した。
Second reagent layer Taleatinine deimidase 1500 U/n (
L-glutamate phosphooninol pyruvate TP Deionized gelatin 1st reagent layer Thiamine pyrophosphate AD Mg” TB Imidazole buffer (pH 7,0) 0.21 0.08 0.03 mole/bo mole/bo mole/bog /Bo 0.001mole/rd O,09mmole/rdO,05u 1Wole/njo,08 mole/m 0,1 mole/rrf Deionized gelatin 7 g/Bo Integrated multilayer for the determination of taleatinin prepared in this manner The analysis element was placed in a perforated polymer slide frame in the same manner as in Example 1, and measurements for performance evaluation were performed.As a sample, blood from a healthy, normal adult was collected with heparin and then centrifuged. Creatinine was added to the obtained plasma to prepare plasma having the creatinine concentration shown in the table below.

血漿のクレアチニン濃度とピルビン酸濃度を溶液法によ
る標準測定法で測定しておいた。反射光学濃度値の測定
は、血漿検体を10μL点着し、37°Cでインクヘー
ションしながら、点着後2分後と5分後の時点で透明支
持体側から要素内の発色を波長540 nn+で反射測
光した。得られた5分後と2分後の反射光学濃度値の差
(下表ではΔOD、(5分−2分)と記す)を求めた。
Plasma creatinine and pyruvate concentrations were measured using a standard solution method. To measure the reflected optical density value, 10 μL of plasma sample was spotted, and while inking at 37°C, the color development inside the element was detected from the transparent support side at a wavelength of 540 at 2 and 5 minutes after spotting. Reflection photometry was performed using nn+. The difference between the obtained reflected optical density values after 5 minutes and after 2 minutes (denoted as ΔOD, (5 minutes - 2 minutes) in the table below) was determined.

なお、反射光学濃度値の測定は富士写真フィルム■製F
DC5000アナライザーを用いて行った。
The reflective optical density value was measured using Fuji Photo Film F.
This was done using a DC5000 analyzer.

評価結果を下記に示す。The evaluation results are shown below.

〔発明の効果] 本発明の分析要素は熱安定性が良好であり、試料に含ま
れているピルビン酸の影古を排除してアンモニア及びそ
の測定試薬系を利用した尿素窒素、クレアチニン等を正
確に定量することができる。
[Effect of the invention] The analytical element of the present invention has good thermal stability, eliminates the influence of pyruvic acid contained in the sample, and accurately measures urea nitrogen, creatinine, etc. using ammonia and its measurement reagent system. can be quantified.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)L−グルタミン合成酵素、ピルビン酸キナーゼ、
ピルビン酸デヒドロゲナーゼ、及び電子受容性指示薬組
成物を含むアンモニア分析試薬組成物
(1) L-glutamine synthetase, pyruvate kinase,
Ammonia analysis reagent composition comprising pyruvate dehydrogenase and an electron-accepting indicator composition
(2)水平透過性光透過性支持体の上に少なくとも1層
の試薬層及び展開層がこの順に積層されている一体型多
層分析要素であって、前記試薬層にL−グルタミン合成
酵素、ピルビン酸キナーゼ、ピルビン酸デヒドロゲナー
ゼ、及び電子受容性指示組成物を含むアンモニア分析試
薬組成物が含有されていることを特徴とするアンモニア
又はアンモニア生成基質分析用一体型多層分析要素
(2) An integrated multilayer analytical element in which at least one reagent layer and a development layer are laminated in this order on a horizontally transparent light-transparent support, the reagent layer containing L-glutamine synthetase, pyruvin An integrated multilayer analytical element for analyzing ammonia or ammonia-producing substrates, characterized in that it contains an ammonia analytical reagent composition comprising acid kinase, pyruvate dehydrogenase, and an electron-accepting indicator composition.
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