WO2005012557A1 - 赤血球採取方法及びソルビトール測定方法 - Google Patents

赤血球採取方法及びソルビトール測定方法 Download PDF

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WO2005012557A1
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sorbitol
erythrocyte
erythrocytes
red blood
measuring
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Osamu Takehiro
Yoshihiro Shibata
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Sanwa Kagaku Kenkyusho Co., Ltd.
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • 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
    • C12Q1/26Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase
    • C12Q1/32Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase involving dehydrogenase

Definitions

  • the present invention relates to a method for measuring sorbitol, a method for collecting red blood cells, a method for measuring sorbitol in red blood cells using the same, and a kit or device thereof.
  • Serum, plasma or whole blood is mainly used for blood tests in clinical tests.
  • whole blood is a measurement target
  • whole blood is used as it is
  • serum or plasma is a measurement target
  • centrifuged supernatant is used for simple test reagents.
  • a method of effectively using a separation membrane to collect serum or plasma has been implemented.
  • erythrocytes are used as test subjects
  • erythrocytes are collected after separating erythrocytes from serum or plasma components by centrifugation to remove serum or plasma components in the supernatant.
  • a step of washing several times with a physiological saline solution is also performed in order to completely remove serum or plasma components. This requires several additional centrifugation operations, which is complicated.
  • Sorbitol is a representative polyol of a polyol metabolite produced from gnorecose by the action of aldose reductase. Sorbitol is said to accumulate in cells due to enhanced polyol metabolism in diabetic patients, which is one of the factors that cause diabetic complications. Therefore, the measurement of sorbitol in tissues has been used as an index reflecting the metabolism of polyols in tissues in diabetic patients.
  • the amount of sorbitol in tissues is correlated with the amount of sorbitol in erythrocytes, which indicates that the measurement of sorbitol in erythrocytes can be used to determine diabetic neuropathy, diabetic retinopathy, diabetic nephropathy. It is considered to be useful for diagnosis and management of diabetic complications such as diabetes.
  • sorbitol in erythrocytes For the measurement of sorbitol in erythrocytes, a method of measuring NADH or NADPH generated by the action of sorbitol dehydrogenase is generally used.
  • the measurement of the produced NADH or NADPH is carried out by a method of measuring the fluorescence of NADH or NADPH itself (Diabetes 29: 861-864, 1980, Medicine and Pharmacy 43 (3), 555, 2000), a formazan coloring method ( 6-189790), a method of generating hydrogen peroxide from NADH or NADPH and measuring by color development (JP-A-6-209793) or fluorescence (JP-A-6-109726) has been proposed.
  • the method of measuring the fluorescence of NADH or NADPH itself from the surface is mainly used.
  • Measuring sorbitol in erythrocytes which directly measures the fluorescence emitted by NADH or NADPH, requires a large amount of erythrocytes, and the measurement device is implemented using a general-purpose fluorometer and a square cell. Since this measurement operation is very complicated, it is difficult to perform daily measurement in a laboratory or the like.
  • some instruments such as a fluorescent plate reader, can measure a large number of samples at the same time.Power is low for a fluorescent plate reader that has lower detection sensitivity than a general fluorometer because the fluorescence intensity of the NADH or NADPH to be measured is low. In reality, it is impossible to measure with high accuracy.
  • Patent Document 1 JP-A-6-189790
  • Patent Document 2 JP-A-6-209793
  • Patent Document 3 JP-A-6-109726
  • Non-Patent Document 1 Diabetes 29: 861-864, 1980
  • Non-patent Document 2 Medicine and Pharmacy 43 (3), 555, 2000
  • red blood cells In clinical tests, the measurement of components in red blood cells has hardly been performed.
  • the method of collecting red blood cells as a measurement sample is complicated. Since red blood cells are collected by centrifugation, expensive centrifugation equipment is required. Clear serum or plasma components must be removed. Further, when washing red blood cells, it is necessary to repeat the centrifugation operation and the operation of removing the supernatant several times, which is not suitable for general examination. Under these circumstances, the measurement of sorbitol in red blood cells, which is considered to be useful for the diagnosis and management of diabetic complications, is very complicated because the collection of red blood cells is complicated, and the measurement method is complicated. As it is not suitable for general use, it has not yet reached general widespread use.
  • the present inventors diligently studied to solve the above-mentioned problems, and first devised a simple method for collecting red blood cells. That is, after blood is added to an erythrocyte holding layer capable of holding erythrocytes in blood and a serum or plasma component is penetrated into an absorbing layer capable of absorbing serum or plasma existing in contact with the erythrocyte holding layer, According to the method for collecting red blood cells from the retained red blood cell holding layer, it has been found that red blood cells can be easily collected from whole blood.
  • the present invention provides a method in which blood is added to an erythrocyte holding layer capable of holding erythrocytes in blood, and a serum or plasma component is added to an absorption layer capable of absorbing serum or plasma existing in contact with the erythrocyte holding layer. After the permeation of the red blood cells, the red blood cell-retaining layer holding the red blood cells is immersed in a red blood cell component extract to extract red blood cell components, and the extract is subjected to a protein removal operation.
  • An object of the present invention is to provide a method for measuring sorbitol in erythrocytes, wherein DP and diaphorase are added and reacted to measure the fluorescence of a generated phosphor.
  • the present invention is also characterized in that sorbitol dehydrogenase, a fluorescent substance, NAD or NADP, and diaphorase are added to a sample to be measured for sorbitol and reacted, and the resulting phosphor is measured for fluorescence.
  • the present invention further comprises adding blood to an erythrocyte holding layer capable of holding erythrocytes in blood, and adding serum or plasma components to an absorption layer capable of absorbing serum or plasma existing in contact with the erythrocyte holding layer.
  • a method for collecting erythrocytes or erythrocyte components characterized by immersing the erythrocyte holding layer holding erythrocytes after permeation into a solution to collect erythrocytes or erythrocyte components.
  • the present invention provides an apparatus and a kit for performing the method. That is, it has an erythrocyte holding layer capable of holding erythrocytes in blood, and an absorbing layer which is in contact therewith and can absorb serum or plasma, wherein the erythrocyte holding layer is removable. And a sorbitol measurement kit comprising sorbitol dehydrogenase, NAD or NADP, diaphorase, and a fluorescent substrate, as well as an erythrocyte collection device for collecting erythrocytes from blood.
  • the present invention has made it possible to easily carry out erythrocyte collection, which has been complicated in a clinical test. Further, the present invention has conventionally required several centrifugation operations to obtain washed red blood cells, whereas another centrifugation operation is required to obtain the washed red blood cells by a very simple operation without any centrifugation. An advantageous advantage has also resulted. In addition, the sorbitol measurement method of the present invention has extremely high sensitivity, so that sorbitol can be measured even in a small amount of red blood cells.
  • the measurement of sorbitol in erythrocytes becomes extremely easy, resulting in diabetic neuropathy, diabetic retinopathy, and diabetes. Diagnosis and management of diabetic complications such as sexual nephropathy can be easily implemented.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an erythrocyte collection device type A.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the erythrocyte collection device type A in a state where a unit including a erythrocyte holding layer is removed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a red blood cell collection device type B.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a device provided with a mechanism for facilitating removal of a red blood cell holding layer and an auxiliary tool in a red blood cell collection device type B.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the blood volume and the red blood cell collection amount in Example 1.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship (calibration curve) between sorbitol concentration and fluorescence intensity in Example 2.
  • FIG. 7 is a graph showing the correlation between the method of the present invention and the conventional method in Example 3.
  • blood is added to an erythrocyte holding layer capable of holding erythrocytes in blood, and serum or plasma components are penetrated into an absorption layer capable of absorbing serum or plasma existing in contact with the erythrocyte holding layer.
  • the erythrocyte holding layer holding the erythrocytes is immersed in the erythrocyte component extract to extract the erythrocyte component, the extract is subjected to a protein removal operation, and the extract after the deproteinization is performed. Sorbitol dehydrogenase, a fluorescent substrate, NAD or NADP, and diaphorase, and reacting the resulting mixture to measure the fluorescence of the resulting phosphor.
  • the method for measuring sorbitol in erythrocytes will be described in detail.
  • the red blood cell holding layer may be any layer that can hold red blood cells.
  • a plasma separation membrane which is a sheet-like membrane, is used.
  • commercially available plasma separation membranes made of glass fiber, polyester, polyethersulfone, and the like can be used.
  • an anti-red blood cell antibody, a lectin, and the like can be contained in the red blood cell holding layer in order to easily hold the red blood cells.
  • the absorbent layer may be any one that can absorb the aqueous solution, such as filter paper, nonwoven fabric, and cotton.
  • the size is preferably the same or larger than the erythrocyte retention layer.
  • filter paper is preferred.
  • filter paper in a form such as holder type B, filter paper, nonwoven fabric, cotton, etc. can be used.
  • the amount of blood added to the red blood cell holding layer depends on the volume of the red blood cell holding layer. Although the optimum amount of added calorie may be determined in advance by an experiment, it is preferable to add a slightly larger amount of blood than the extent that the entire surface of the red blood cell holding layer becomes red. Usually, it is suitable to provide a red blood cell holding layer of a size capable of holding red blood cells, with a blood force of 10 ⁇ L-500 ⁇ L, preferably 50 ⁇ L-200 ⁇ L.
  • the blood added to the erythrocyte holding layer allows its serum or plasma components to penetrate into the absorbing layer due to the contact between the erythrocyte holding layer and the absorbing layer.
  • the erythrocyte holding layer and the absorption layer can be brought into contact with each other as separate devices at the time of use. However, it is preferable to use the erythrocyte holding layer and the absorption layer that have been brought into contact from the beginning to form one device. That is, it is optimal to use the red blood cell collection device of the present invention as described below.
  • red blood cells may reach the absorption layer.
  • the maximum amount of red blood cells retained depends on the volume of the red blood cell holding layer, the collection of red blood cells is performed. Has no effect. Further, by adding an isotonic solution such as physiological saline to the erythrocyte holding layer, the washed erythrocytes can be collected.
  • the red blood cell component is collected from the red blood cell holding layer by placing the red blood cell holding layer in a container such as a test tube containing the red blood cell component extract.
  • the main purpose is to extract sorbitol in erythrocytes, and as the erythrocyte component extract, a liquid having a hemolytic action may be used.
  • a liquid having a hemolytic action purified water is preferable in consideration of the influence on the measurement system and the like, but an aqueous solution containing salted ammonium, saponin, a surfactant and the like may be used.
  • red blood cell holding layer If it is desired to immediately extract the components in the red blood cells from the red blood cell holding layer, it may be stirred. If not used immediately, for example, if left in a refrigerator, the components are completely extracted from the red blood cell holding layer in a few hours. If you want to collect red blood cells from the red blood cell holding layer in the form of cells, use an isotonic saline solution instead of the red blood cell component extract. A solution may be used.
  • the extracted liquid is subjected to a protein removal operation in order to remove hemoglobin and the like contained in red blood cells.
  • a perchloric acid method is particularly preferable if an existing protein removing method such as a perchloric acid method, a trichloroacetic acid method, or a zinc hydroxide method is used.
  • the perchloric acid method is to remove a precipitate formed by mixing a sample and a solution containing perchloric acid, and then add potassium carbonate or the like to the supernatant to remove excess perchloric acid. Is precipitated as an insoluble potassium salt and removed.
  • a suspension of an ion exchanger is used as the above-described component extract in red blood cells, hemolysis and deproteinization can be performed simultaneously with red blood cell collection. It is very easy to collect a sample from which protein has been removed.
  • the ion exchanger used may be a cation exchanger or an anion exchanger, but it is preferable to use an anion exchanger.
  • the pH of the suspension may be set so long as hemoglobin and protein adsorb to the ion exchanger and sorbitol does not adsorb.
  • optimal conditions may be determined according to the performance of the anion exchanger to be used, where weak alkalinity of about neutral pHIO is preferred.
  • pH 8-9 for DEAE Sephadettas manufactured by Pharmacia and purified water can be used for the anion-exchange cellulose DE53 manufactured by Whatman without pH adjustment.
  • the optimal concentration of the ion exchanger in the suspension should be determined according to the amount of red blood cells.
  • the sorbitol measurement method of the present invention can measure serum or plasma, tissues, and trace samples of sorbitol contained in cells, which can be measured not only by sorbitol in erythrocytes, but also can be obtained from animals such as mice, rats, etc., not only human samples. The sample can also be measured with high accuracy.
  • the sorbitol dehydrogenase used in the present invention is a sorbitol dehydrogenase in the presence of NAD or NADP.
  • NAD or NADP sorbitol dehydrogenase in the presence of NAD or NADP.
  • sorbitol dehydrogenase derived from the genus Flavimonas or the genus Pseudomonas is preferable because of its excellent specificity.
  • the fluorescent substrate used in the present invention is preferably resazurin or alama blue, which has a strong and stable fluorescent intensity, as long as it is reduced to a fluorescent substance in the presence of NADH or NADPH and diaphorase.
  • Masire, The origin and the like of the diaphorase used in the present invention are not particularly limited as long as it acts on NADH or NADPH to change a fluorescent substrate into a fluorescent substance.
  • the erythrocyte collection device of the present invention has an erythrocyte holding layer capable of holding erythrocytes in blood, and an absorption layer that is in contact with and absorbs serum or plasma, and the erythrocyte holding layer is removable.
  • This is a red blood cell collection device that collects red blood cells from blood. Erythrocyte collection power
  • This device is suitable for performing the process up to the extraction of red blood cell components.
  • the red blood cell collecting apparatus is also applied to the part of the process up to the red blood cell collection described above as it is.
  • the substantial parts will be described with reference to the drawings, taking Type A and Type B as examples. These are examples of the red blood cell collection device of the present invention.
  • Type A is composed of unit B1 and unit B2 as shown in FIG.
  • the unit B2 has a structure in which the absorbing layer A4 is bonded to the supporting part A1, and the unit B1 is composed of the supporting part A2 and the red blood cell holding layer A3.
  • the unit B1 and the unit B2 are in a state where the red blood cell holding layer A3 and the absorption layer A4 overlap each other without bonding.
  • the unit B1 and the unit B2 are physically bonded only at a part where they are in contact with each other, and have a structure that can be easily separated.
  • a double-sided tape, an adhesive or the like can be used for each bonding.
  • the material of the support portions A1 and A2 is preferably a plastic strip and a thin piece of polystyrene or the like.
  • red blood cells In order to collect red blood cells by type A, first, blood is added to the red blood cell holding layer A3 of the unit B1. In the added whole blood, red blood cells are retained in the blood cell retention layer A3, and the serum or plasma components move to the absorption layer A4 of the unit B2. Then, remove unit B1 from unit B2. Remove.
  • the unit B1 is placed in a container such as a test tube containing the red blood cell component extract, the red blood cell component can be collected in the extract. Also, if it is put into an isotonic solution, it can be collected as red blood cells.
  • Type B has a configuration in which the red blood cell holding layer A3 and the absorption layer A4 are accommodated in holders A5 and A6.
  • the erythrocyte holding layer A3 and the absorption layer A4 overlap and are in close contact, and the absorption layer A4 is sandwiched and fixed between the holder A5 and the holder A6.
  • the erythrocyte holding layer A3 is not sandwiched between the holder A5 and the holder A6, and can be easily removed. As shown in FIG.
  • the holder A6 can be provided with a hole A7 at the center so that an auxiliary tool B5 for removing the red blood cell holding layer A3 can be used.
  • the auxiliary tool B5 is a stick having a thickness enough to fit into the hole A7 of the holder B6, which penetrates the absorption layer A4 and pushes and removes the red blood cell holding layer A3.
  • red blood cells in type B it is basically the same as in type A. However, in the case of type B, after the serum or plasma components have moved to the absorption layer A4, set the device upside down in a container such as a test tube containing the extract of red blood cell components, and place the red blood cells in the container. Retaining layer A3 can be removed. If it is difficult to remove the red blood cell holding layer A3, the auxiliary tool B5 can be inserted through the hole A7 and removed.
  • the sorbitol measurement according to the present invention can also be carried out using the following sorbitol measurement kit of the present invention.
  • the sorbitol measurement kit of the present invention contains at least sorbitol dehydrogenase, NAD or NADP, diaphorase, and a fluorescent substrate. These components may be mixed together to form one reagent, or the components may be appropriately combined and divided. Specifically, the stability is better when the reagent (a) is divided into an enzyme reagent containing sorbitol dehydrogenase and NAD or NADP and diaphorase, and the reagent (b) is a fluorescent substrate. Is preferred. Each of these components or reagents may be in the form of a solution or a lyophilized product, and may contain, in addition to the above components, a buffering agent for pH adjustment, a stabilizer, and the like.
  • the above reagents are impregnated into test paper or the like to form a dry test piece.
  • the sorbitol measurement kit of the present invention can add a reagent (c): a deproteinizing agent, if necessary. Further, in order to measure sorbitol in erythrocytes, reagent (d): an extract of erythrocyte components can be further added. All of these components have already been described.
  • the sorbitol measurement kit of the present invention further comprises an erythrocyte holding layer capable of holding erythrocytes in blood, which is the device of the present invention, and an absorption layer present in contact therewith and capable of absorbing serum or plasma.
  • an erythrocyte collection device from which the erythrocyte holding layer is detachable and having the same package the kit is extremely convenient for measuring sorbitol in erythrocytes.
  • the sorbitol measurement according to the present invention can be carried out by a general-purpose fluorometer using each cell by reacting in a test tube, but a large number of samples can be measured simultaneously with a small amount of a sample using a 96-well microplate.
  • a fluorescent plate reader is used.
  • a red blood cell collecting apparatus was prepared in which GA100 (Advantech) cut into a circular shape of 6 mm was used as an erythrocyte holding layer and an AP10 absorption pad (Millipore) was used as an absorption layer. To this, 100 ⁇ L of whole blood and 200 ⁇ L were added, and the mixture was left until completely absorbed. Thereafter, three drops of physiological saline were added to completely absorb the erythrocytes, and the erythrocyte holding layer was taken out and placed in a test tube containing 1 mL of purified water to collect components in erythrocytes. As a control, 100 ⁇ L / 200 ⁇ L of whole blood was put in 1 mL of purified water, and the hemoglobin concentration in this solution was measured to determine the relationship between blood volume and red blood cell recovery.
  • GA100 Advancedtech
  • FIG. 5 shows the results.
  • the erythrocyte collection device prepared this time showed a maximum and constant hemoglobin concentration at 150 ⁇ L or more of whole blood, indicating that red blood cells could be collected without using a centrifuge. . That is, when the hematocrit value was 50%, it was considered that up to 75 ⁇ L of red blood cells could be collected.
  • Reagent A 0.3 mg of resazurin (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was dissolved in 60 mL of purified water.
  • Test Solution B 260 mg of -NAD (manufactured by Oriental), 2000 units of diaphorase (manufactured by Unitika), and 100 units of sorbitol dehydrogenase (manufactured by Unitika) were dissolved in 100 mL of Tris buffer (pH 8.2).
  • FIG. 6 shows the results. As is clear from the figure, since good linearity was observed between the sorbitol concentration and the fluorescence intensity, it was obtained that the sorbitol can be measured by the method of the present invention.
  • the sorbitol concentration of 30 human erythrocyte samples was measured using the conventional method and the method of the present invention in Example 2.
  • Blood was collected from 30 diabetic patients, and red blood cells were obtained by centrifugation.
  • a mixture of 20 ⁇ L of red blood cells and 180 ⁇ L of purified water was used as a measurement sample.
  • a mixture of 500 ⁇ L of red blood cells and 2 mL of purified water was used as a measurement sample.
  • the measurement of sorbitol according to the method of the present invention was carried out according to Example 2.
  • the conventional method of measuring sorbitol is a method of measuring the fluorescence intensity of NADH generated by the enzymatic reaction of sorbitol dehydrogenase, and the measurement was performed using a Hitachi F-2500 fluorometer using a square cell.
  • FIG. 7 shows the results. As is clear from the figure, there is a high correlation between the method of the present invention and the conventional method. Thus, the method of the present invention was confirmed to be an effective method that can replace the conventional method. Further, the method according to the present invention can use a fluorescent plate reader, so that significant savings can be achieved.
  • red blood cell separation method of the present invention the following operation was performed. Blood collected from two healthy subjects was added to the erythrocyte collection device prepared in Example 1 at 150 zL. After the blood was completely absorbed, the erythrocyte-retaining layer was taken out, placed in a test tube containing 1 mL of purified water, and the components in the erythrocyte were collected to be used as a measurement sample of the method of the present invention. On the other hand, red blood cell separation according to the conventional method was performed by centrifuging 1 mL of whole blood and removing the supernatant, and a mixture of 500 ⁇ L of the red blood cells and 2 mL of purified water was used as a measurement sample.
  • Sorbitol was measured in the same manner as in Example 3 for both the method of the present invention and the conventional method.
  • the sorbitol concentration was calculated by measuring the hemoglobin concentration of the measurement sample and converting it to the concentration per lg of hemoglobin.
  • Table 1 shows the results. According to the erythrocyte separation method and the sorbitol measurement method, several combinations of the present invention method and the conventional method were set, and the measured values were compared. The value was shown. On the other hand, when the method of collecting erythrocytes was carried out by the method of the present invention and the method of measuring sorbitol was carried out by the conventional method, the measurement was near the lower limit of measurement due to the small amount of the sample, and an accurate measured value could not be obtained.
  • Example 2 150 ⁇ L of blood collected from two healthy subjects was added to the red blood cell collection device prepared in Example 1. I got calo. After the blood was completely absorbed, the erythrocyte retention layer was removed, 5 g of ion exchanger DE53 (manufactured by Whatman) was suspended in 10 mL of purified water, and the mixture was stirred in a test tube containing ImL. The supernatant was used as a measurement sample. The measurement of sorbitol was performed by the method of Example 2. At the time of measurement, the step of adding the perchloric acid solution and the carbonated lithium solution during the measurement operation in Example 2 was omitted.
  • the erythrocyte holding layer was taken out, placed in a test tube containing ImL of purified water, and the components in the erythrocytes were collected as the measurement sample.
  • the measurement of sorbitol was performed according to the method of 2.
  • Table 2 shows the results. As shown in Table 2, when the ion-exchange suspension was used, the supernatant was already colorless and transparent without performing the slow protein operation using the perchloric acid solution and the potassium carbonate solution. . For this reason, sorbitol in erythrocytes could be measured without performing a protein removal operation at the time of measurement. In addition, almost the same measured values were obtained in both methods, indicating that there was no adsorption of sorbitol to the ion exchanger. From this, it was confirmed that the method of the present invention is an effective method that can replace the conventional method.
  • Ion exchanger Colorless and transparent None 0.31 nmoL / mL 0.35 nmoL / mL Purified water Red Yes 0.29 nmoL / mL 0.34 nmoL / mL

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Abstract

 本発明は、簡便な赤血球中ソルビトール測定方法及び測定キットを提供するものであり、そのために、遠心分離が必要ない赤血球採取方法、さらに、前記赤血球採取方法により得られた赤血球サンプルの測定に適した、簡便なソルビトール測定方法を提供することを課題とする。  血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層に血液を添加し、前記赤血球保持層に接触して存在する血清又は血漿を吸収できる吸収層に血清又は血漿成分を浸透させた後に、赤血球が保持された前記赤血球保持層から溶液中に赤血球を回収する方法により、全血から簡便に赤血球を回収する。ソルビトールの測定は、ソルビトールデヒドロゲナーゼ、蛍光基質、NAD又はNADP、及びジアホラーゼを加えて反応させ、生成した蛍光体を測定することにより定量する。

Description

明 細 書
赤血球採取方法及びソルビトール測定方法
技術分野
[0001] 本発明は、ソルビトール測定方法と赤血球採取方法及びそれらを使用した赤血球 中ソルビトールの測定方法並びにそれらのキット又は装置に関するものである。 背景技術
[0002] 臨床検査における血液検査は、主に血清、血漿又は全血が用いられている。ここで 、全血が測定対象の場合は、全血をそのまま用い、血清又は血漿が測定対象の場 合は、遠心分離した上清を用いている。また、簡易検査試薬では、分離膜を有効に 使用して血清又は血漿を採取する方法も実施されている。一方、検査対象として赤 血球を用いる場合は、遠心分離により赤血球と血清又は血漿成分を分離して上清の 血清又は血漿成分を除去した後、赤血球を採取している。さらに、血清又は血漿成 分を完全に除去するために、生理食塩水で数回洗浄する工程も行われている。これ にはさらに数回の遠心分離操作が必要であり、操作が煩雑である。
[0003] 近年、赤血球中の測定物質として、ソルビトールが注目されている。ソルビトールは 、グノレコースからアルドース還元酵素の作用により生成されるポリオール代謝産物の 代表的なポリオールである。ソルビトールは、糖尿病患者において、ポリオール代謝 の亢進により細胞内に蓄積するとされ、このことが糖尿病合併症をもたらす要因の一 つとされている。従って、組織中ソルビトールの測定は、糖尿病患者における組織内 ポリオール代謝を反映する指標として用いられている。また、組織中ソルビトール量 は、赤血球中ソルビトール量と相関していることも明らかになっており、このこと力、ら、 赤血球中ソルビトールの測定は、糖尿病性神経障害、糖尿病網膜症、糖尿病性腎 症などの糖尿病合併症の診断、管理に有用であると考えられている。
[0004] 赤血球中ソルビトール測定における赤血球の採取においては、先にも述べた通り 全血を遠心分離して血清又は血漿成分を除去し、沈殿として残った層を赤血球とし て使用している。これは、血清又は血漿中にもソルビトールが存在し、赤血球中ソル ビトールを測定する場合に誤差を生じるためである。血清又は血漿成分の影響を受 けないように、赤血球残查を生理食塩水で数回洗浄する場合も報告されている。す なわち、赤血球中ソルビトールの測定のために、このような非常に煩雑な操作で測定 試料を採取してレ、るのが現状である。
[0005] 赤血球中ソルビトールの測定は、ソルビトールデヒドロゲナーゼの作用により生成す る NADH又は NADPHを測定する方法が一般的に用いられている。この生成する N ADH又は NADPHの測定は、 NADH又は NADPH自身の蛍光を測定する方法( Diabetes 29: 861-864, 1980、医学と薬学 43(3), 555, 2000)、ホルマザン発色法 ( 特開平 6-189790)、 NADH又は NADPHから過酸化水素を発生させて、発色(特開 平 6-209793)又は蛍光(特開平 6-109726)等により測定する方法などが提案されてレ、 る力 実用面から NADH又は NADPH自身の蛍光を測定する方法が主に用いられ ている。
[0006] NADH又は NADPHが発する蛍光を直接測定する赤血球中ソルビトールの測定 には多量の赤血球が必要で、測定機器は汎用の蛍光光度計と角セルを用いて実施 されている。この測定操作は非常に煩雑であるため、検査室等で日常的に測定する ことは困難である。一方、蛍光プレートリーダーのような多量検体を同時に測定できる 機器もある力 測定対象物である NADH又は NADPHの蛍光強度が低いため、一 般の蛍光光度計よりも検出感度が低い蛍光プレートリーダーでは感度不足となり、精 度良く測定できないのが実状である。
[0007] 特許文献 1 :特開平 6-189790
特許文献 2:特開平 6-209793
特許文献 3 :特開平 6-109726
非特許文献 1 : Diabetes 29: 861-864, 1980
非特許文献 2 :医学と薬学 43(3), 555, 2000
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 臨床検査において、赤血球中成分の測定はほとんど実施されていない。これは、 測定試料としての赤血球の採取方法が煩雑なことが原因の一つである。赤血球の採 取は、遠心分離操作により実施されるため、高価な遠心分離装置が必要であり、上 清の血清又は血漿成分を除去しなければならない。また、赤血球を洗浄する場合は 、さらに遠心操作と上清の除去の操作とを数回繰り返す必要があり、一般検査には 適していなかった。このような状況の中、糖尿病合併症の診断、管理に有用であると 考えられている赤血球中ソルビトールの測定は、赤血球採取が非常に煩雑であるこ と、そして測定方法が煩雑で多数検体の測定には適さないことにより、一般的に広く 普及するまでには至っていない。
[0009] 従って、本発明の主たる目的は、簡便な赤血球中ソルビトール測定方法を提供す ることであり、そのために、遠心分離が必要ない赤血球採取方法を提供すること、さら に、前記赤血球採取方法により得られた赤血球サンプルの測定に適した、簡便なソ ルビトール測定方法を提供することをも目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0010] そこで本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、まず簡便な赤血球 採取方法を考案した。即ち、血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層に血液を 添加し、前記赤血球保持層に接触して存在する血清又は血漿を吸収できる吸収層 に血清又は血漿成分を浸透させた後に、赤血球が保持された前記赤血球保持層か ら赤血球を回収する方法によれば、全血から簡便に赤血球を回収することが可能で あることを見出した。
[0011] 一方、前記赤血球採取方法により採取できる赤血球量は少ないため、現在実用化 されているソルビトール測定法では、採取された赤血球に含まれるソルビトール濃度 は、感度不足で測定できな力 た。そこで、極少量の赤血球で測定可能な赤血球中 ソルビトール測定方法を開発するために鋭意検討した結果、ソルビトールデヒドロゲ ナーゼ、蛍光基質、 NAD又は NADP、及びジァホラーゼを使用するソルビトール測 定法を見出して、本発明を完成するに至った。
[0012] 即ち、本発明は、血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層に血液を添加し、前 記赤血球保持層に接触して存在する血清又は血漿を吸収できる吸収層に血清又は 血漿成分を浸透させた後に、赤血球が保持された前記赤血球保持層を赤血球中成 分抽出液に浸して赤血球中成分を抽出し、この抽出液の除タンパク操作を行レ、、こ の除タンパク後の抽出液にソルビトールデヒドロゲナーゼ、蛍光基質、 NAD又は NA DP、及びジァホラーゼを加えて反応させ、生成した蛍光体の蛍光測定をすることを 特徴とする、赤血球中ソルビトールの測定方法を提供するものである。
[0013] 本発明はまた、ソルビトールの測定検体に、ソルビトールデヒドロゲナーゼ、蛍光基 質、 NAD又は NADP、及びジァホラーゼを加えて反応させ、生成した蛍光体の蛍 光測定をすることを特徴とする、ソルビトールの測定方法を提供する。
[0014] 本発明は更に、血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層に血液を添加し、前 記赤血球保持層に接触して存在する血清又は血漿を吸収できる吸収層に血清又は 血漿成分を浸透させた後に、赤血球が保持された前記赤血球保持層を溶液に浸し 、赤血球又は赤血球中成分を回収することを特徴とする、赤血球又は赤血球中成分 の採取方法を提供する。
[0015] また更に、本発明は、前記方法を実施するための装置及びキットを提供する。即ち 、それは、血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層と、それに接触して存在し血 清又は血漿を吸収できる吸収層とを有し、前記赤血球保持層が取り外し可能である ことを特徴とする、血液中から赤血球を回収する赤血球採取装置であるとともに、ソル ビトールデヒドロゲナーゼと、 NAD又は NADPと、ジァホラーゼと、蛍光基質とを含 む、ソルビトールの測定キットである。
発明の効果
[0016] 以上説明したように、本発明は、臨床検查において煩雑であった赤血球採取を、簡 便に実施することを可能とした。さらに本発明は、従来、洗浄した赤血球を得るため に数回の遠心操作が必要であつたのに対して、全く遠心分離することなく極めて簡 単な操作で赤血球を洗浄することができる別の有利な利点も生じる結果となった。ま た、本発明のソルビトール測定方法は、感度が極めて高いため、微量の赤血球でも ソルビトール測定が可能である。そのため、本発明の赤血球採取方法又は装置と、 本発明のソルビトールの測定方法又は測定キットとを用いることにより、赤血球中ソル ビトールの測定が極めて容易になり、糖尿病性神経障害、糖尿病網膜症、糖尿病性 腎症などの糖尿病合併症の診断、管理が容易に実施できるようになる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]赤血球採取装置タイプ Aにおける断面図である。 [図 2]赤血球採取装置タイプ Aにおいて、赤血球保持層からなるユニットを取り外した 状態の断面図である。
[図 3]赤血球採取装置タイプ Bにおける断面図である。
[図 4]赤血球採取装置タイプ Bにおいて、赤血球保持層を取り出しやすくするための 機構を設けた装置と補助具の断面図である。
[図 5]実施例 1における、血液量と赤血球回収量の関係を示すグラフである。
[図 6]実施例 2における、ソルビトール濃度と蛍光強度との関係(検量線)を示すグラフ である。
[図 7]実施例 3における、本発明法と従来法との相関性を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
[0018] 本発明は、血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層に血液を添加し、前記赤 血球保持層に接触して存在する血清又は血漿を吸収できる吸収層に血清又は血漿 成分を浸透させた後に、赤血球が保持された前記赤血球保持層を赤血球中成分抽 出液に浸して赤血球中成分を抽出し、この抽出液の除タンパク操作を行レ、、この除タ ンパク後の抽出液にソルビトールデヒドロゲナーゼ、蛍光基質、 NAD又は NADP、 及びジァホラーゼを加えて反応させ、生成した蛍光体の蛍光測定をすることを特徴と する、赤血球中ソルビトールの測定方法である。以下に、本発明の個々の構成につ いて、詳細に説明する。
[0019] まず、赤血球採取までのプロセスについて説明する。
赤血球保持層は、赤血球を保持可能なものであればよい。通常は、シート状の膜 である血漿分離膜が使用される。血漿分離膜としては、市販されているグラスフアイ バー製、ポリエステル製、ポリエーテルスルホン製等の血漿分離膜などが使用可能で ある。さらに、赤血球保持層に赤血球を保持しやすくするために、抗赤血球抗体、レ クチン等を含有させることもできる。
[0020] 吸収層は、濾紙、不織布、綿等、水溶液を吸収することができるものであればよい。
そのサイズは、赤血球保持層に比べて、同じか大きい方が好ましい。尚、後述の試験 紙タイプ Aのような形態の場合は、濾紙が好ましい。一方、ホルダータイプ Bのような 形態であれば、濾紙、不織布、綿等が使用できる。 [0021] 赤血球保持層に添加する血液量は、赤血球保持層の体積により左右される。添カロ 量は、実験によりあらかじめ最適な添力卩量を求めておけばよいが、赤血球保持層の 全面が赤くなる程度より少し多めの血液量を添加するのが好ましい。通常は、血液 10 μ L一 500 μ L、好ましくは 50 μ L一 200 μ Lの血液力、ら赤血球を保持できるサイズの赤 血球保持層とするのが適している。
[0022] 赤血球保持層に添加された血液は、赤血球保持層と吸収層とが接触していること により、その血清又は血漿成分が吸収層に浸透する。尚、赤血球保持層と吸収層と は、それぞれ別個の装置として使用時に接触させることもできるが、最初から接触さ せて 1装置としたものを使用するのが好ましい。即ち、後述のような本発明の赤血球 採取装置を使用するのが最適である。
[0023] 赤血球保持層の保持能力以上の血液を添加した場合、吸収層にまで赤血球が達 することがあるが、最大赤血球保持量は赤血球保持層の体積に依存するため、赤血 球の採取には影響を与えない。また、さらに生理食塩水等の等張溶液を赤血球保持 層に添加すれば、洗浄した赤血球を回収することができる。
[0024] 一方、血液の添加量が赤血球保持層の体積に対して著しく少ない場合は、血清又 は血漿成分が十分に吸収層に達しないため、全血から血清又は血漿成分を除くこと ができないことがある。しかし、この場合は、生理食塩水等の等張溶液を赤血球保持 層に添加して洗浄すれば、赤血球又は赤血球中成分のみを回収することができる。
[0025] 次に赤血球保持層から赤血球中成分を抽出する工程について説明する。赤血球 保持層から赤血球中成分を回収するには、赤血球保持層を赤血球中成分抽出液が 入った試験管等の容器に入れることにより実施される。ここでは、赤血球中のソルビト ールを抽出することが主たる目的であり、赤血球中成分抽出液は、溶血作用を有す る液を用いればよい。溶血作用を有する液としては、測定系に対する影響等を考慮 すると精製水が好ましいが、塩ィ匕アンモニゥム、サポニン、界面活性剤等を含有した 水溶液を用いてもよい。赤血球保持層から直ちに赤血球中成分を抽出したい場合は 攪拌すれば良いし、直ちに使用しない場合は、例えば冷蔵庫に放置しておけば、数 時間で完全に赤血球保持層から抽出される。尚、赤血球保持層から赤血球を細胞 の状態で回収したい場合は、赤血球中成分抽出液の変わりに生理食塩水等の等張 溶液を用いればよい。
[0026] 抽出された液は、赤血球に含まれるヘモグロビン等を除去するため、除タンパク操 作が実施される。その方法は、例えば、過塩素酸法、トリクロ口酢酸法、水酸化亜鉛 法などの既存の除タンパク方法を用いればよぐ特に過塩素酸法が好ましい。過塩 素酸法とは、具体的には、試料と過塩素酸を含む溶液を混合して生成した沈殿を除 去し、その後、上清に炭酸カリウム等をカ卩えて過剰の過塩素酸を不溶性のカリウム塩 として沈殿させて除去する方法である。
[0027] また、本発明によれば、先に説明した赤血球中成分抽出液として、イオン交換体の 懸濁液を使用すれば、赤血球採取と同時に、溶血、除タンパクを実施することが可能 となり、極めて簡便に除タンパクした試料を採取することができる。用いるイオン交換 体は陽イオン交換体でも陰イオン交換体でも構わないが、陰イオン交換体を用いる のが好ましい。懸濁液の pHは、ヘモグロビンやタンパクがイオン交換体に吸着してソ ルビトールが吸着しない条件であれば良い。陰イオン交換体を用いる場合は、中性 一 pHIO程度の弱アルカリ性が好ましぐ用いる陰イオン交換体の性能により最適な 条件を求めれば良い。例えば、フアルマシア製の DEAEセフアデッタスの場合は pH 8— 9、ワットマン製の陰イオン交換セルロース DE53の場合は、 pH調製は必要なく 精製水を用いることが出来る。懸濁液中のイオン交換体の濃度は、赤血球量に応じ て最適量を検討すればょレ、。
[0028] 次に、除タンパクされた試料に含まれるソルビトールの測定方法にっレ、て説明する 。試料中のソルビトールに対して NAD又は NADPの存在下でソルビトールデヒドロ ゲナーゼを作用させ、ソルビトールをフルクトースに変換し、この変換の際に生成する NADHに対して蛍光基質存在下でジァホラーゼを作用させると蛍光体を生じ、この 蛍光を測定することにより、ソルビトールの測定が実施される。このようなソルビトール の測定法が本発明のソルビトールの測定法である。本発明のソルビトール測定法は 、赤血球中ソルビトールの測定だけでなぐ血清又は血漿、組織、細胞に含まれるソ ルビトールの微量検体でも測定でき、ヒト由来の試料だけでなぐマウス、ラットなどの 動物由来の試料も精度良く測定することができる。
[0029] 本発明に用いるソルビトールデヒドロゲナーゼは、 NAD又は NADP存在下、ソルビ トールをフルクトースに変換して、その際、 NADH又は NADPHを生成させるもので あれば、由来等は特別限定されない。中でも、フラビモナス属、若しくはシユードモナ ス属由来のソルビトールデヒドロゲナーゼ(特開 2001-061472)力 特異性に優れてい ることから好ましい。
[0030] 本発明に用いる蛍光基質は、 NADH又は NADPHとジァホラーゼ存在下、還元さ れて蛍光体に変化するものであればよぐ還元体の蛍光強度が強く安定なレサズリン やアラマ一ブルーが好ましレ、。また、本発明に用いるジァホラーゼは、 NADH又は N ADPHに作用して蛍光基質を蛍光体に変化させるものであれば、由来等は特別限 定されない。
[0031] 次に、本発明の赤血球採取装置について説明する。本発明の赤血球採取装置は 、血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層と、それに接触して存在し血清又は 血漿を吸収できる吸収層とを有し、前記赤血球保持層が取り外し可能であることを特 徴とする、血液中から赤血球を回収する赤血球採取装置である。前述の赤血球採取 力 赤血球中成分の抽出までのプロセスを実施するのに適した装置である。当該赤 血球採取装置も、前述の赤血球採取までのプロセスの部分がそのまま適用されるが 、ここでは、タイプ Aとタイプ Bを例に、実体的な部分について図面を用いて説明する 。これらは本発明の赤血球採取装置の一例である。
[0032] まず、タイプ Aについて図 1、図 2を用いて説明する。タイプ Aは、図 2に示すように、 ユニット B1とユニット B2から構成されている。このうち、ユニット B2は、支持部 A1に吸 収層 A4を接着した構造をなしており、ユニット B1は、支持部 A2と赤血球保持層 A3 力 構成される。ユニット B1とユニット B2は、赤血球保持層 A3と吸収層 A4が接着し ないで互いに重なり合った状態をしている。ユニット B1とユニット B2とは、両者が接触 する一部分のみが物理的に接着されており、容易に分離することが可能な構造とな つている。それぞれの接着には両面テープ、接着剤等が使用できる。また、支持部 A 1、 A2の材質は、プラスチック製のストリップ状でポリスチレン等の薄片が好ましい。
[0033] タイプ Aで赤血球を採取するには、まず、血液をユニット B1の赤血球保持層 A3に 添加する。添加された全血は、赤血球が血球保持層 A3に保持され、血清又は血漿 成分はユニット B2の吸収層 A4へ移動する。その後、ユニット B2からユニット B1を取 り外す。ここで、ユニット B1を赤血球中成分抽出液が入った試験管等の容器に入れ れば、赤血球中成分を抽出液に回収することができる。また、等張液に入れれば、赤 血球として回収することもできる。
[0034] 次に、タイプ Bについて図 3、図 4を用いて説明する。図 3、図 4は装置の断面図で ある。タイプ Bは、赤血球保持層 A3と吸収層 A4を、ホルダー A5とホルダー A6とで 収容する形態を有している。赤血球保持層 A3と吸収層 A4は重なり合って密接して おり、吸収層 A4はホルダー A5とホルダー A6で挟み込まれて固定された状態となつ ている。一方、赤血球保持層 A3はホルダー A5とホルダー A6で挟み込まれておらず 、取り外しが容易に可能である。ホルダー A6には、図 4に示すように、赤血球保持層 A3を取り外すための補助具 B5が使えるように、中央部に穴 A7を開けておくことも可 能である。補助具 B5はホルダー B6の穴 A7の大きさに入るような太さの棒で、吸収層 A4を突き破り、赤血球保持層 A3を押して外すためのものである。
[0035] タイプ Bで赤血球を採取する場合も、基本的には、タイプ Aと同様である。但し、タイ プ Bの場合は、血清又は血漿成分が吸収層 A4へ移動した後に、本装置を赤血球中 成分抽出液等が入った試験管等の容器に逆さまにセットして、容器内に赤血球保持 層 A3をはずし入れることができる。また、赤血球保持層 A3をはずしにくい場合は、 穴 A7から補助具 B5を入れてはずすことができる。
[0036] 本発明によるソルビトール測定は、次のような本発明のソルビトール測定用キットを 用いて実施することもできる。
本発明のソルビトール測定用キットは、少なくとも、ソルビトールデヒドロゲナーゼと、 NAD又は NADPと、ジァホラーゼと、蛍光基質とを含む。これら各成分は、全てを混 合して一試薬としても良いし、各成分を適宜組み合わせて分割しても良い。具体的に は、試薬 (a) :ソルビトールデヒドロゲナーゼと NAD又は NADPとジァホラーゼとが入 つた酵素反応剤と、試薬 (b) :蛍光基質剤とに分割して構成した方が、安定性に優れ ているので好ましい。これら各成分又は試薬は、溶液状あるいは凍結乾燥品としても よぐまた、上記成分以外に、 pH調整のための緩衝剤、安定化剤等を含有させても 良い。或いは、別の形態として、上記試薬類を試験紙等に含浸させて乾式の試験片 とすることちでさる。 [0037] 本発明のソルビトール測定用キットは、必要に応じて、試薬 (c) :除タンパク剤を追加 すること力 Sできる。更に、赤血球中ソルビトールの測定用とするためには、更に、試薬 (d) :赤血球中成分抽出液を追加することもできる。これらの成分については、いずれ も既に説明済みである。
[0038] 本発明のソルビトール測定用キットは、更に、本発明の装置である、血液中の赤血 球を保持可能な赤血球保持層と、それに接触して存在し血清又は血漿を吸収できる 吸収層とを有し、前記赤血球保持層が取り外し可能である赤血球採取装置を追加し て、同一パッケージとすることで、赤血球中ソルビトールの測定のために極めて利便 十生の高いキットとなる。
[0039] 本発明によるソルビトール測定は、試験管で反応させて、各セルを用いた汎用の蛍 光光度計でも実施できるが、 96穴マイクロプレートを用いて微量検体で同時に多くの 検体が測定できる蛍光プレートリーダーを用いるのが好ましい。
実施例
[0040] 以下に、実施例をあげて、本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、こ れらの実施例によって限定されるものではない。
[0041] [実施例 1] 全血から赤血球の回収
GA100 (アドバンテック製)を 6mmの円形に裁断したものを赤血球保持層とし、 AP10吸収パット(ミリポア製)を吸収層とした赤血球採取装置を作製した。これに全血 100 μ L一 200 μ Lを添カ卩して、完全に吸収されるまで放置した。その後、生理食塩 水を 3滴添加し完全に吸収させた後、赤血球保持層を取り出し、精製水 lmLを入れ た試験管に入れ赤血球中成分を回収した。対象として、全血 100 μ L一 200 μ Lを 精製水 lmLに入れたものを調製し、この溶液中のヘモグロビン濃度を測定すること により、血液量と赤血球回収量の関係を求めた。
[0042] 結果は図 5に示した。図に示すように、今回作製した赤血球採取器具は、全血 150 β L以上でヘモグロビン濃度が最大かつ一定を示しており、遠心分離器を用いること なく赤血球を採取することができることが示された。すなわち、へマトクリット値が 50% の場合、最大 75 μ Lの赤血球を回収することができると考えられた。
[0043] [実施例 2] ソルビトール標準液の測定 ( 1 )試液調製
試液 A :レサズリン (和光純薬製) 0.3mgを精製水 60mLに溶解した。
試液 B : -NAD (オリエンタル製) 260mg、ジァホラーゼ(ュニチカ製) 2000単位、 ソルビトールデヒドロゲナーゼ(ュニチカ製) 100単位をトリス緩衝液(pH8.2) 100m Lに溶解した。
[0044] (2)ソルビトールの測定
Onmol/mL 5nmol/mLのソルビトール標準液 200 μ Lに、 60W/V過塩素酸 溶液 200 μ Lをカ卩えて攪拌し、遠心分離した。上清 200 μ Lに炭酸カリウム溶液 50 μ Lをカ卩えて攪拌後、遠心分離した。 白色の 96穴マイクロプレート (ヌンク製)に、上清 5 O β 試液 Α50 μ L、及び試液 B 150 μ Lを加えて攪拌後、室温で 1時間反応させ て、励起波長 538nm、蛍光波長 590nmで蛍光測定した。測定機器はフルォロスキ ヤンアセント(大日本製薬製)蛍光プレートリーダーを使用した。
[0045] 結果を図 6に示した。図より明らかなように、ソルビトール濃度と蛍光強度との間には 、良好な直線性が見られたことから、本発明法によりソルビトールを測定することが可 能であるとの結果を得た。
[0046] [実施例 3] 赤血球中ソルビトールの測定
ヒト赤血球検体 30例について、従来法と実施例 2の本発明の方法を用いて、ソルビ トール濃度を測定した。
[0047] ( 1 )測定試料の調製
30例の糖尿病患者より血液を採取し、遠心分離により赤血球を得た。本発明の方 法には、赤血球 20 μ Lと精製水 180 μ Lを混合したものを測定試料として用いた。従 来法には、赤血球 500 μ Lと精製水 2mLを混合したものを測定試料として用いた。
[0048] (2)赤血球中ソルビトールの測定
本発明法によるソルビトールの測定は、実施例 2に準じて実施した。従来法によるソ ルビトールの測定は、ソルビトールデヒドロゲナーゼの酵素反応により生成する NAD Hの蛍光強度を測定する方法で、測定機器は角セルを用いた日立 F— 2500蛍光光 度計で実施した。
[0049] 結果を図 7に示した。図より明らかなように、本発明法と従来法との間には高い相関 性が認められたことから、本発明法は従来法に代わり得る有効な方法であることが確 認された。更に、本発明による方法は蛍光プレートリーダーが使用できるので、大幅 な省カイ匕となった。
[0050] [実施例 4] 赤血球採取装置で採取したサンプルの測定
本発明の赤血球分離方法においては、以下のように操作を行った。健常人 2例より 採取した血液を、実施例 1で作製した赤血球採取装置に 150 z L添加した。血液が 完全に吸収された後、赤血球保持層を取り出し、精製水 lmLを入れた試験管に入 れ、赤血球中成分を回収したものを本発明法の測定試料とした。一方、従来法による 赤血球分離は、全血 lmLを遠心分離後上清を除去することにより行い、この赤血球 500 μ Lと精製水 2mLを混合したものを測定試料として用いた。ソルビトールの測定 は、本発明法、従来法とも実施例 3と同様に実施した。なおソルビトール濃度は、測 定試料のヘモグロビン濃度を測定してヘモグロビン lg当たりの濃度に換算して算出 した。
[0051] 結果を表 1に示した。赤血球分離方法及びソルビトール測定方法にっレ、て、本発 明法と従来法とのいくつかの組み合わせを設定して測定値を比較したところ、本発明 法と従来法とは、ほぼ同等の測定値を示した。一方、赤血球採取方法を本発明法で 実施し、ソルビトール測定方法を従来法で実施した場合、検体量が少ないため、測 定下限付近の測定となり正確な測定値が得られなかった。赤血球中ソルビトール測 定において、従来は lmL以上の血液が必要とされていた力 本発明の赤血球採取 装置及び本発明のソルビトール測定方法の両者を実施することにより、わずか 150 μ Lの血液で赤血球中ソルビトールの測定が正確に実施されていることが確認された。
[0052] [表 1]
Figure imgf000014_0001
[0053] [実施例 5] イオン交換体を用いたソルビトール測定
健常人 2例より採取した血液を、実施例 1で作製した赤血球採取装置に 150 μ L添 カロした。血液が完全に吸収された後、赤血球保持層を取り出し、イオン交換体 DE53 (ワットマン製) 5gを精製水 10mLに懸濁させて調製した懸濁液 ImLを入れた試験管 に入れて攪拌後、上清を測定試料とした。ソルビトールの測定は、実施例 2の方法で 実施した。なお、測定に際して、実施例 2の測定操作中の過塩素酸溶液と炭酸力リウ ム溶液を添加する工程は省略した。一方、対象としては、同装置で血液が完全に吸 収された後、赤血球保持層を取り出し、精製水 ImLを入れた試験管に入れ、赤血球 中成分を回収したものを測定試料とし、実施例 2の方法に従ってソルビトールの測定 を実施した。
[0054] 結果を表 2に示した。表 2に示したように、イオン交換懸濁液を用いた場合は、過塩 素酸溶液及び炭酸カリウム液を用いた徐タンパク操作を行わなくても、すでに上清は 無色透明となっていた。このため、測定の際に除タンパク操作を実施しなくとも、赤血 球中ソルビトールが測定可能であった。また、両方法において、ほぼ同等の測定値 が得られたことから、イオン交換体へのソルビトールの吸着はないことが分かった。こ のことから、本発明法は従来法に代わり得る有効な方法であることが確認された。
[0055] [表 2] 抽出液の種類 抽出液の状態 除タンパク操作 検体 1 検体 2
イオン交換体 無色透明 無し 0. 31 nmoL/ mL 0. 35 nmoL/mL 精製水 赤 有り 0. 29 nmoL/mL 0. 34 nmoL/mL

Claims

請求の範囲
[1] 血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層に血液を添加し、前記赤血球保持層 に接触して存在する血清又は血漿を吸収できる吸収層に血清又は血漿成分を浸透 させた後に、赤血球が保持された前記赤血球保持層を赤血球中成分抽出液に浸し て赤血球中成分を抽出し、この抽出液の除タンパク操作を行レ、、この除タンパク後の 抽出液にソルビトールデヒドロゲナーゼ、蛍光基質、 NAD又は NADP、及びジァホ ラーゼを加えて反応させ、生成した蛍光体の蛍光測定をすることを特徴とする、赤血 球中ソルビトールの測定方法。
[2] 赤血球中成分抽出液としてイオン交換体の懸濁液を使用することにより、赤血球保 持層を赤血球中成分抽出液に浸して赤血球中成分を抽出する工程と、前記抽出液 の除タンパク操作とを同時に行うことを特徴とする、請求項 1に記載の赤血球中ソル ビトールの測定方法。
[3] ソルビトールの測定検体に、ソルビトールデヒドロゲナーゼ、蛍光基質、 NAD又は
NADP、及びジァホラーゼを加えて反応させ、生成した蛍光体の蛍光測定をするこ とを特徴とする、ソルビトールの測定方法。
[4] あらかじめ、ソルビトールの測定検体の除タンパク操作を行うことを特徴とする、請 求項 3に記載のソルビトールの測定方法。
[5] 蛍光基質がレサズリン又はアラマ一ブルーである、請求項 3又は 4に記載のソルビト ールの測定方法。
[6] ソルビトールデヒドロゲナーゼと、 NAD又は NADPと、ジァホラーゼと、蛍光基質と を含む、ソルビトールの測定キット。
[7] ソルビトールデヒドロゲナーゼと、 NAD又は NADPと、ジァホラーゼと、蛍光基質と が、同一試験紙に乾燥状態で含まれていることを特徴とする、請求項 6に記載のソル ビトールの測定キット。
[8] 以下の試薬 (a)及び試薬 (b)を含む、請求項 6に記載のソルビトールの測定キット。
(a)ソルビトールデヒドロゲナーゼと NAD又は NADPとジァホラーゼとが入った酵素 反応剤
(b)蛍光基質剤
[9] 更に、下記試薬 (c)を含む、請求項 8に記載のソルビトールの測定キット。
(c)除タンパク剤
[10] 更に、下記試薬 (d)を含み、赤血球中ソルビトールの測定用である、請求項 9に記載 のソルビトールの測定キット。
(d)赤血球中成分抽出液
[11] 更に、下記装置 (e)を含む、請求項 10に記載のソルビトールの測定キット。
(e)血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層と、それに接触して存在し血清又は 血漿を吸収できる吸収層とを有し、前記赤血球保持層が取り外し可能である赤血球
[12] 血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層と、それに接触して存在し血清又は 血漿を吸収できる吸収層とを有し、前記赤血球保持層が取り外し可能であることを特 徴とする、血液中から赤血球を回収する赤血球採取装置。
[13] 赤血球保持層がガラス繊維膜又は血漿分離膜であり、吸収層が濾紙、不織布又は 綿である、請求項 12に記載の赤血球採取装置。
[14] 血液中の赤血球を保持可能な赤血球保持層に血液を添加し、前記赤血球保持層 に接触して存在する血清又は血漿を吸収できる吸収層に血清又は血漿成分を浸透 させた後に、赤血球が保持された前記赤血球保持層を溶液に浸し、赤血球又は赤 血球中成分を回収することを特徴とする、赤血球又は赤血球中成分の採取方法。
[15] 赤血球保持層としてガラス繊維膜又は血漿分離膜を、吸収層として、濾紙、不織布 又は綿を使用することを特徴とする、請求項 14に記載の赤血球又は赤血球中成分 の採取方法。
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