专利名称：无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂盒及无机磷(磷酸根)浓度测定方法
技术领域：
本发明涉及一种无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂盒，同时本发明还涉及 测定无机磷(磷酸根)浓度的方法，属于医学/食品/环境检验测定技术领域。
背景技术：
人体内磷的87%都存在于骨骼中，血液中的磷和骨骼中的磷保持动态平 衡，血中钙、磷浓度之间有一定关系，正常人血钙升高则血磷降低，反之亦 然。血浆中[钙]、[磷]浓度的乘积保持在一定范围；大约每100毫升血浆转磷 浓度的乘积为35——40。当二者乘积大于40时，钙和磷以骨盐形式沉积在骨 组织，>70时，可发生转移性钙化。当乘积<35时，则将妨碍骨组织的转化， 甚至使骨盐再溶解，影响成骨作用，引起佝偻病或软骨病。血浆[Ca]、 [Pi]的 恒定，主要受维生素D，甲状旁腺激素及降钙素的调节。
由于人体的磷目前还不能直接测定，所以无机磷的检测实际上是分析磷酸 盐阴离子(H2P(V—， HP04"。常用的方法有磷钼酸还原法，非还原法，染料 结合法，酶法，同位素稀释质谱法、原子吸收分光光度法和流动注射分析法 等。决定性方法是同位素稀释质谱法，WHO推荐的中等实验室测定无机磷的 常规方法是比色法。
磷钼酸还原法又有无蛋白学滤液法和不去蛋白法，后者需在试剂中加入非 离子型表面活性剂以避免混浊。所用还原剂和表面活性剂种类很多，性能比 较稳定的还原剂有硫酸亚铁，硫酸亚铁铵，硫酸肼，米吐尔等。表面活性剂 则以聚乙二醇基苯基醚(TritonX-lOO)最理想。磷钼酸非还原法(直接紫外法)在340nm或325nm直接测定磷钼酸杂聚化合 物，方法简便，便于自动化。但黄疸，溶血，脂浊血清在340nm有光吸收， 必须做标本空白，否则结果偏高。
酶法测定无机磷是发展趋势，其优点是无机磷酸盐化合物在酶作用下的中 性范围内是稳定的，可用于常规样品的自动化分析。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种利用酶比色法(Enzymatic Colorimetric Method)及酶(偶)联法(Couple Reaction)技术，监测还原型 烟酰胺辅酶(还原型辅酶)在340nm波长处吸光度的变化，得以测定无机磷 (磷酸根)浓度的方法，同时，本发明还将给出用以实现该方法的无机磷(磷 酸根)诊断/测定试剂盒，采用该试剂不仅可以在紫外/可见光分析仪或半、全 自动生化分析仪上进行无机磷(磷酸根)浓度测定，而且测定速度快、准确 度高，因而可以得到切实的推广应用。
本发明无机磷(磷酸根)浓度测定方法原理如下
磷酸根+丙酮酸+氧+水丙酮酸氧化酶 乙酰磷酸+
二氧化碳+过氧化氢 腺苷二磷酸+乙酰磷酸乙酸激酶乙酸+腺苷三磷酸 乙酸+还原型辅酶醛脱氢酶乙醛+辅酶+水 这种方法应用丙酮酸氧化酶(pyruvate oxidase; EC 1.2.3.3)酶(偶)联乙酸 激酶(acetate kinase; EC 2,7.2.1)、醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase; EC 1.2丄3; EC 1.2丄4; EC 1.2丄5)酶促反应比色法。丙酮酸氧化酶酶解无机磷 (磷酸根)反应产生乙酰磷酸，再通过(偶)联合乙酸激酶、醛脱氢酶的作 用，最终将还原型辅酶(在340nm处有吸收峰)氧化成为辅酶(在340nm处 没有吸收峰)，从而得以测定还原型辅酶在340nm处吸光度下降的程度，通过测量340nm处吸光度下降的程度，可以测算无机磷(磷酸根)的浓度大小。
实验表明，从测定结果的准确性和配制成本的经济性两方面综合考虑，无 论是单剂、双剂还是三剂，如下成分关系的本发明无机磷(磷酸根)诊断/测
定试剂盒较为理想
缓冲液 10Ommol/L
稳定剂 500 mmol/L
还原型辅酶 0.25 mmol/L
丙酮酸氧化酶 6000 U/L
乙酸激酶 8000 U/L
醛脱氢酶 10000 U/L
丙酮酸 15mmol/L
腺苷二磷酸 6 mmol/L
本发明的无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂盒可以是单剂，包括
缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶、 丙酮酸、腺苷二磷酸。 试剂盒可以是干粉状态，在使用前加水溶解后使用；也可以配制成液体试 剂，直接使用。
也可以将上述单剂试剂配成如下双剂试剂 试剂1
缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、丙酮酸、腺苷二磷酸。 试剂2
缓冲液、稳定剂、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶。 还原型辅酶、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶、丙酮酸、腺苷二磷酸 在试剂1或试剂2中的位置可以不限。试剂盒可以是干粉状态，在使用前加水溶解后使用；也可以配制成液体试剂，直接使用。 还可以将上述单剂试剂配成如下三剂试剂 试剂1
缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、丙酮酸、腺苷二磷酸。 试剂2
缓冲液、稳定剂、乙酸激酶、醛脱氢酶。 试剂3
缓冲液、稳定剂、丙酮酸氧化酶。 还原型辅酶、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶、丙酮酸、腺苷二磷酸
在试剂l、试剂2或试剂3中的位置可以不限。试剂盒可以是干粉状态，在使 用前加水溶解后使用；也可以配制成液体试剂，直接使用。
无论是单剂、双剂还是三剂，本发明测定无机磷(磷酸根)浓度的方法， 其还原型辅酶可以是NADPH、 NADH或thio- NADH中的一种。
具体实施例方式
下面结合实施例子对本发明作进一步的说明。 实施例一
本实施例的无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂为单试剂，包括 三(羧甲基)氨基甲烷一盐酸缓冲液 100mmol/L 稳定剂 500 mmol/L
还原型辅酶 0.25 mmol/L
丙酮酸氧化酶 6000 U/L
乙酸激酶 8000 U/L
醛脱氢酶 10000U/L 丙酮酸 15 mmol/L腺苷二磷酸 6 mmol/L
试剂全部溶解配好后，分装入瓶，进行冷冻干燥，制成干粉试剂；使用前，
加入纯净水，复溶后使用。
在全自动生化分析仪上设定温度37'C，反应时间10分钟，起始吸光度
1.8±0.7，测试主波长340nm，测试副波长405nm，被测无机磷(磷酸根)样
品与试剂的体积比例为1/25，反应方向为负反应(下降反应)，延迟时间大约
0分钟左右，检测时间5分钟左右。
加入样品和试剂后，使之混合并发生反应，最终将反应物置于生化分析仪
下，检测主波长340nm吸光度下降的程度，从而测算出无机磷(磷酸根)的
浓度大小。
实施例二
本实施例的无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂为双试剂，包括 试剂l
三(羧甲基)氨基甲烷一盐酸缓冲液 稳定剂 还原型辅酶 丙酮酸 腺苷二磷酸 试剂2
三(羧甲基)氨基甲烷一盐酸缓冲液 稳定剂
丙酮酸氧化酶 乙酸激酶
100 mmol/L 50 mmol/L
0.25 mmol/L 15 mmol/L 6 mmol/L
100 mmol/L 500 mmol/L 6000 U/L 8000 U/L 10000 U/L试剂全部溶解配好后，分装入瓶，制成液体双试剂，可以直接使用。 在全自动生化分析仪上设定温度37'C，反应时间10分钟，起始吸光度
1.8±0.7，测试主波长340nm，测试副波长405nm，被测无机磷(磷酸根)样 品与试剂1、试剂2的体积比例为2/20/5，反应方向为负反应(下降反应)， 延迟时间大约O分钟左右，检测时间5分钟左右。
加入样品和试剂后，使之混合并发生反应，最终将反应物置于生化分析仪 下，检测主波长340nm吸光度下降的程度，从而测算出无机磷(磷酸根)的 浓度大小。 实施例三
本实施例的无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂为三试剂，包括
试剂1
三(羧甲基)氨基甲烷一盐酸缓冲液 10Ommol/L 稳定剂 50 mmol/L
还原型辅酶 0.25 mmol/L 丙酮酸 15mmol/L 腺苷二磷酸 6 mmol/L
试剂2
三(羧甲基)氨基甲垸一盐酸缓冲液
画mmol/L
稳定剂
500 mmol/L
乙酸激酶
8000 U/L
醛脱氢酶
10000U/L
试剂3
三(羧甲基)氨基甲烷一盐酸缓冲液
濯mmol/L
稳定剂
500 mmol/L丙酮酸氧化酶 6000 U/L
试剂全部溶解配好后，分装入瓶，制成液体三试剂，可以直接使用。 测定无机磷(磷酸根)浓度时，在全自动生化分析仪上设定温度37。C， 反应时间10分钟，起始吸光度1.8±0.7，测试主波长340nm,测试副波长 405nm，被测无机磷(磷酸根)样品与试剂1、试剂2、试剂3的体积比例为 4/40/5/5，反应方向为负反应(下降反应)，延迟时间大约O分钟左右，检测时 间5分钟左右。
加入样品和试剂后，使之混合并发生反应，最终将反应物置于生化分析仪 下，检测主波长340nm吸光度下降的程度，从而测算出无机磷(磷酸根)的 浓度大小。
申请人经过实验验证，采用以上发明内容中记载的其他测定方法均能达 到本发明的目的，鉴于测定步骤等情况与以上实施例类同，不另一一例举。
总之，实验证明采用本发明的测定方法完全可以通过一般生化分析仪 器得出所需的测定结果——空白试剂吸光度变化(AA7min)《0.0009;吸光 度时间反应曲线应呈下降曲线直至终点；试剂可测有效(R》0.99)线形范围 可达16mmol/L;试剂测试的不准确度，其相对偏差不超过土5 %;试剂测试 的精密度(重复性)的变异系数(CV)《2%;试剂的灵敏度可达0.014 ± 0.007 AA/mmol/L;试剂在2—8"C下保存，活性可以稳定一年；——本发明 灵敏度高、精确度好，线形范围宽广，稳定期长，足以便于推广应用。
权利要求
1.一种利用酶比色法及酶联法技术的无机磷(磷酸根)浓度测定方法，其方法原理如下磷酸根+丙酮酸+氧+水 丙酮酸氧化酶 乙酰磷酸+ 二氧化碳+过氧化氢腺苷二磷酸+乙酰磷酸 乙酸激酶 乙酸+腺苷三磷酸乙酸+还原型辅酶 醛脱氢酶 乙醛+辅酶+水将最终反应物置于紫外/可见光分析仪或半、全自动生化分析仪下，检测主波长340nm吸光度下降的程度，测算出无机磷(磷酸根)的浓度大小测定结果。
2. —种无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂盒，主要成分包括缓冲液20-——500 mmol/L稳定剂1——4000 mmol/L还原型辅酶O.l—0.35 mmol/L丙酮酸氧化酶1000——-謡OO U/L乙酸激酶謂0———80000 U/L醛脱氢酶1000——一訓OO U/L丙酮酸卜50 mmol/L腺苷二磷酸1—50 mmol/L试剂成分的浓度不一定只限于上述范围；在此范围内效果较好，在此范 围外，试剂仍会反应作用。其特征在于试剂盒可以是干粉状态，在使用前加水溶解后使用；也可 以配制成液体试剂，直接使用。
3.根据权利要求2所述无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂盒，其特征在于由缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶、 丙酮酸、腺苷二磷酸组成单剂试剂。
4. 根据权利要求2所述无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂盒，其特征在于由缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶、 丙酮酸、腺苷二磷酸组成双剂试剂；试剂1，由缓冲液、稳定剂、还原型 辅酶、丙酮酸、腺苷二磷酸组成；试剂2，由缓冲液、稳定剂、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶组成。还原型辅酶、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶、丙酮酸、腺苷二磷酸在试剂1或试剂2中的位置可以不限。
5. 根据权利要求2所述无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂盒，其特征在于由缓冲液、稳定剂、还原型辅酶、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶、丙酮酸、腺苷二磷酸组成多剂试剂；试剂1，由缓冲液、稳定剂、还原型 辅酶、丙酮酸、腺苷二磷酸组成；试剂2，由缓冲液、稳定剂、乙酸激酶、 醛脱氢酶组成；试剂3，由缓冲液、稳定剂、丙酮酸氧化酶组成。还原型 辅酶、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶、丙酮酸、腺苷二磷酸在试剂 1、试剂2或试剂3中的位置可以不限。
6. 根据权利要求2所述无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂盒，其特征在于 还包括稳定剂l""4000mmol/L或0.1。/。-100。/。体积比。所述稳定剂为硫酸 铵(Ammonia Sulfate)、甘油(Glycerol)、丙二醇(Propylene Glycol)、乙 二醇(Ethylene glycol)及防腐剂中的至少一种。
全文摘要
本发明涉及一种利用酶比色法及酶联法技术的无机磷(磷酸根)诊断/测定试剂盒，同时本发明还涉及测定无机磷(磷酸根)浓度的方法原理、试剂的组成及成分，属于医学/食品/环境检验测定技术领域。本发明的试剂盒主要成分包括缓冲液、还原型辅酶、丙酮酸、腺苷二磷酸、丙酮酸氧化酶、乙酸激酶、醛脱氢酶及稳定剂；通过将样品与试剂按一定的体积比混合，使之发生一系列的酶促反应，再将反应物置于紫外/可见光分析仪下，检测主波长340nm处吸光度下降的程度，从而测算出无机磷(磷酸根)的浓度大小。
文档编号G01N33/84GK101609022SQ20081012284
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月19日 优先权日2008年6月19日
发明者王尔中 申请人:苏州艾杰生物科技有限公司