專利名稱:肌酸酐濃度和鹽分量的測定方法、測定設備和測定裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及用于進行在試樣中包含的肌酸酐(creatinine)和鹽分的定量的測定 方法、測定設備和測定裝置。
背景技術(shù):
包含在試樣中的肌酸酐濃度的測定在臨床化學和分析化學的領域中是重要的。肌 酸酐是肌肉的內(nèi)在代謝的產(chǎn)物,所以眾所周知,尿中的肌酸酐量反應總肌肉質(zhì)量。因此,人 類在一天中排泄的尿中的肌酸酐量一般對每個人來說是一定的,不會按日變化。因此,存在 使用尿中的肌酸酐量作為排泄的尿的濃淡的尺度的情況。另外,尿中和血中的肌酸酐量會 因尿毒癥或腎功能低下而增減。因此,通過尿中或者血中的肌酸酐量的測定,能夠得知有無 尿毒癥或腎功能低下。作為肌酸酐濃度的測定方法,已知有基于使用著堿性的苦味酸溶液的堿性苦味酸 法(JafTe反應)的方法。在該方法中,對苦味酸與肌酸酐反應而得到的橙紅色的生成物進 行分光學測定(例如參照專利文獻1)。另外,作為其它的肌酸酐濃度的測定方法,已知使用與肌酸酐進行特異反應的酶 的方法。作為使用酶的方法,例如,存在使用肌酸酐脫亞氨酶分解肌酸酐的方法(例如,參 照專利文獻2)。在該方法中,根據(jù)pH或者電位的變化等測定從肌酸酐的分解而產(chǎn)生的氨 量,得到肌酸酐濃度。作為使用酶的其它的方法,存在通過下述式(1) (3)的反應測定肌酸酐濃度的 方法。肌酸酐+ 水一肌酸(Creatine)(1)肌酸+水一肌氨酸(Sarcosine) +尿素(2)肌氨酸+水+氧一甘氨酸(Glycine)+ 甲醛(Formaldehyde) + 過氧化氫(3)作為催化式⑴ (3)的反應的酶,分別依次使用肌酸酐酰胺水解酶 (creatinine amidohydrolase) (creatininase,肌酸酐酶)、肌酸脈基水角軍酶(Creatine amidinohydrolase) (creatinase,肌酸酶)、肌氨酸氧化酶(Sarcosine oxidase)或者肌氨 酸脫氫酶(Sarcosine dehydrogenase)。這里,作為肌酸酐的定量方法,例如使用下述方法, 即,與過氧化物酶(peroxidase) —起利用無色染料(leuco色素)或Trinder試劑,使得在 式(3)中生成的過氧化氫顯色,以分光學進行定量的方法(例如,參照專利文獻3)。另外, 作為其它的肌酸酐定量方法,使用在電極對在式(3)中生成的過氧化氫進行電化學氧化, 根據(jù)流過的電流定量肌酸酐的方法(例如,參照專利文獻4和5)。另外,作為使用酶的其它方法,提出了在上述式(1)和(2)的反應的基礎上,取代 上述式(3)的反應,使用肌氨酸與電子傳輸體(介體,mediator)的反應對肌酸酐進行定量 的方法(例如,參照專利文獻6和專利文獻7)。在專利文獻6中公開了一種肌酸酐生物傳感器,其在基板上至少具備一對作用極和對極,使試劑溶液在電極上或者電極周邊的基板上干燥,從而將試劑固定化。試劑溶 液是通過使得肌酸酐酶(creatininase)、肌酸酶(creatinase)、肌氨酸氧化酶和鐵氰化鉀 (potassium ferricyanide)(介體)溶解在pH7 8. 5的緩沖溶液中而得到的。另外,公開 了如果緩沖溶液的PH不足7或者pH超過8. 5,則酶活性降低,所以并不優(yōu)選。專利文獻7中公開了,與肌氨酸氧化酶一起使用由環(huán)糊精包容的介體,通過比色 法或者電化學的檢測方法對肌酸酐進行定量的情況。具體而言,作為由環(huán)糊精包容的介體 的例子能夠舉出 α -萘醌(α -Naphthoquinone) (1,4-萘醌,1,4-Naphthoquinone)。但是, 在專利文獻7中,還公開了在介體沒有被環(huán)糊精包容的狀態(tài)下,不適合使用著酶的肌酸酐 的定量的情況。另外,作為使用酶的其它方法,提出了在式⑴和(2)的反應的基礎上,取代式⑶ 的反應,使用肌氨酸與四唑(tetrazolium)指示劑的反應,以分光學定量肌酸酐的方法(例 如,參照專利文獻8)。專利文獻8中,作為肌酸酐定量用試劑組成物,使用由肌酸酐水解反 應酶、肌酸脒基水解酶、肌氨酸脫氫酶、作為四唑指示劑的噻唑藍和PH7. 5的磷酸鉀構(gòu)成的 混合試劑。另外,作為使用酶的其它的方法,提出了使用肌酸酐酰胺水解酶、肌酸脒基水解酶 和肌氨酸脫氫酶,將肌酸酐改變?yōu)楦拾彼岷图兹┖螅蔑@色劑使得生成的甲醛顯色,根據(jù) 其吸光度對肌酸酐進行定量的方法(例如,參照專利文獻9)。專利文獻9中公開了,在肌酸 酐酰胺水解酶、肌酸脒基水解酶、肌氨酸脫氫酶和顯色劑的基礎上,使用PH7. 5的磷酸緩沖 溶液、和作為促進甲醛的生成的反應促進劑的鐵氰化鉀。另外,作為使用酶的其它的方法,提出了使用促進肌酸酐的水解反應的聚合物、肌 氨酸氧化酶和將介體固定化的電極,對肌酸酐進行定量的方法(例如,參照專利文獻10)。 專利文獻10中公開有,作為介體能夠使用鐵氰化鉀、二茂鐵(7工Π七>,ferrocene), 鋨(Osmium)衍生物、吩嗪硫酸甲酯(7工f夕> 乂卜寸卟7工一卜,Phenazine methosulfate) (PMS)等。進而,作為其它的肌酸酐定量方法,提出了使用1,4_萘醌-2-磺酸鉀的方法(例 如,參照專利文獻11、非專利文獻1 3)。專利文獻1 美國專利第3705013號說明書專利文獻2 日本特表2001-512692號公報專利文獻3 日本特開昭62-257400號公報專利文獻4 日本特表2003-533679號公報專利文獻5 美國專利第5466575號說明書專利文獻6 日本特開2006-349412號公報專利文獻7 日本特開2005-118014號公報專利文獻8 日本特開昭55-023998號公報專利文獻9 日本特開昭54-151095號公報專利文獻10 日本特開2003-326172號公報專利文獻11 日本特開昭63-033661號公報非專利文獻非專利文獻1 沙利文,另一人,《肌酸酐的高特異測定》,生物化學雜志,1958年、第233卷、第2號、p. 530-534(Sullivan,“AHighly Specific Test for Creatinine”,1958, Vol. 233,No. 2,p. 530-534)非專利文獻2 納拉亞南,另一人,《肌酸酐回顧》,臨床化學,1980年、第26卷、 第 8 號、ρ· 1119-1126 (Narayanan, "Creatinine :AReview,,,Clinical Chemistry, 1980, Vol. 26,No. 8,p. 1119-1126)非專利文獻3 庫柏,另一人,《四個尿中肌酸酐測定方法的評價》,臨床化學,1961 年、第 7 卷、第 6 號、p. 665-673 (Cooper,“An Evaluation of Four Methods of Measuring Urinary Creatinine,,,1961,Vol. 7,No. 6,P. 665-673)但是,在上述現(xiàn)有的方法中,存在下述的問題。在專利文獻1記載的方法中,受到甘氨酸、組氨酸(t 7 f夕>,histidine)、谷氨 酰胺(Glutamine)、絲氨酸等的氨基酸、蛋白質(zhì)、葡萄糖等的糖、丙酮、膽紅素等的妨礙成分 的影響,在包含上述物質(zhì)的試樣,例如尿、血液等的生物體試樣中,難以正確地定量肌酸酐。 例如,氨基酸、葡萄糖等的糖會與苦味酸發(fā)生反應。另外,在專利文獻2記載的方法中,由于pH或電位的變化不穩(wěn)定,所以難以正確地 對肌酸酐進行定量。另外,在專利文獻2 10記載的方法中,如果在試樣中存在鹽分等的離子種(ion species)或尿素,則酶變性,導致酶的活性降低。從而,根據(jù)試樣中包含的離子種或尿素的 濃度的不同,會在反應速度方面產(chǎn)生偏差。因此,在對包含離子種或尿素的試樣、例如尿或 血液等的生物體試樣中的肌酸酐進行定量時,會由于試樣中包含的離子種或尿素的濃度不 同而在測定結(jié)果中產(chǎn)生誤差。另外,對于專利文獻11和非專利文獻1中記載的使用著1,4_萘醌-2-磺酸鉀的 方法,在非專利文獻2和3中,報告了測定結(jié)果的再現(xiàn)性非常低的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明就是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出的,其第一目的在于提供一種 能夠良好精度并且良好再現(xiàn)性地對試樣中包含的肌酸酐進行定量的肌酸酐濃度的測定方 法、測定設備和測定裝置。另外,本發(fā)明的第二目的在于提供一種能夠良好精度并且良好再現(xiàn)性地對尿中包 含的鹽分進行定量的鹽分量的測定方法、測定設備和測定裝置。為了解決上述現(xiàn)有的問題,本發(fā)明的肌酸酐濃度測定方法包括(A)在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任一種都不存在的條件下,將含有六氰基鐵 酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物的肌酸酐定量用試劑與含有肌酸酐的試 樣混合,通過肌酸酐還原金屬絡合物的工序;(B)以電化學或者光學的方式測定工序A中還原的金屬絡合物的量的工序;和(C)根據(jù)在工序B中測定的還原的金屬絡合物的量,求得試樣中含有的肌酸酐的 濃度的工序。本發(fā)明的鹽分量測定方法包括(a)在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任一種都不存在的條件下,將包含六氰基鐵 酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物的肌酸酐定量用試劑與作為試樣的尿混合,通過尿中的肌酸酐還原試劑的工序;(b)以電化學或者光學的方式對在工序a中還原的金屬絡合物的量進行測定的工 序;(c)測定尿的電特性的工序;和(d)根據(jù)在工序b中測定的還原的金屬絡合物的量與在工序c中測定的電特性,求 得反映鹽分在尿中的排泄量的值的工序。優(yōu)選工序c在工序a之前進行,或者在工序b后且在工序d前進行。工序A和工序a中,優(yōu)選混合后的試樣的pH在2. 5以上7以下,進而優(yōu)選在3以 上6以下。工序A和工序a中,優(yōu)選再將磷酸系緩沖劑混合到試樣中,這時,尤其優(yōu)選將試 樣的PH調(diào)整為5 6。工序A和工序a中,若在試樣中混合陽離子化親水性聚合物,則肌酸 酐與試劑的反應的再現(xiàn)性提高。優(yōu)選陽離子化親水性聚合物是陽離子瓜爾膠。本發(fā)明的肌酸酐濃度測定設備是用于上述肌酸酐濃度測定方法的設備,包括用于在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任意一種都沒有存在的條件下收容含有肌 酸酐的試樣的試樣收容室;與試樣收容室連通并用于將試樣導入試樣收容室內(nèi)的試樣導入口 ;配置在試樣收容室內(nèi)的肌酸酐定量用試劑;和配置在試樣收容室內(nèi)的兩個以上的電極、或者形成在試樣收容室的光學測定用的 窗部,肌酸酐定量用試劑含有六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合 物。另外,本發(fā)明的鹽分量測定設備是用于上述鹽分量測定方法的設備,具備用于在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任意一種都沒有存在的條件下收容作為試 樣的尿的第1試樣收容室;與第1試樣收容室連通且用于將尿?qū)氲?試樣收容室內(nèi)的第1試樣導入口 ;配置在第1試樣收容室內(nèi)的肌酸酐定量用試劑;配置在第1試樣收容室內(nèi)的兩個以上的電極、或者形成在第1試樣收容室的光學 測定用的窗部;用于收容尿的第2試樣收容室;與第2試樣收容室連通且用于將尿?qū)氲?試樣收容室內(nèi)的第2試樣導入口 ;和配置在第2試樣收容室內(nèi)的兩個以上的電極,肌酸酐定量用試劑含有六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合 物。本發(fā)明的肌酸酐濃度測定裝置,包括用于安裝上述肌酸酐濃度測定設備的測定設備安裝部;在測定設備的試樣收容室內(nèi),以電化學或者光學的方式測定被肌酸酐還原的金屬 絡合物的量的測定部;和根據(jù)在測定部所測定的被還原的金屬絡合物的量,計算包含在試樣中的肌酸酐的 濃度的運算部。本發(fā)明的鹽分量測定裝置,包括
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用于安裝上述鹽分量測定設備的測定設備安裝部;在測定設備的第1試樣收容室內(nèi),用于以電化學或者光學的方式測定被肌酸酐還 原的金屬絡合物的量的第1測定部;在測定設備的第2試樣收容室內(nèi),測定尿的電特性的第2測定部;和運算部,其根據(jù)在第1測定部所測定的被還原的金屬絡合物的量與在第2測定部 所測定的電特性,求得反映鹽分在尿中的排泄量的值。根據(jù)本發(fā)明的肌酸酐濃度測定方法,在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任一種都不 存在的條件下,能夠精度良好地對試樣中含有的肌酸酐進行定量。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式1中的肌酸酐濃度測定設備的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2是表示實施方式1中的肌酸酐濃度測定裝置的外觀的立體圖。圖3是表示實施方式1中的肌酸酐濃度測定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示本發(fā)明的實施方式2中的肌酸酐濃度測定設備的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖5是表示實施方式2中的的肌酸酐濃度測定裝置的外觀的立體圖。圖6是表示實施方式2中的肌酸酐濃度測定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖7是表示從第一基板的第一面觀察到的本發(fā)明的實施方式3中的鹽分量測定設 備的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖8是表示從第一基板的第二面觀察到的實施方式3中的鹽分量測定設備的結(jié)構(gòu) 的分解立體圖。圖9是表示實施方式3中的鹽分量測定裝置的外觀的立體圖。圖10是表示實施方式3中的鹽分量測定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖11是表示本發(fā)明實施例1的試樣中的肌酸酐濃度與所測定的電流值的關(guān)系的 圖表。圖12是表示本發(fā)明的實施例4中施加到第1電極的電位與所測定的電流值的關(guān) 系的圖表。圖13是表示實施例4的試樣中的肌酸酐濃度與所測定的電流值的關(guān)系的圖表。圖14是表示本發(fā)明的實施例5的試樣中的肌酸酐濃度與所測定的電流值的關(guān)系 的圖表。圖15是表示實施例5和參考例中的使用肌酸酐濃度測定設備而測定的電流值的 偏差的圖表。符號說明100,400 肌酸酐濃度測定設備102 第 1 基板104 第 2 基板106:隔板(第1隔板)108,708 空氣孔110、710 切口(縫隙、切槽)112:第 1 電極
114:第 2 電極122:第 1 引線124:第 2 引線130 試劑層132 試樣導入口(第1試樣導入口)200、500 肌酸酐濃度測定裝置202:框體(外殼)204 顯示部206 測定開始按鈕208 測定設備安裝部302:電壓施加部304:電氣信號檢測部306:控制部308 計時部310:存儲部502:光源504:光接收器700:鹽分量測定設備702 第 1 面704:第 3 基板706:第 2 隔板712:第 3 電極714:第 4 電極716:第 5 電極718:第 6 電極722:第 3 引線724:第 4 引線726:第 5 引線728:第 6 引線732:第2試樣導入口802:第 2 面900:鹽分量測定裝置902:恒定電流交流電源904:電壓檢測器
具體實施例方式本發(fā)明的發(fā)明者新發(fā)現(xiàn)肌酸酐與下述式(4)記載的3價的負離子即六氰基鐵 酸鹽(hexacyanoferrate)(常用名鐵氰酸鹽,7工口 * 7本一卜、ferricyanate)直接 發(fā)生反應。在該反應中,在作用于肌酸酐的酶(例如肌酸酐酰胺水解酶、肌酸酐脫亞氨
11酶)以及苦味酸的任一種都沒有存在的條件下,肌酸酐與3價的六氰基鐵酸鹽反應,生成 肌酸酐的氧化物與下述式(5)中記載的4價的負離子即六氰基鐵酸鹽(常用名鐵氰酸 鹽,7工口 * 7本一卜、ferriCyanate)。本發(fā)明者分析的結(jié)果是知道了能夠得到甲基胍 (methylguanidine, 乂手卟夕’7 二 ” > )和N-甲基尿酸(N-methyluric)作為反應生成物。 因此,推測出該反應中的肌酸酐的氧化物是Creatol。[Fe (CN) 6] 3_ (4)[Fe (CN) 6] 4_ (5)另外,本發(fā)明者新發(fā)現(xiàn)肌酸酐與下述式(6)記載的3價的負離子即六氰基釕酸鹽 (hexacyanoruthenate、 —寸* 7 7 A歹才、一卜)直接反應。在該反應中,在作用于肌酸 酐的酶和苦味酸的任一種都沒有存在的條件下,肌酸酐與3價的負離子即六氰基釕酸鹽反 應,生成肌酸酐的氧化物和下述式(7)記載的4價的負離子即六氰基釕酸鹽。[Ru (CN) 6]3-(6)[Ru (CN) 6] 4_ (7)本發(fā)明的特征在于基于上述新的發(fā)現(xiàn),使用六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至 少一種作為肌酸酐濃度測定用試劑。六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽通常以絡鹽的狀態(tài)存在。例如在固體的狀態(tài)下,六 氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽與抗衡陽離子(countercation,力々 > 夕一力f才 >)一起構(gòu) 成絡鹽。另一方面,在溶液中,六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽的絡鹽進行電離,六氰基鐵酸 鹽和六氰基釕酸鹽以媒合后(solvated)的負離子的狀態(tài)存在。肌酸酐與試劑的反應,尤其是肌酸酐與3價的六氰基鐵酸鹽的反應速度在磷酸系 緩沖劑的存在下變快。另在,在磷酸系緩沖劑存在的條件下,在使肌酸酐與試劑反應時,若 存在陽離子化親水性聚合物,則反應的再現(xiàn)性提高。本發(fā)明的肌酸酐濃度測定方法包括(A)在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任一種都不存在的條件下,將含有六氰基鐵 酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物的肌酸酐定量用試劑與含有肌酸酐的試 樣混合,利用上述肌酸酐將上述金屬絡合物還原的工序;(B)以電化學或者光學的方式測定上述工序A中還原的金屬絡合物的量的工序; 和(C)根據(jù)在上述工序B中測定的上述還原的金屬絡合物的量,求得上述試樣中含 有的上述肌酸酐的濃度的工序。根據(jù)該方法,與現(xiàn)有的測定方法不同,在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任一種都 不存在的條件下,肌酸酐與肌酸酐定量用試劑中含有的金屬絡合物直接反應。從而,反應能 夠不受鹽分等的離子種、尿素、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、丙酮、膽紅素等的妨礙成分的影響地進 行。因此,即使在使用著尿或血液等的生物體試樣的情況下,與現(xiàn)有的測定方法相比,也能 夠以良好的精度定量試樣中含有的肌酸酐。肌酸酐定量用試劑優(yōu)選六氰基鐵酸鹽。六氰基鐵酸鹽的化學性質(zhì)穩(wěn)定,且與肌酸 酐的反應效率好。作為六氰基鐵酸鹽的絡鹽,能夠使用鐵氰化鉀、鐵氰化鈉等。六氰基鐵酸鹽在與肌酸酐反應之前,既可以是3價的六氰基鐵酸鹽、即六氰基鐵 酸鹽的氧化體,也可以是4價的六氰基鐵酸鹽、即六氰基鐵酸鹽的還原體。在肌酸酐定量用
12試劑是4價的六氰基鐵酸鹽時,將溶解在試樣中的4價的六氰基鐵酸鹽氧化為3價即可。3 價的六氰基鐵酸鹽能夠通過在電極上氧化例如4價的六氰基鐵酸鹽而得到。肌酸酐定量用試劑也可以是六氰基釕酸鹽。作為六氰基釕酸鹽的絡鹽,能夠使用 釕氰化鉀、釕氰化鈉等。六氰基釕酸鹽在與肌酸酐反應前,既可以是3價的六氰基釕酸鹽、即六氰基釕酸 鹽的氧化體,也可以是4價的六氰基釕酸鹽、即六氰基釕酸鹽的還原體。在肌酸酐定量用試 劑是4價的六氰基釕酸鹽的情況下,將溶解在試樣中的4價的六氰基釕酸鹽氧化為3價即 可。3價的六氰基釕酸鹽能夠通過在電極上氧化例如,4價的六氰基釕酸鹽而得到。工序A中,也可以在試樣中混合緩沖劑。作為緩沖劑,能夠例舉出磷酸氫二鉀(dipotassium hydrogen phosphate)、磷酸 二氫鉀(potassium dihydrogen phosphate)等的磷酸系緩沖劑、檸檬酸系緩沖劑、鄰苯二 甲酸系緩沖劑、乙酸系緩沖劑、MES(2-Morpholinoethane sulfonic acid)緩沖劑等。優(yōu)選 通過將緩沖劑與試樣混合,將試樣的PH調(diào)整為3 6。尤其,優(yōu)選通過將磷酸系緩沖劑與試 樣混合,將試樣的PH調(diào)整為5 6。在肌酸酐定量用試劑是六氰基鐵酸鹽的情況下,尤其,優(yōu)選通過在試樣中混合磷 酸系緩沖劑,將試樣的PH調(diào)整為5 6。這樣,由于肌酸酐與3價的六氰基鐵酸鹽的直接反 應速度變快,能夠縮短測定時間。磷酸系緩沖劑優(yōu)選由磷酸氫二鉀與磷酸二氫鉀構(gòu)成。通過將這些磷酸鹽溶解在試 樣中,能夠容易地將試樣的PH調(diào)整到5 6的范圍內(nèi)。優(yōu)選試樣中的磷酸系緩沖劑的濃度(磷原子的濃度)是5 llOOmM,更加優(yōu)選是 5 500mM。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)隨著磷酸系離子的濃度的增加,肌酸酐與3價的六氰基鐵酸鹽的 反應速度變快。只要磷酸系緩沖劑的濃度是5mM以上,就能夠得到充分的反應速度。另外, IlOOmM是磷酸系緩沖劑的溶解度的上限。在工序A中,除了緩沖劑,還可以將陽離子化親水性聚合物混合在試樣中。六氰基 鐵酸鹽、六氰基釕酸鹽和磷酸系緩沖劑是負離子性的。因此,預想到依靠陽離子化親水性聚 合物的陽離子基將試劑變?yōu)殪o電性,試劑變得均一。因此,發(fā)現(xiàn)能夠再現(xiàn)性良好地對包含在 試樣中的肌酸酐進行定量。優(yōu)選試樣中的陽離子化親水性聚合物的濃度是0. 02 0. 5重量%。如果陽離子 化親水性聚合物的濃度是0. 02重量%以上,則能夠得到再現(xiàn)性充分提高的效果。另外,若 陽離子化親水性聚合物的濃度是0. 5重量%以下,則陽離子化親水性聚合物能夠良好地溶 解在試樣中。作為陽離子化親水性聚合物,能夠例舉出陽離子瓜爾膠(cationic guar gum)。瓜 爾膠是從作為豆科植物的瓜爾豆的種子的胚乳部得到的多糖類。陽離子瓜爾膠是瓜爾膠的 陽離子化物。作為本發(fā)明中使用的陽離子瓜爾膠,能夠例舉出瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨
(Guar hydroxypropyltrimonium chloride,夕.’了 ——b 卜·'口今 7° 口 匕° A 卜'J 毛 二 々 Λ 夕
口 丨J F ) ο本發(fā)明的肌酸酐濃度測定方法中,除了磷酸系緩沖劑,還將陽離子化親水性聚合 物混合在試樣中,最優(yōu)選將試樣的PH調(diào)整在5 6的范圍內(nèi)。在對還原后的金屬絡合物的量進行電化學測定的情況下,
例如,工序B包含(D)使兩個以上的電極接觸試樣,在上述兩個電極間施加電壓的工序;和(E)對在上述兩個電極間流動的電流值或者電荷量進行檢測的工序。另外,工序C包含根據(jù)在工序E中檢測到的電流值或者電荷量,求得包含在試樣中 的肌酸酐的濃度的工序。這樣,能夠以電化學的方式容易地求得包含在試樣中的肌酸酐的濃度。在對還原后的金屬絡合物的量進行光學測定的情況下,例如,工序B包括(F)對試樣照射入射光的工序;和(G)對透過試樣的透射光或者在試樣中反射的反射光將進行檢測的工序。另外,工序C包含根據(jù)在工序G中檢測到的透射光或者反射光的強度,求得包含在 試樣中的肌酸酐的濃度的工序。這樣,能夠以光學的方式容易地求得包含在試樣中的肌酸酐的濃度。本發(fā)明的鹽分量測定方法使用尿作為試樣,除了上述肌酸酐濃度測定方法的工序 A和B還包含下述的工序c和d。S卩,本發(fā)明的鹽分量測定方法包括(a)在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任一種都不存在的條件下,將包含六氰基鐵 酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物的肌酸酐定量用試劑與作為試樣的尿混 合,通過尿中的肌酸酐還原金屬絡合物的工序;(b)以電化學或者光學的方式對在工序a中還原的金屬絡合物的量進行測定的工 序;(c)測定尿的電特性的工序;和(d)根據(jù)在工序b中測定的還原后的金屬絡合物的量與在工序c中測定的電特性, 求得反映鹽分在尿中的排泄量的值的工序。沒有溶解肌酸酐定量用試劑的尿的電特性反映包含在尿中的電解質(zhì)的濃度。包含 在尿中的電解質(zhì)的濃度與包含在尿中的鹽分的濃度相關(guān)。鹽分等的成分受到水分攝取、出 汗等的影響,被濃縮或者稀釋而排泄到尿中。因此,不分白天、黑夜而隨時采集的尿即隨時 尿中包含的鹽分等的尿中成分的濃度受到尿的濃縮和稀釋的影響而有所變動。另一方面,如上所述,肌酸酐是依存于肌肉量而產(chǎn)生的,所以可知每單位時間內(nèi)肌 酸酐到尿中的排泄量是一定的。因此,即使在使用隨時尿的情況下,例如,通過求得所測定 的尿中成分濃度與肌酸酐濃度的比(尿中成分/肌酸酐比),也能夠修正尿的濃縮和稀釋的 影響。在本發(fā)明的鹽分量測定方法中,使用高精度且再現(xiàn)性良好地反映肌酸酐濃度的、 工序b中的測定值,和反映鹽分濃度的、工序c中測定的電特性。由此,能夠高精度且再現(xiàn) 性良好地修正尿的濃縮和稀釋的影響。從而,能夠求得適當?shù)胤从雏}分在尿中的排泄量的值。這里,作為尿的電特性,能夠例舉出電阻、導電率、阻抗、對于輸入的電流(或者電 壓)信號輸出的電壓(或者電流)信號、輸入的交流信號的相位與輸出的交流信號的相位 的相位差等。
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作為在工序d中求得的反映鹽分在尿中的排泄量的值,能夠例舉出每肌酸酐單位 量的鹽分量、每單位時間(例如1日)的尿中鹽分排泄量、每單位時間(例如1日)的鹽分
攝取量等。本發(fā)明的肌酸酐濃度測定設備包括用于在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任意一種都沒有存在的條件下收容包含肌 酸酐的試樣的試樣收容室;與試樣收容室連通并用于將試樣導入試樣收容室內(nèi)的試樣導入口 ;和配置在試樣收容室內(nèi)的肌酸酐定量用試劑,肌酸酐定量用試劑含有六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合 物,用于上述肌酸酐濃度測定方法。依據(jù)該設備,與現(xiàn)有的測定設備不同,在試樣收容室內(nèi),在作用于肌酸酐的酶和苦 味酸的任意一種都不存在的條件下,肌酸酐與包含在試劑中的金屬絡合物直接反應。因而, 反應進行而不受鹽分等的離子種、尿素、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、丙酮、膽紅素等的妨礙成分的 影響。因此,即使在使用著尿或血液等的生物體試樣的情況下,與現(xiàn)有的測定設備相比,也 能夠精度良好地定量包含在試樣中的肌酸酐。另外,六氰基鐵酸鹽、六氰基釕酸鹽和磷酸系 緩沖劑是負離子性,通過陽離子化親水性聚合物的陽離子基而變?yōu)殪o電性,所以認為試劑 變?yōu)榫弧R虼?,認為能夠再現(xiàn)性良好地對包含在試樣中的肌酸酐進行定量。肌酸酐濃度測定設備可以在試樣收容室內(nèi)具備磷酸系緩沖劑,還可以具備陽離子 化親水性聚合物。肌酸酐濃度測定設備還可以在試樣收容室內(nèi)具備兩個以上的電極、或者具備形成 在試樣收容室的光學測定用的窗部。這樣,能夠容易以電化學或者光學的方式求得試樣中包含的肌酸酐的濃度。本發(fā)明的鹽分量測定設備包括用于在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任意一種都沒有存在的條件下收容作為試 樣的尿的第1試樣收容室;與第1試樣收容室連通且用于將尿?qū)氲?試樣收容室內(nèi)的第1試樣導入口 ;配置在第1試樣收容室內(nèi)的肌酸酐定量用試劑;用于收容尿的第2試樣收容室;與第2試樣收容室連通且用于將尿?qū)氲?試樣收容室內(nèi)的第2試樣導入口 ;和配置在第2試樣收容室內(nèi)的至少兩個電極,肌酸酐定量用試劑包含六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合 物,用于上述鹽分量測定方法。根據(jù)這樣的設備,能夠有效地測定精度良好地反映肌酸酐濃度的、被還原后的金 屬絡合物的量,和反映鹽分濃度的尿的電特性。通過使用上述被還原后的金屬絡合物的量 與電特性而精度良好地補正尿的濃縮和稀釋的影響。從而,能夠求得適當?shù)胤从雏}分在尿 中的排泄量的值。鹽分量測定設備還可以在第1試樣收容室內(nèi)具備兩個以上的電極或者具備形成 在試樣收容室的光學測定用的窗部。本發(fā)明的肌酸酐濃度測定裝置包括
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用于安裝上述肌酸酐濃度測定設備的測定設備安裝部;在測定設備的試樣收容室內(nèi),以電化學或者光學的方式測定被肌酸酐還原的金屬 絡合物的量的測定部;和根據(jù)在測定部所測定的被還原的試劑的量,計算包含在試樣中的肌酸酐的濃度的 運算部。依據(jù)該測定裝置,使用上述的肌酸酐濃度測定設備,能夠以電化學的或者光學的 方式測定試樣中包含的肌酸酐的濃度。在以光學的方式測定包含在試樣中的肌酸酐的濃度的情況下,測定部具有例如射 出向測定設備的試樣收容室內(nèi)入射的入射光的光源、和對透過試樣收容室內(nèi)的透射光或者 在試樣收容室內(nèi)反射的反射光進行檢測的光接收器。另外,運算部根據(jù)在光接收器檢測到 的透射光或者反射光的強度求得在試樣中包含的肌酸酐的濃度。肌酸酐濃度測定設備還具備配置在試樣收容室內(nèi)的兩個以上的電極的情況下,測 定部具有例如對上述兩個電極間施加電壓的電壓施加部、和對在上述兩個電極間流動的電 流值或者電荷量進行檢測的檢測部。另外,運算部根據(jù)通過檢測部檢測到的電流值或者電 荷量,求得試樣中包含的肌酸酐的濃度。本發(fā)明的鹽分量測定裝置包括用于安裝上述鹽分量測定設備的測定設備安裝部;在測定設備的第1試樣收容室內(nèi),用于以電化學或者光學的方式測定被肌酸酐還 原的金屬絡合物的量的第1測定部;在測定設備的第2試樣收容室內(nèi),測定尿的電特性的第2測定部;和運算部,其根據(jù)在第1測定部所測定的被還原的金屬絡合物的量、與在第2測定部 所測定的電特性,求得反映鹽分在尿中的排泄量的值。依據(jù)該測定裝置,能夠使用高精度且再現(xiàn)性良好地定量的尿中的肌酸酐濃度,根 據(jù)所測定的尿的電特性補正尿的濃淡。從而,能夠高精度且再現(xiàn)性良好地、求得尿中包含的 鹽分的量。作為試樣,除了水溶液之外,能夠例舉出血液、血清、血漿、尿、組織液、淋巴液、唾 液等的體液。尤其是,尿是非侵入性的為了進行在家的日常健康管理而非常有效的試樣。這 些體液中的離子種和尿素的濃度比較高,所以能夠非常高地得到本發(fā)明的效果。作為本發(fā)明中的電極的材料,優(yōu)選至少包含金、白金、鈀或者這些的合金或混合 物、和碳的任一種的材料。這些材料在化學和電化學方面是穩(wěn)定的,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的測 定。作為第3電極,也可以將電位穩(wěn)定的電極、例如Ag/AgCl或飽和甘汞電極(calomel electrode)這樣的參照電極與上述兩個電極組合使用。若相對第三電極限制兩個電極中一 方的電極的電位,則用于測定的電位穩(wěn)定,所以是優(yōu)選的。另外,作為兩個電極中另一方的 電極,也可以使用例如Ag/AgCl或飽和甘汞電極。在本發(fā)明的測定設備中,優(yōu)選以在干燥狀態(tài)下具備肌酸酐定量用試劑,且在試樣 被導入到試樣收容室內(nèi)時溶解于試樣的方式配置肌酸酐定量用試劑。在本發(fā)明的測定設備中,優(yōu)選以在干燥狀態(tài)下具備緩沖劑和陽離子化親水性聚合 物,且在試樣被導入試樣收容室內(nèi)時溶解于試樣的方式配置該緩沖劑和陽離子化親水性聚 合物。
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例如,使玻璃纖維或濾紙等構(gòu)成的多孔性的載體浸漬在含有肌酸酐定量用試劑的 溶液之后,使之干燥,由此使得肌酸酐定量用試劑固定(分配)在上述載體。而且,將該載 體設置在與試樣接觸的部分即可。另外,也可以在與測定設備中的試樣接觸的部分的壁面, 直接涂布含有肌酸酐定量用試劑的溶液后進行干燥,由此配置肌酸酐測定用試劑。也可以 使含有肌酸酐定量用試劑的溶液含有緩沖劑或陽離子化親水性聚合物。優(yōu)選上述測定設備以能夠安裝和拆卸的狀態(tài)安裝在測定裝置的測定設備安裝部。 另外,尤其在使用尿或血液等的生物體液的情況下,從衛(wèi)生的觀點出發(fā),優(yōu)選測定設備是用 完即可丟棄的(一次性的)。 下面,參照
本發(fā)明的實施方式。(實施方式1)使用圖1說明本發(fā)明的實施方式1涉及的肌酸酐濃度測定設備100。圖1是表示 測定設備100的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。測定設備100在以電化學的方式定量試樣中含有的肌酸酐的濃度的方法中使用。 測定設備100具有的結(jié)構(gòu)是,夾著具有切口(slit) 110的絕緣性的隔板106組合絕緣性的 第1基板102與具有空氣孔108的絕緣性的第2基板104。第1基板102、第2基板104和 隔板 106 是例如聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate, t ‘) ^ i- U > r U 7夕 >一卜)制的。在第1基板102配置有第1電極112、第2電極114、與第1電極112電連接的第 1引線122、和與第2電極114電連接的第2引線124。另外,在第1電極112和第2電極 114上,配置有含有肌酸酐定量用試劑的試劑層130。第1基板102的尺寸可以適當設定, 但是例如,寬度是7mm左右、長度是30mm左右、厚度是0. 7mm左右。下面,對測定設備100的制造方法進行說明。本實施方式中,使用作為六氰基鐵酸 鹽的絡鹽的鐵氰化鉀作為肌酸酐定量用試劑。首先,在第1基板102上,在設置有樹脂制的電極圖案掩模的狀態(tài)下,對鈀進行濺 射。由此,形成第1電極112、第2電極114、第1引線122、和第2引線124。第1電極112 和第2電極114分別通過第1引線122和第2引線124與后述的肌酸酐濃度測定裝置的端 子電連接。接著,在設置在第1基板102上的第1電極112和第2電極114上,使用微型注射 器等,對溶解有鐵氰化鉀、磷酸二氫鉀、和磷酸氫二鉀的水溶液、或者溶解有鐵氰化鉀、陽離 子瓜爾膠、磷酸二氫鉀、和磷酸氫二鉀的水溶液進行定量滴定。之后,將第1基板102靜置 在室溫 30°C程度的環(huán)境中,使之干燥,從而形成試劑層130。根據(jù)所需要的設備的特性或尺寸選擇進行涂布的含有試劑的水溶液的濃度和量 即可。例如,含有試劑的水溶液中的3價的六氰基鐵酸鹽的濃度是0. IM左右,水溶液的滴 定量是1.4yL左右。另外,含有試劑的水溶液含有陽離子瓜爾膠的情況下,水溶液中的陽 離子瓜爾膠的濃度是0. 25重量%左右,滴定量是1. 4 μ L左右。雖然根據(jù)試劑對于試樣的溶解性等,適當選擇形成試劑層130的區(qū)域的面積即 可,例如,可令其面積為3mm2左右。接著,組合形成有電極和試劑層130的第1基板102、隔板106、和第2基板104。 將粘接劑涂布在第1基板102、隔板106和第2基板104的各接合部分,在將這些部件粘合
17后,按壓并靜置而使之粘接。也可以取代該方法,不涂布粘接劑而是在將這些部件組合后, 使用市售的熔敷機利用熱或者超聲波對接合部分進行熔敷。在組合第1基板102、隔板106和第2基板104時,在第1基板102與第2基板104 之間,通過在隔板106設置的切口 110所形成的空間部起到試樣收容室的作用。另外,切口 110的開口部起到試樣導入口 132的作用。下面,使用圖2和圖3說明本實施方式涉及的肌酸酐濃度測定裝置200和使用著 該肌酸酐濃度測定裝置的肌酸酐濃度測定方法。圖2是表示測定裝置200的外觀的立體圖, 圖3是表示測定裝置200的結(jié)構(gòu)的框圖。首先,參照圖2說明測定裝置200的結(jié)構(gòu)。在測定裝置200的框體202設置有用于安裝測定設備100的測定設備安裝部208、 顯示測定結(jié)果等的顯示部204、和用于開始基于測定裝置200的肌酸酐濃度的測定的測定 開始按鈕206。另外,在測定設備安裝部208的內(nèi)部設置有分別與測定設備100的第1引線 122和第2引線124電連接的第1端子和第2端子。下面,參照圖3說明測定裝置200的框體202內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。測定裝置200在框體202內(nèi)部具備電壓施加部302、電氣信號檢測部304、控制部 306、計時部308、和存儲部310。電壓施加部302具有對安裝在測定設備安裝部208的測定設備100餓第1電極 112和第2電極114施加電壓或者電位的功能。經(jīng)由分別與測定設備100的第1引線122 和第2引線124電連接的第1端子和第2端子進行電壓或者電位的施加。電氣信號檢測部304具有經(jīng)由第1端子和第2端子檢測來自第1電極112和第2 電極114的電氣信號的功能。電氣信號檢測部304相當于本發(fā)明的檢測部。存儲部310中存儲有與檢量線相當?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù),該檢量線表示肌酸酐濃度和通過 電氣信號檢測部304檢測的電氣信號的相關(guān)。作為存儲部310,能夠使用例如RAM、ROM等 的存儲器??刂撇?06具有參照上述相關(guān)數(shù)據(jù),將通過電氣信號檢測部304檢測到的電氣信 號換算為肌酸酐濃度的功能??刂撇?06與本發(fā)明的運算部相當。作為控制部306,能夠使 用例如CPU (Central Processing Unit)等的微型計算機。下面,對于使用著測定設備100和測定裝置200的本實施方式涉和的肌酸酐濃度 測定方法進行說明。首先,使用者將測定設備100的引線側(cè)插入測定裝置200的測定設備安裝部208。 由此,測定設備100的第1引線122和第2引線124與設置在測定設備安裝部208內(nèi)部的 第1端子和第2端子分別接觸而電導通。若測定設備100插入測定設備安裝部208,則測定設備安裝部208內(nèi)設置的由微動 開關(guān)構(gòu)成的插入檢測開關(guān)工作,將信號輸出到控制部306。若根據(jù)來自插入檢測開關(guān)的輸出 信號,控制部306檢測到測定設備100的插入,則控制部306控制電壓施加部302,經(jīng)由第1 端子和第2端子,在第1電極112與第2電極114之間施加用于檢測試樣導入的電壓(例 如 0. 2V)。接著,使用者使試樣接觸測定設備100的試樣導入口 132。根據(jù)接觸,試樣(例如 0.6yL左右)利用毛細管現(xiàn)象而通過試樣導入口 132,且被吸引到測定設備100的試樣收容室內(nèi),試樣收容室內(nèi)被試樣填充。若試樣與第1電極112和第2電極114接觸,則電流經(jīng) 由試樣而在第1電極112和第2電極114之間流動。從而,電氣信號檢測部304檢測因之 而起的電氣信號的變化。若控制部306根據(jù)來自電氣信號檢測部304的輸出信號檢測到試樣被導入了試樣 收容室,則控制部306控制電壓施加部302,將基于電壓施加部302的施加電壓切換為不同 的電壓(例如OV或開路)。另外,隨著試樣導入的檢測,控制部306使得作為計時器的計時 部308開始計時。若試樣接觸在試樣收容室內(nèi)露出的試劑層130,則包含在試劑層130中的鐵氰化 鉀溶解在試樣中。鐵氰化鉀溶解在試樣中從而生成3價的六氰基鐵酸鹽。生成的3價的六 氰基鐵酸鹽與包含在試樣中的肌酸酐直接反應,從而生成肌酸酐的氧化物和4價的六氰基 鐵酸鹽。若控制部306根據(jù)來自計時部308的信號判斷經(jīng)過了規(guī)定時間(例如,60秒),則 控制部306控制電壓施加部302,在第1電極112和第2電極114之間,施加用于測定4價 的六氰基鐵酸鹽的濃度的電壓。例如,施加第1電極112與第2電極114相比成為+0. 5 +0.6V的電壓。這樣施加電壓而經(jīng)過一定時間(例如5秒)后,在電氣信號檢測部304測定 第1電極112與第2電極114之間流動的電流等的電氣信號。這時,在第1電極112,4價 的六氰基鐵酸鹽被氧化。因而,電氣信號檢測部304中測定的電氣信號依存于試樣中包含 的肌酸酐濃度??刂撇?06讀出在存儲部310中存儲的表示電氣信號與肌酸酐濃度的相關(guān)的相關(guān) 數(shù)據(jù),并參照該相關(guān)數(shù)據(jù)。由此,將在電氣信號檢測部304中檢測到的電氣信號換算為試樣 中的肌酸酐濃度。得到的肌酸酐濃度顯示在顯示部204。通過在顯示部204顯示肌酸酐濃度,用戶能 夠得知肌酸酐濃度測定結(jié)束。優(yōu)選,得到的肌酸酐濃度與通過計時部308計時的時刻一起 保存到存儲部310中。根據(jù)測定設備100,與現(xiàn)有的測定設備不同,在試樣收容室內(nèi),在作用于肌酸酐的 酶和苦味酸的任一種都不存在的條件下,肌酸酐與3價的六氰基鐵酸鹽直接反應。因而,能 夠不受鹽分等的離子種、尿素、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、丙酮、膽紅素等的妨礙成分的影響而進 行反應。因此,即使在使用尿或血液等的生物體試樣的情況下,與現(xiàn)有的測定設備相比,也 能夠精度良好地定量包含在試樣中的肌酸酐。另外,六氰基鐵酸鹽和磷酸系緩沖劑是負離 子性,通過陽離子化親水性聚合物的陽離子基而變?yōu)殪o電性,可預想形成均一的試劑。因 此,發(fā)現(xiàn)能夠再現(xiàn)性良好地定量在試樣中含有的肌酸酐。本實施方式中,例示了使用六氰基鐵酸鹽作為肌酸酐定量用試劑的例子,但是也 可以使用六氰基釕酸鹽而取代六氰基鐵酸鹽。作為肌酸酐定量用試劑而使用六氰基釕酸鹽 的情況下,也能夠不受鹽分等的離子種、尿素、氨基酸、糖等的妨礙成分的影響而與現(xiàn)有的 測定設備相比精度良好地定量試樣中含有的肌酸酐。本實施方式中例示了測定設備具備一個試劑層的例子,但是并不限定于此。測定 設備也可以具備兩個試劑層、例如含有肌酸酐定量用試劑的第1試劑層與含有磷酸系緩沖 劑的第2試劑層。本實施方式中,雖然表示了通過控制部檢測出試樣已被導入試樣收容室而將基于電壓施加部的施加電壓切換為不同的電壓的例子,但是并不限定于此。只要能夠得到依存 于肌酸酐的濃度的電流,未必需要切換施加電壓。也可以從測定設備的插入檢測時開始施 加測定所需的電壓值(例如,第1電極與第2電極相比成為+0. 5V +0.6V的電壓)而在 試樣導入的檢測后也繼續(xù)施加該電壓值。本實施方式中,雖然表示了使得對第1電極的施加電位相對于第2電極為0. 5 0. 6V的例子,且該對第1電極的施加電位用于得到與4價的六氰基鐵酸鹽的濃度對應的電 氣信號,但是并不限定于此。第1電極與第2電極之間的電壓只要是能夠氧化通過與肌酸 酐的氧化還原反應而生成的在肌酸酐定量用試劑中含有的金屬絡合物的還原體(本實施 方式中是4價的六氰基鐵酸鹽)的電壓即可。本實施方式中,表示了從試樣導入的檢測后到檢測電氣信號為止的時間(反應時 間)為60秒的例子,但是未必必須是該值。只要能夠有意地檢測出對于肌酸酐濃度的差 異的電流值的差,反應時間也可以比上述時間短。另一方面,在使反應時間更長時,肌酸酐 與作為3價的負離子的六氰基鐵酸鹽的反應到達結(jié)束狀態(tài)或者穩(wěn)定狀態(tài)的可能性提高。因 此,易于在不受溫度等的環(huán)境條件的影響的狀態(tài)下,更加正確地定量肌酸酐的存在量。本實施方式中,表示了在對電極施加電位開始5秒后檢測電氣信號的例子,但是 并不限定于該時間。該時間只要是能夠有意地檢測出對于肌酸酐濃度的差異的電氣信號的 差的時間即可。另外,電極系、引線、和端子的形狀、個數(shù)、配置等并不限定于本實施方式。對于其 它的實施方式也是同樣的。此外,在本實施方式中,表示了測定被還原的金屬絡合物的量的例子,但是也可以 通過測定金屬絡合物的氧化體的減少量來間接地得到金屬絡合物的還原體的量。為了更平滑地將試樣導入測定設備的試樣收容室內(nèi),將在甲苯或其它的有機溶劑 中溶解有卵磷脂(Lecithin,>〉^ > )的溶液涂布在第2基板的內(nèi)壁使之干燥,從而形成 卵磷脂層也可以。通過這樣的結(jié)構(gòu),能夠再現(xiàn)性更好地令試樣量一定。因而,能夠精度更好 地對在試樣中含有的肌酸酐進行定量。肌酸酐濃度測定裝置也可以還具備用于將測定結(jié)果記錄在SD卡等的存儲介質(zhì)中 的記錄部。通過將測定結(jié)果保存能夠取下的存儲介質(zhì)中,能夠易于將測定結(jié)果從測定裝置 取出。從而,易于向分析相關(guān)人員委托該測定結(jié)果的分析。測定裝置也可以具備用于將測定結(jié)果傳送到測定裝置外的信息傳送部。由此,能 夠?qū)y定結(jié)果傳送到醫(yī)院內(nèi)的分析相關(guān)部門或分析相關(guān)人員等。因而,能夠縮短從測定到 分析的時間。測定裝置也可以還具備用于接收分析相關(guān)部門或分析相關(guān)人員等的分析結(jié)果的 信息接收部。由此,能夠迅速地將分析結(jié)果反饋到使用者。(實施方式2)下面,使用圖4說明本發(fā)明的實施方式2涉及的肌酸酐濃度測定設備400。圖4是 表示測定設備400的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。測定設備400用于以光學的方式對試樣中含有的肌酸酐的濃度進行定量的方法。 測定設備400具有夾著具有切口 110的隔板106組合第1基板102和具有空氣孔108的第 2基板104的結(jié)構(gòu)。第1基板102、第2基板104和隔板106是例如聚對苯二甲酸乙二酯制
20的。測定設備400與實施方式1涉及的測定設備100不同,在第1基板102沒有配置 第1電極112、第2電極114、第1引線122、和第2引線124。另外,不是在第1電極112和 第2電極114上,而是在第1基板102上配置有含有肌酸酐定量用試劑的試劑層130。下面,說明測定設備400的制造方法。首先,在第1基板102上,使用微型注射器等,對含有與實施方式1相同的肌酸酐 定量用試劑的水溶液進行定量滴定。之后,將第1基板102靜置在室溫 30°C程度的環(huán)境 中使之干燥,從而形成試劑層130。進行涂布的含有試劑的水溶液的濃度和量根據(jù)所需的設 備的特性或尺寸進行選擇即可,例如,與實施方式1相同即可。下面,組合形成有試劑層130的第1基板102、隔板106、和第2基板104。在第1 基板102、隔板106和第2基板104的各接合部分涂布粘接劑,而將這些部件粘合后,按壓并 靜置使之粘接。也可以取代該方法,不涂布粘接劑而是在將這些部件組合后,使用市售的熔 敷機利用熱或者超聲波對接合部分進行熔敷。在組合第1基板102、隔板106和第2基板104時,在第1基板102與第2基板104 之間,通過設置在隔板106的切口 110形成的空間部起到試樣收容室的作用。另外,切口 110的開口部發(fā)揮試樣導入口 132的作用。下面,使用圖5和圖6說明本實施方式涉及的肌酸酐濃度測定裝置500和使用該 肌酸酐濃度測定裝置500的肌酸酐濃度測定方法。圖5是表示測定裝置500的外觀的立體 圖,圖6是表示測定裝置500的結(jié)構(gòu)的框圖。首先,參照圖5說明測定裝置500的結(jié)構(gòu)。在測定裝置500的框體202,設置有用于安裝測定設備400的測定設備安裝部 208、顯示測定結(jié)果等的顯示部204、和用于開始基于測定裝置500的肌酸酐濃度的測定的 測定開始按鈕206。下面,參照圖6說明測定裝置500的框體202內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。測定裝置500在框體202內(nèi)部具備光源502、光接收器504、控制部306、計時部 308、和存儲部310。光源502具備射出入射到安裝在測定設備安裝部208的測定設備400的試樣收容 室內(nèi)的光的功能。從光源502射出的光的波長選擇吸收強度根據(jù)肌酸酐定量用試劑中的金 屬絡合物與肌酸酐的反應發(fā)生變化的波長即可。光接收器504具有檢測從光源502射出而在安裝于測定設備安裝部208的測定設 備400的試樣收容室內(nèi)反射的光的功能。存儲部310中存儲有與檢量線相當?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù),該檢量線表示肌酸酐的濃度與由 光接收器504檢測的反射光的強度的相關(guān)。作為存儲部310能夠使用例如RAM、R0M等的存 儲器。控制部306具有參照上述相關(guān)數(shù)據(jù)將由光接收器504檢測的反射光的強度換算為 肌酸酐濃度的功能??刂撇?06相當于本發(fā)明的運算部。作為控制部306,能夠適用例如 CPU (Central Processing Unit)等的微型計算機。下面,對于使用著測定設備400和測定裝置500的本實施方式中的肌酸酐濃度測 定方法進行說明。
21
首先,使用者將測定設備400的與試樣導入口 132的相反側(cè)插入測定裝置500的 測定設備安裝部208。如果測定設備400插入測定設備安裝部208,則設置在測定設備安裝部208內(nèi)的由 微動開關(guān)構(gòu)成的插入檢測開關(guān)工作,將信號輸出到控制部306。若控制部306根據(jù)來自插入 檢測開關(guān)的輸出信號,檢測到測定設備400的插入,則控制部306使光源502工作。由此, 來自光源502的光照射到測定設備400的試樣收容室。接著,使用者使試樣接觸測定設備400的試樣導入口 132。依靠該接觸,試樣利用 毛細管現(xiàn)象而通過試樣導入口 132且被吸引到測定設備400的試樣收容室內(nèi),試樣收容室 內(nèi)被試樣填充。若試樣到達試樣收容室內(nèi)的光的照射位置,則試樣收容室內(nèi)的透過率變化。 光接收器504檢測因之而起的反射光強度的變化。若控制部306根據(jù)來自光接收器504的輸出信號檢測到試樣導入了試樣收容室, 則控制部306使得作為計時器的計時部308開始計時。若在試樣收容室內(nèi)露出的試劑層130與試樣接觸,則試劑層130中含有的鐵氰化 鉀溶解在試樣中。通過鐵氰化鉀溶解在試樣中,生成3價的六氰基鐵酸鹽。通過生成的3 價的六氰基鐵酸鹽與在試樣中含有的肌酸酐直接反應,生成肌酸酐的氧化物與4價的六氰 基鐵酸鹽。3價的六氰基鐵酸鹽變化為4價的六氰基鐵酸鹽導致試樣的吸收光譜變化。這 里,試樣的吸收光譜的變化量依存于所生成的4價的六氰基鐵酸鹽的濃度。若控制部306根據(jù)來自計時部308的信號判斷出經(jīng)過了規(guī)定時間(例如,60秒), 則在光接收器504中測定在試樣收容室內(nèi)反射的光的強度。這時,光接收器504中測定的 反射光的強度依存于試樣中含有的肌酸酐濃度??刂撇?06讀出存儲在存儲部310中的與檢量線相當?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù),并參照該相關(guān) 數(shù)據(jù),其中該檢量線表示肌酸酐濃度與光接收器504檢測到的反射光的強度的相關(guān)。由此, 光接收器504檢測到的反射光的強度被換算為試樣中的肌酸酐濃度。得到的肌酸酐濃度顯示在顯示部204。通過在顯示部204顯示肌酸酐濃度,用戶能 夠得知測定已結(jié)束。優(yōu)選將得到的肌酸酐濃度與通過計時部308計量的時刻一起保存在存 儲部310。根據(jù)測定設備400,與現(xiàn)有的測定設備不同,在試樣收容室內(nèi),作用于肌酸酐的酶 和苦味酸的任一種都不存在的條件下,肌酸酐i 3價的六氰基鐵酸鹽直接反應。因而,能夠 不受鹽分等額離子種、尿素、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、丙酮、膽紅素等的妨礙成分的影響而進行 反應。因此,即使在使用著尿或血液等的生物體試樣的情況下,與現(xiàn)有的測定設備相比,也 能夠精度良好地對試樣中含有的肌酸酐進行定量。另外,六氰基鐵酸鹽和磷酸系緩沖劑是 負離子性,通過陽離子化親水性聚合物的陽離子基而變?yōu)殪o電性,預想到形成均一的試劑。 因此,發(fā)現(xiàn)能夠再現(xiàn)性良好地對試樣中含有的肌酸酐進行定量。本實施方式中,與實施方式1同樣,測定設備也可以具備兩個以上的試劑層。本實施方式中,例示了在試樣導入的檢測后到檢測反射光強度為止的時間(反應 時間)為60秒的例子,但是未必必須是該值。只要能夠有意地檢測出相對于肌酸酐濃度的 差異的反射光強度的差,反應時間可以比上述時間短。另一方面,在進一步延長反應時間的 情況下,易于更加正確地定量肌酸酐的存在量。為了更平滑地將試樣導入試樣收容室內(nèi),測定設備與實施方式1同樣,也可以具
22備卵磷脂層。與實施方式1同樣,肌酸酐濃度測定裝置還可以具備用于將測定結(jié)果記錄在SD卡 等的存儲介質(zhì)中的記錄部。另外,測定裝置還可以具備用于將測定結(jié)果傳送到測定裝置外 的信息傳送部。進而,測定裝置還可以具備用于接收分析相關(guān)部門或分析相關(guān)人員等分析 到的結(jié)果的信息接收部。(實施方式3)下面,使用圖7和圖8說明本發(fā)明的實施方式3涉及的鹽分量測定設備700。圖7 是表示測定設備700在第1基板的第1面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的分解立體圖,圖8是表示第1基板的 第2面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的分解立體圖。測定設備700用于下述測定方法中,即,以電化學的方式測定作為試樣的尿中含 有的肌酸酐,并測定尿的電特性,使用這些測定結(jié)果,推定一天排泄的尿中含有的鹽分的量 的方法。測定設備700中,絕緣性的第1基板102的第1面702與具有切口 110的絕緣性 的第1隔板106接觸,第1基板102與具有空氣孔108的第2基板104夾著第1隔板106 而組合。進而,第1基板102的第2面802與具有切口 710的絕緣性的第2隔板706接觸, 第1基板102與具有空氣孔708的第3基板704夾著第2隔板706而組合。第1基板102 與第1隔板106、第2基板104、第2隔板706和第3基板704時例如聚對苯二甲酸乙二酯 制的。與實施方式1涉及的測定設備100同樣,在第1基板102的第1面702上,配置有 第1電極112、第2電極114、與第1電極112電連接的第1引線122、和與第2電極114電 連接的第2引線124。另外,在第1電極112和第2電極114上配置有含有肌酸酐定量用試 劑的試劑層130。另一方面,在第1基板102的第2面802上配置有第3電極712、第4電極714、第 5電極716、和第6電極718。進而,在第2面802上配置有與第3電極712電連接的第3引 線722、與第4電極714電連接的第4引線724、與第5電極716電連接的第5引線726、和 與第6電極718電連接的第6引線728。第1基板102的尺寸適當設定即可,例如,寬度是 7mm左右,長度是30mm左右,厚度是0. 7mm左右。下面,說明測定設備700的制造方法。首先,在第1基板102的第1面702上,在設置有樹脂制電極圖案掩模的狀態(tài)下, 對鈀進行濺射。由此,形成第1電極112、第2電極114、第1引線122、和第2引線124。第 1電極112和第2電極114分別通過第1引線122和第2引線124與后述的鹽分量測定裝 置的端子電連接。接著,在第1基板102的第2面802上,在設置有與上述電極圖案掩模不同圖案的 電極圖案掩模的狀態(tài)下,對鈀進行濺射。由此,形成第3電極712、第4電極714、第5電極 716、第6電極718、第3引線722、第4引線724、第5引線726、和第6引線728。第3電極 712、第4電極714、第5電極716、和第6電極718分別通過第3引線722、第4引線724、第 5引線726、和第6引線728與后述的鹽分量測定裝置的端子電連接。接著,在設置在第1基板102的第1面702上的第1電極112和第2電極114上, 使用微型注射器等對含有與實施方式1相同的肌酸酐定量用試劑的水溶液進行定量滴定。
23之后,將第1基板102靜置在室溫 30°C程度的環(huán)境中使之干燥,從而形成試劑層130。進 行涂布的含有試劑的水溶液的濃度和量根據(jù)所需的設備的特性或尺寸進行選擇即可,例 如,與實施方式1相同即可接著,以第1基板102的第1面702與第1隔板106接觸、第1基板102的第2面 802與第2隔板706接觸的方式組合第2基板104、第1隔板106、第1基板102、第2隔板 706、和第3基板704。在各部材的各接合部分涂布粘接劑,在將這些部件粘合后,按壓并靜 置而使之粘接。也可以取代該方法,不涂布粘接劑而是在將這些部件組合后,使用市售的熔 敷機利用熱或者超聲波對接合部分進行熔敷。在組合第1基板102、第1隔板106和第2基板104時,在第1基板102與第2基 板104之間通過設置在第1隔板106的切口 110形成的空間部作為肌酸酐濃度測定用的第 1試樣收容室起作用。另外,切口 110的開口部作為第1試樣導入口 132起作用。另一方面,在組合第1基板102、第2隔板706和第3基板704時,在第1基板102 與第3基板704之間通過設置在第2隔板706的切口 710形成的空間部作為尿的電特性測 定用的第2試樣收容室起作用。另外,切口 710的開口部作為第2試樣導入口 732起作用。下面,使用圖9和10說明本實施方式中的鹽分量測定裝置900和使用著該鹽分量 測定裝置900的鹽分量測定方法。圖9是表示測定裝置900的外觀的立體圖,圖10是表示 測定裝置900的結(jié)構(gòu)的框圖。首先,參照圖9說明測定裝置900的結(jié)構(gòu)。在測定裝置900的框體202,設置有用于安裝測定設備700的測定設備安裝部 208、顯示測定結(jié)果等的顯示部204、和用于開始基于測定裝置900的肌酸酐濃度和尿的電 特性的測定的測定開始按鈕206。另外,在測定設備安裝部208的內(nèi)部設置有分別與測定 設備700的第1引線122、第2引線124、第3引線722、第4引線724、第5引線726、和第6 引線728電連接第1端子、第2端子、第3端子、第4端子、第5端子、和第6端子。下面,參照圖10說明測定裝置900的框體202內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。測定裝置900在框體202內(nèi)部具備電壓施加部302、電氣信號檢測部304、恒定電 流交流電源902、電壓檢測器904、控制部306、計時部308、和存儲部310。電壓施加部302具有對于安裝在測定設備安裝部208的測定設備700的第1電極 112和第2電極114施加電壓或電位的功能。經(jīng)由分別與測定設備700的第1引線122和 第2引線124電連接的第1端子和第2端子進行電壓或電位的施加。電氣信號檢測部304具有經(jīng)由第1端子和第2端子檢測來自第1電極112和第2 電極114的電氣信號的功能。電氣信號檢測部304相當于本發(fā)明的檢測部。恒定電流交流電源902具有在安裝在測定設備安裝部208的測定設備700的第3 電極712與第6電極718之間施加一定的交流電流的功能。經(jīng)由分別與測定設備700的第 3引線722和第6引線728電連接的第3端子和第6端子進行一定的交流電流的施加。施 加的交流電流,例如,頻率是IkHz左右,電流值是0. ImA左右。電壓檢測器904具有經(jīng)由第4端子和第5端子檢測第4電極714與第5電極716 之間的電壓(交流電壓的有效值)的功能。存儲部310中存儲有(i)與第1檢量線相當?shù)牡?相關(guān)數(shù)據(jù),其中該第1檢量線表示肌酸酐的濃度與通過電氣信號檢測部304檢測到的電氣信號的相關(guān);(ii)與第2檢量線相當?shù)牡?相關(guān)數(shù)據(jù),其中該第2檢量線表示鹽分濃度與通過 電壓檢測器904檢測到的電壓的相關(guān);和(i i i)與第3檢量線相當?shù)牡?相關(guān)數(shù)據(jù),其中該第3檢量線表示每日的尿中鹽分 排泄量與利用肌酸酐濃度補正的鹽分濃度的相關(guān)。作為存儲部310,能夠使用例如RAM、ROM等的存儲器??刂撇?06具有下述功能,即,(I)參照第1相關(guān)數(shù)據(jù),將通過電氣信號檢測部304檢測到的電氣信號換算為肌酸 酐濃度的功能;(II)參照第2相關(guān)數(shù)據(jù),將通過電壓檢測器904檢測到的電壓換算為鹽分濃度的 功能;(III)使用所得到的肌酸酐濃度補正鹽分濃度的功能;和(IV)參照第3相關(guān)數(shù)據(jù),將補正后的鹽分濃度換算為每日的尿中鹽分排泄量的功 能。控制部306與本發(fā)明的運算部相當。作為控制部306能夠使用例如CPU (Central Processing Unit)等的微型計算機。下面,說明使用著測定設備700和測定裝置900的本實施方式涉和的尿中鹽分量 測定方法。首先,使用者將測定設備700引線側(cè)插入測定裝置900的測定設備安裝部208。 由此,測定設備700的第1引線122、第2引線124、第3引線722、第4引線724、第5引線 726、和第6引線728與設置在測定設備安裝部208內(nèi)部的第1端子、第2端子、第3端子、 第4端子、第5端子、和第6端子分別電導通。若測定設備700插入測定設備安裝部208,則設置在測定設備安裝部208內(nèi)的由微 動開關(guān)構(gòu)成的插入檢測開關(guān)工作,將信號輸出到控制部306??刂撇?06利用來自插入檢測 開關(guān)的輸出信號,檢測到測定設備700的插入,則控制部306控制電壓施加部302,經(jīng)由第1 端子和第2端子在第1電極112與第2電極114之間施加電壓(例如0. 2V)。接著,使用者使得試樣接觸測定設備700的第1試樣導入口 132和第2試樣導入 口 732。依靠該接觸,試樣利用毛細管現(xiàn)象而通過第1試樣導入口 132和第2試樣導入口 732,且被吸引到測定設備700的2個試樣收容室內(nèi),兩個試樣收容室內(nèi)被試樣填充。在第1試樣收容室中,若試樣接觸第1電極112和第2電極114,則電流經(jīng)由試樣 在第1電極112和第2電極114間流動。從而,電氣信號檢測部304檢測因之而起的電氣 信號的變化??刂撇?06根據(jù)來自電氣信號檢測部304的輸出信號檢測出試樣已被導入第1和 第2試樣收容室。若控制部306檢測出試樣已被導入第1和第2試樣收容室,則控制部306控制電壓 施加部302,將基于電壓施加部302的施加電壓切換為不同的電壓(例如OV或開路)。另 外,隨著試樣導入的檢測,控制部306使得作為計時器的計時部308開始計時。隨著對試樣導入第2試樣收容室的檢測,控制部306控制恒定電流交流電源902, 經(jīng)由第3端子和第6端子,在第3電極712與第6電極718之間施加一定的交流電流(例如,頻率1kHz、電流值0. ImA)。從交流電流的施加開始經(jīng)過規(guī)定時間后(例如5秒后),電 壓檢測器904測定第4電極714與第5電極716之間的電壓(交流電流的有效值)??刂撇?06讀出存儲在存儲部310中的表示鹽分的濃度與由電壓檢測器904檢測 的電壓的相關(guān)的第2相關(guān)數(shù)據(jù),并參照該第2相關(guān)數(shù)據(jù)。由此,將通過電壓檢測器904檢測 到的電壓換算為試樣中的鹽分濃度。得到的鹽分濃度顯示在顯示部204中。在第1試樣收容室中,若試劑層130與試樣接觸,則試劑層130中含有的鐵氰化鉀 溶解在試樣中。鐵氰化鉀溶解在試樣中而生成3價的六氰基鐵酸鹽。生成的3價的六氰基 鐵酸鹽與試樣中含有的肌酸酐直接反應而生成肌酸酐的氧化物與4價的六氰基鐵酸鹽。若控制部306根據(jù)來自計時部308的信號判斷已經(jīng)過了規(guī)定時間(例如,60秒), 則控制部306控制電壓施加部302,再次在第1電極112與第2電極114之間施加不同的 電壓(例如,第1電極112與第2電極114相比為+0. 5 +0. 6V的電壓)。在這樣施加電 壓而經(jīng)過一定時間(例如5秒)后,電氣信號檢測部304測定在第1電極112與第2電極 114之間流動的電流等的電氣信號。這時,4價的六氰基鐵酸鹽在第1電極112被氧化。電 氣信號檢測部304中測定的電氣信號依存于試樣中含有的肌酸酐濃度。控制部306讀出存儲在存儲部310中的表示電氣信號與肌酸酐濃度的相關(guān)的第1 相關(guān)數(shù)據(jù),并參照該第1相關(guān)數(shù)據(jù)。有此,電氣信號檢測部304檢測到的電氣信號被換算為 試樣中的肌酸酐濃度。下面,控制部306使用所得到的肌酸酐濃度補正鹽分濃度。接著,控制部306讀取 存儲在存儲部310中的與表示每日的尿中鹽分排泄量與利用肌酸酐濃度補正的鹽分濃度 的相關(guān)的第3檢量線相當?shù)牡?相關(guān)數(shù)據(jù),并參照該第3相關(guān)數(shù)據(jù)。由此,將補正后的鹽分 濃度換算為每日的尿中鹽分排泄量。所得到的肌酸酐濃度和每日的尿中鹽分排泄量顯示在顯示部204。通過在顯示部 204顯示肌酸酐濃度和每日的尿中鹽分排泄量,用戶能夠得知測定已結(jié)束。優(yōu)選,所得到的 肌酸酐濃度和每日的尿中鹽分排泄量與利用計時部308計量的時刻一起保存到存儲部310 中。依照測定裝置900,能夠利用以高精度測定的肌酸酐濃度補正鹽分濃度,并根據(jù)該 補正后的鹽分濃度算出每日的尿中鹽分排泄量。因此,能夠精度良好地求出每日的尿中鹽 分排泄量。此外,本實施方式中,雖然表示了使用六氰基鐵酸鹽作為肌酸酐定量用試劑的例 子,但是也可以使用六氰基釕酸鹽取代六氰基鐵酸鹽。使用六氰基釕酸鹽的情況下,也能夠 不受鹽分等的離子種、尿素、氨基酸、糖等的妨礙成分的影響而與現(xiàn)有的測定設備相比精度 良好地定量試樣中含有的肌酸酐。本實施方式中,與實施方式1相同,測定設備也可以具備兩個以上的試劑層。本實施方式中,只要能夠得到依存于肌酸酐的濃度的電流,未必必須將基于電壓 施加部的施加電壓切換為不同的電壓。本實施方式中,第1電極與第2電極之間的電壓是氧化4價的六氰基鐵酸鹽的電 壓即可。本實施方式中,與實施方式1相同,試樣導入的檢測后到檢測電氣信號為止的時 間(反應時間)沒有被限定。
本實施方式中,例示了在第1電極與第2電極之間施加電壓5秒后檢測電氣信號 的例子,但是并不限定于該時間。本實施方式中,表示了在存儲部中存儲有上述第1 第3相關(guān)數(shù)據(jù)的例子,但是并 不限定于此。取而代之,也可以在存儲部中存儲表示與由電氣信號檢測部檢測的電氣信號、 由電壓檢測器檢測的電壓、每單位時間(例如1日)的尿中鹽分排泄量的相關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)。 這時,也可以不求出肌酸酐濃度或鹽分濃度。使用由電氣信號檢測部檢測的電氣信號、由電 壓檢測器檢測的電壓,能夠直接求出每單位時間的尿中鹽分排泄量。為了將試樣更平滑地導入鹽分量測定設備的試樣收容室內(nèi),也可以在第2基板和 第3基板的內(nèi)壁形成與實施方式1相同的卵磷脂層。鹽分量測定裝置還可以具備用于將測定結(jié)果記錄在SD卡等的存儲介質(zhì)的記錄 部。鹽分量測定裝置還可以具備用于將測定結(jié)果傳送到測定裝置外的信息傳送部。鹽分量測定裝置還可以具備用于接收分析相關(guān)部門或分析相關(guān)人員等分析的結(jié) 果的信息接收部。實施例(實施例1)為了確認本發(fā)明的肌酸酐濃度測定方法的效果進行下面的實驗。本實施例中,作 為肌酸酐定量用試劑中含有的金屬絡合物使用六氰基鐵酸鹽、作為其絡鹽的鐵氰化鉀(#
夕ν々厶7工丨J ν 了才、一卜)。首先,調(diào)制出400mM的磷酸氫二鉀(和光純藥工業(yè)株式會社制,以下的實施例和參 考例中也一樣)的水溶液、與400mM的磷酸二氫鉀(和光純藥工業(yè)株式會社制,以下的實施 例和參考例中也一樣)的水溶液。使用PH計進行監(jiān)視同時將兩種水溶液交互混合,從而將 得到的混合水溶液的PH調(diào)整為6。這樣,在得到的400mM的磷酸系緩沖溶液(pH = 6)中溶 解鐵氰化鉀,使得濃度成為400mM。將所得到的水溶液放入玻璃制的電解槽容器中,將第1電極、第2電極、和第3電 極分別浸漬在上述電解槽容器中的水溶液中。作為第1電極,使用金電極(電極面積2mm2)。 第2電極通過將長度5cm的白金線卷為線圈狀而得到。作為第3電極,使用Ag/AgCl (飽和 KCl水溶液)參照極。這些電極全部是BAS株式會社的市售品。將第1電極、第2電極和第 3電極的連接端子分別依次連接于電化學分析儀(ALS公司制、ALS-660A)的作用極、對極、 參照極的連接端子。接著,將濃度500mM的肌酸酐水溶液(和光純藥工業(yè)株式會社制,以下的實施例和 參考例中也一樣)少量添加到上述電解槽容器中的水溶液。在每次測定時調(diào)整肌酸酐水溶 液的添加量,使得電解槽容器中的水溶液中含有的肌酸酐濃度成為規(guī)定的值。添加肌酸酐并開始計時,在肌酸酐的添加開始10分鐘后,相對于第3電極在第1 電極施加0.5V的電位。從而,測定電位施加后5秒鐘后的電流值。以上的實驗在室溫(約 25 0C )下進行。對于電解槽容器中的水溶液中含有的肌酸酐濃度為0、1、2、5、10、20、30、40、和 50mM的情況分別進行以上的測定。圖11是相對于肌酸酐濃度繪制所測定的電流值的圖表。圖11中,橫軸表示電解
27槽容器中的水溶液中含有的肌酸酐濃度(mM)、縱軸表示所測定的電流值(μΑ)。從圖11能 夠得知,所得到的電流值相對于電解槽容器中的水溶液中含有的肌酸酐濃度的增加而直線 增加(即、成比例),表示電流值與肌酸酐濃度高相關(guān)。因此,可知依照本發(fā)明的肌酸酐濃度 測定方法,能夠根據(jù)得到的電流值進行肌酸酐的定量。測定后,對于殘留在電解槽容器中的、肌酸酐濃度不同的多種水溶液,通過使用著 色譜柱的色譜分析法進行反應生成物的分析。分析的結(jié)果可知在電解槽容器中的水溶液中 生成有4價的六氰基鐵酸鹽。另外,4價的六氰基鐵酸鹽的生成量是每1分子肌酸酐最大生 成4分子。從以上的分析結(jié)果,能夠?qū)Ρ景l(fā)明的肌酸酐濃度測定方法下的反應進行下述說 明。試樣中,3價的六氰基鐵酸鹽在磷酸系緩沖劑的存在下,與肌酸酐反應而被還原, 變換為4價的六氰基鐵酸鹽。即、肌酸酐通過本反應對3價的六氰基鐵酸鹽供給電子,而被 氧化。這時,能夠考察出肌酸酐通過本反應受到最大4電子的氧化。在第1電極施加從4 價的六氰基鐵酸鹽接收電子的電位。因此,所生成的4價的六氰基鐵酸鹽在第1電極被電 化學氧化。隨之,在第1電極有電流流動。在一定時間生成的4價的六氰基鐵酸鹽的濃度 依存于肌酸酐濃度。另外,4價的六氰基鐵酸鹽的氧化電流依存于試樣中存在的4價的六氰 基鐵酸鹽的濃度。所以,得到的電流值依存于肌酸酐濃度。(實施例2)接著,為了調(diào)查本發(fā)明中的肌酸酐濃度測定方法中優(yōu)選的ρΗ范圍,進行下述實 驗。實驗中使用的試樣的調(diào)制方法和裝置結(jié)構(gòu)以和實驗順序與實施例1相同,所以省略說 明。但是,本實施例中,試樣中的肌酸酐濃度為27mM。另外,對于添加到試樣中的磷酸系緩 沖溶液的PH是2、2. 5、3、4、5、6、7、8、和9的情況分別進行與實施例1相同的測定。表1表示電流值的測定結(jié)果。在ρΗ是2. 5 7的區(qū)域尤其是在3 6的區(qū)域中, 電流值顯著變大,并且電流值穩(wěn)定。從該結(jié)果發(fā)現(xiàn)在上述PH區(qū)域中,能夠靈敏度特別好且 以高的再現(xiàn)性測定肌酸酐的定量。上述區(qū)域中,PH5 6能夠通過磷酸系緩沖劑得到。另 外,可知在磷酸系緩沖劑的存在下,肌酸酐與3價的六氰基鐵酸鹽的反應速度變快。因此, 優(yōu)選將磷酸系緩沖劑與試樣混合,將PH調(diào)整為5 6。另外,這樣的ρΗ通過磷酸氫離子與 磷酸二氫離子得到。因此,作為磷酸系緩沖劑,優(yōu)選組合使用例如磷酸氫二鉀或磷酸氫二鈉 與磷酸二氫鉀或磷酸二氫鈉。另外,在PH是2. 5 7的區(qū)域中,也能夠得到電流值,能夠進 行肌酸酐的定量。[表 1]
權(quán)利要求
一種肌酸酐濃度測定方法,其特征在于,包括(A)在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任一種都不存在的條件下,將含有六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物的肌酸酐定量用試劑與含有肌酸酐的試樣混合,通過所述肌酸酐還原所述金屬絡合物的工序;(B)以電化學或者光學的方式測定所述工序A中還原的金屬絡合物的量的工序;和(C)根據(jù)在所述工序B中測定的所述還原的金屬絡合物的量,求得所述試樣中含有的所述肌酸酐的濃度的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌酸酐濃度測定方法,其特征在于 在工序A中混合后的所述試樣的pH為2. 5以上7以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌酸酐濃度測定方法,其特征在于 在工序A中混合后的所述試樣的pH為3以上6以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌酸酐濃度測定方法,其特征在于 在所述工序A中,進一步將磷酸系緩沖劑混合到所述試樣中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌酸酐濃度測定方法,其特征在于 在所述工序A中,通過進一步將磷酸系緩沖劑混合到所述試樣中,將所述試樣的PH調(diào)整為5 6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌酸酐濃度測定方法,其特征在于 在所述工序A中,進一步將陽離子化親水性聚合物混合到所述試樣中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的肌酸酐濃度測定方法,其特征在于 所述陽離子化親水性聚合物是陽離子瓜爾膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌酸酐濃度測定方法,其特征在于, 所述工序B包括(D)使兩個以上的電極接觸所述試樣,在所述兩個電極間施加電壓的工序;和(E)對在所述兩個電極間流動的電流值或者電荷量進行檢測的工序, 在所述工序C中,根據(jù)在所述工序E中檢測到的所述電流值或者所述電荷量,求得所述試樣中所含的所 述肌酸酐的濃度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌酸酐濃度測定方法,其特征在于, 所述工序B包括(F)對所述試樣照射入射光的工序;和(G)對透過所述試樣的透射光或者在試樣中反射的反射光進行檢測的工序, 在所述工序C中,根據(jù)在所述工序G中檢測到的所述透射光或者所述反射光的強度,求得所述試樣中所 含的所述肌酸酐的濃度。
10.一種鹽分量測定方法,其特征在于,包括(a)在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任一種都不存在的條件下,將包含六氰基鐵酸鹽 和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物的肌酸酐定量用試劑與作為試樣的尿混合,通過所述尿中的肌酸酐還原所述金屬絡合物的工序;(b)以電化學或者光學的方式對在所述工序a中還原的金屬絡合物的量進行測定的工序;(c)測定所述尿的電特性的工序;和(d)根據(jù)在所述工序b中測定的所述還原的金屬絡合物的量與在所述工序c中測定的 所述電特性,求得反映鹽分在所述尿中的排泄量的值的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鹽分量測定方法,其特征在于 所述工序c在所述工序a之前進行。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鹽分量測定方法,其特征在于 所述工序c在所述工序b之后且在所述工序d之前進行。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鹽分量測定方法,其特征在于 在所述工序a中,通過進一步將磷酸系緩沖劑混合到所述試樣中,將所述試樣的PH調(diào)整為5 6。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鹽分量測定方法,其特征在于在所述工序a中,進一步將陽離子化親水性聚合物混合到所述試樣中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鹽分量測定方法,其特征在于 所述陽離子化親水性聚合物是陽離子瓜爾膠。
16.一種肌酸酐濃度測定設備,其特征在于,包括用于在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任意一種都沒有存在的條件下收容含有肌酸酐 的試樣的試樣收容室;與所述試樣收容室連通,用于將所述試樣導入所述試樣收容室內(nèi)的試樣導入口 ; 配置在所述試樣收容室內(nèi)的肌酸酐定量用試劑;和配置在所述試樣收容室內(nèi)的兩個以上的電極、或者形成在所述試樣收容室的光學測定 用的窗部,所述試劑含有六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的肌酸酐濃度測定設備,其特征在于 在所述試樣收容室內(nèi)還具備磷酸系緩沖劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的肌酸酐濃度測定設備,其特征在于 在所述試樣收容室內(nèi)還具備陽離子化親水性聚合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的肌酸酐濃度測定設備,其特征在于 所述陽離子化親水性聚合物是陽離子瓜爾膠。
20.一種鹽分量測定設備,其特征在于,包括用于在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任意一種都沒有存在的條件下收容作為試樣的 尿的第1試樣收容室;與所述第1試樣收容室連通且用于將所述尿?qū)胨龅?試樣收容室內(nèi)的第1試樣導 入口 ;配置在所述第1試樣收容室內(nèi)的肌酸酐定量用試劑;配置在所述第1試樣收容室內(nèi)的兩個以上的電極、或者形成在所述試樣收容室的光學 測定用的窗部用于收容所述尿的第2試樣收容室;與所述第2試樣收容室連通且用于將所述尿?qū)胨龅?試樣收容室內(nèi)的第2試樣導 入口 ;和配置在所述第2試樣收容室內(nèi)的兩個以上電極,所述試劑含有六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物。
21.一種肌酸酐濃度測定裝置,其特征在于,包括用于安裝肌酸酐濃度測定設備的測定設備安裝部,其中,所述肌酸酐濃度測定設備包 括用于在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任意一種都沒有存在的條件下收容含有肌酸酐的 試樣的試樣收容室;與所述試樣收容室連通且用于將所述試樣導入所述試樣收容室內(nèi)的試 樣導入口 ;配置在所述試樣收容室內(nèi)的肌酸酐定量用試劑;和配置在所述試樣收容室內(nèi)的 兩個以上的電極、或者形成在所述試樣收容室的光學測定用的窗部,且所述試劑含有六氰 基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物;在所述試樣收容室內(nèi),以電化學或者光學的方式測定被肌酸酐還原的所述金屬絡合物 的量的測定部;和根據(jù)在所述測定部所測定的所述被還原的金屬絡合物的量,計算所述試樣中所含的所 述肌酸酐的濃度的運算部。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的肌酸酐濃度測定裝置,其特征在于所述測定部包括射出入射到所述試樣收容室內(nèi)的入射光的光源;和對透過所述試樣收容室內(nèi)的透射光或者在所述試樣收容室內(nèi)反射的反射光進行檢測 的光接收器,所述運算部根據(jù)在所述光接收器檢測到的所述透射光或者所述反射光的強度求得所 述試樣中所含的所述肌酸酐的濃度。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的肌酸酐濃度測定裝置,其特征在于所述測定部包括對所述兩個電極間施加電壓的電壓施加部;和對在所述兩個電極間流動的電流值或者電荷量進行檢測的檢測部,所述運算部根據(jù)通過所述檢測部檢測到的所述電流值或者所述電荷量,求得所述試樣 中所含的所述肌酸酐的濃度。
24.一種鹽分量測定裝置,其特征在于,包括用于安裝鹽分量測定設備的測定設備安裝部,其中,所述鹽分量測定設備包括用于在 作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任意一種都沒有存在的條件下收容作為試樣的尿的第1試 樣收容室;與所述第1試樣收容室連通且用于將所述尿?qū)胨龅?試樣收容室內(nèi)的第1 試樣導入口 ;配置在所述第1試樣收容室內(nèi)的肌酸酐定量用試劑;配置在所述第1試樣收 容室內(nèi)的兩個以上的電極、或者形成在所述試樣收容室的光學測定用的窗部;用于收容所 述尿的第2試樣收容室;與所述第2試樣收容室連通且用于將所述尿?qū)胨龅?試樣收 容室內(nèi)的第2試樣導入口 ;和配置在所述第2試樣收容室內(nèi)的兩個以上的電極,且所述試劑 含有六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物;在所述第1試樣收容室內(nèi),以電化學或者光學的方式測定被肌酸酐還原的所述金屬絡 合物的量的第1測定部;在所述第2試樣收容室內(nèi),測定所述尿的電特性的第2測定部;和 運算部,其根據(jù)在所述第1測定部所測定的所述被還原的金屬絡合物的量、和在所述 第2測定部所測定的所述電特性,求得反映鹽分在所述尿中的排泄量的值。
全文摘要
一種肌酸酐濃度測定方法,其包括(A)在作用于肌酸酐的酶和苦味酸的任一種都不存在的條件下,將含有六氰基鐵酸鹽和六氰基釕酸鹽中的至少一方的金屬絡合物的肌酸酐定量用試劑與含有肌酸酐的試樣混合,通過所述肌酸酐還原所述金屬絡合物的工序;(B)以電化學或者光學的方式測定所述工序A中還原的金屬絡合物的量的工序;和(C)根據(jù)在所述工序B中測定的所述還原的金屬絡合物的量,求得所述試樣中含有的所述肌酸酐的濃度的工序。
文檔編號G01N27/416GK101939640SQ20098010426
公開日2011年1月5日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者中南貴裕, 柏田耕志, 福永淳 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社