一种检测方法或试剂盒与流程

文档序号:23099027发布日期:2020-11-27 13:03阅读:226来源:国知局

本发明涉及医学检验技术领域。特别地,本发明涉及一种用于检测糖基化蛋白的方法或试剂盒。



背景技术:

糖基化蛋白是判断监测糖尿病的一个重要指标,临床上,有多种糖基化蛋白的检测方法,例如hplc法,免疫法、氧化酶法、电化学法。

其中目前临床上应用最多的方法为氧化酶法,其反应原理包括的步骤为:糖基化蛋白用蛋白酶水解,然后用酮胺氧化酶氧化产生过氧化氢,通过检测生成的过氧化氢来计算糖基化蛋白的含量。

氧化酶法具有经济方便的优点,但是,氧化酶法检测的中间物为过氧化氢,而过氧化氢不稳定,容易受到样本中存在的其它物质的干扰。一个常见的例子当患者服用或注射过含2,5-二羟基苯磺酸盐或多巴类的药物后,患者血液中存在的2,5-二羟基苯磺酸或多巴类药会导致糖基化蛋白的测定结果严重偏低,从而对患者疾病情况误判,引起严重后果。

另外,我们通过实验还发现,还有众多的化合物,例如龙胆酸、没食子酸、儿茶酸、美多巴等,同样也会干扰糖基化蛋白的检测,引起结果误判。

因此,本领域需要有合适的技术,能够消除或减轻样本中2,5-二羟基苯磺酸盐或多巴类等药物的干扰,保证糖基化蛋白检测结果的可靠。



技术实现要素:

本发明提出了一种检测方法或试剂盒,用于检测样本中糖基化蛋白的含量,包括:使测试样本与氮氧自由基进行接触的步骤。

以及组分中包含氮氧自由基的上述试剂盒,用于消除或减轻样本中含连接在芳环上的羟基的化合物对测定结果的干扰的应用。

上述方法或试剂盒还包括将糖基化蛋白转化产生过氧化氢的步骤,以及检测过氧化氢的步骤,其中检测过氧化氢含量的方法为trinder’s反应或电化学方法。

在本技术领域,采用几个工具酶偶联将糖基化蛋白转化为过氧化氢的方法属于公知技术,有大量报道对其中工具酶的厂家、用量、在试剂盒的放置位置、所需要的缓冲体系、表面活性剂、防腐剂等等进行论述和组合,在此不多述及。

检测过氧化氢可以采用电化学电极方法,但应用最广泛的是通常命名为trinder’s反应的原理的方法。trinder’s反应中,在过氧化物酶的作用下,可以将过氧化氢与4-氨基安替比林或其类似物与色原反应生成有色化合物,通常色原包括苯酚、以及简写为ados、adps、alps、daos、hdaos、madb、maos、todb、toos、tops等各种色原。不同的色原灵敏度和稳定性有差异,对其合适用量也有大量公开技术报道,在此也不多论述。

当糖基化蛋白转换产生过氧化氢时,因为过氧化氢为一种很活泼的物质,会和众多物质,特别是还原性物质反应。前述2,5-二羟基苯磺酸以及甲基多巴等物质可能就是因为破坏或竞争性地与过氧化氢反应而导致糖基化蛋白的测定值假性偏低。

在本发明中,通过大量的筛选实验,发现当用上述氮氧自由基与样本进行接触时具有非常好的效果,能够非常有效地消除或减轻2,5-二羟基苯磺酸以及甲基多巴可对检测的干扰。例如,对于含极高浓度2,5-二羟基苯磺酸的样本,采用本发明描述的方法能够将干扰的程度减轻到相对偏差15%以内,在常规用药浓度下,甚至能够降低到相对偏差8%以内,从而达到消除干扰的效果。

氮氧自由基共同特征为含有(n-o·)结构,具有自旋单电子。常见的氮氧自由基有,哌啶烷氮氧自由基、吡咯烷氮氧自由基、噁唑烷氧基、咪唑氮氧自由基,主要根据氮原子所在的杂环类型进行区分。根据取代基的不同常见的具体氮氧自由基又有数百种之多,而且,根据有机化学知识,还可以设计出更多种类的取代基和具体结构的氮氧自由基化和物。

以哌啶烷氮氧自由基为例,常见的在其2位和6位碳连接有烃基,最常见的是2位和6位碳各连接有两个甲基,也有的是连接乙基,或者丙基、或者取代基与氢原子的组合。根据现有的化学知识,还可以设计出各种脂肪烃链、芳香烃、各种取代烃如卤代烃、脂肪酸链、含酮基链等等类型的取代基,以及它们的各种组合,包括与甲基或氢原子的各种组合。这都属于常规的有机化学技术,在此也不多述及

哌啶烷氮氧自由基对位(4位)碳上可以是两个氢原子,但更多的是其中一个氢原子被取代基取代。常见的取代基有羟基,氧原子,氨基,羧基链,巯基,卤原子,烷基,芳烷基,芳基,取代氧基,取代氨基,取代硫基,氰基,异硫氰基等等。其中比较常见的有羟基、氰基、羧基、酮基、甲氧基、乙酰氨基、氰基、异硫氰酰基、甲基丙烯酰氧基、2-氯乙酰氨基等。

吡咯烷氮氧自由基结构类似于哌啶烷氮氧自由基,其2位和5位碳往往也被取代,比较常见的也是烃基或者取代烃基,而最常见的也是甲基。而在吡咯环的3位或4位上,也常常有各种类型的取代基。以本发明的一个优选例3-羧基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-1-氧基自由基为例,其2位和5位碳各连接了两个甲基,3位碳则连接一个羧基。其它类型的结构也与此近似,都可以根据公知有机化学知识设计得到,在此也不多述及。

噁唑烷氮氧自由基结构也类似于哌啶烷氮氧自由基,其2位和5位碳往往也被取代,比较常见的也是烃基或者取代烃基或其组合,其结构示意可以参考本发明的一个优选例如2-(14-羧基十四烷基)-2-乙基-4,4-二甲基-3-恶唑烷基氧自由基,或者2-(10-羧癸基)-2-己基-4,4-二甲基-3-恶唑烷基氧基。其它类型的结构也与此近似,包括3位的碳原子上也可以连接取代基,都可以根据公知有机化学知识了解得知,在此也不多述及。

咪唑啉氮氧自由基的2位、4位、5位碳上的氢一般也被取代,其4位和5位碳往往也被烃基取代,多为甲基,其结构示意可以参考本发明的一个优选例如2-(4-硝基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基自由基。其它类型的结构也与此近似,都可以根据公知有机化学知识了解得知,在此也不多述及。

在本研究中,在测试本行业的常规技术时,发现2,5-二羟基苯磺酸的各种盐,例如钙盐,二乙胺盐,各种多巴类物质,包括卡比多巴,左旋多巴,美多巴,都会对糖基化蛋白的检测产生干扰。进一步研究比较发现,这些物质具有共同的结构特征,均在苯环上连接有羟基。鉴于这一发现,我们测试了更多苯环上连接有羟基的化合物,例如生育酚、磺基苯酚、龙胆酸、没食子酸、儿茶酸、白藜芦醇、二羟基萘、结果发现均对采用常规技术氧化酶法检测糖基化蛋白的检测结果产生了干扰。

更大量的实验发现,将上述化合物的苯环换成芳杂环时,例如2,6-二羟基吡啶-4-甲酸,5-羟基吲哚;3,4-二羟基呋喃-2,5-二甲酸,2,5-二羟基-3-噻吩乙烷磺酸,5,6-二羟基嘧啶-4-甲酸等等,同样会对采用常规技术检测糖基化蛋白的结果产生干扰。

综合上述研究的结果,可以发现一个共同的规律:即当苯环、或萘环、或其他芳环、或者芳杂环上连接有羟基时,特别是连接有多个羟基时,则可能会对采用常规技术检测糖基化蛋白的结果产生干扰。当然,根据公知的有机化学的知识,可以列举符合众多符合上述特征的有机化合物。

而本研究中,通过实验验证惊奇地发现,当采用本发明所提出的方法,用氮氧自由基化合物与样本进行接触,可以有效降低这些物质的干扰。

因此,本发明所提出的方法,采用所述氮氧自由基化合物,不仅可以消除或减轻样本中2,5-二羟基苯磺酸或其盐或者多巴类化合物对测定结果的干扰。也可以消除或减轻样本中含连接在芳环或芳香杂环上的羟基的化合物对测定结果的干扰。

在上述研究基础上,我们后续进行了更多的研究,进一步还发现一些间二酮的有机化合物,例如1,3-环己二酮,硝磺草酮也会对糖基化蛋白的检测产生干扰。很意外的是,当采用本发明所提出的方法,用氮氧自由基化合物与样本进行接触,同样可以有效消除或减轻这些物质的干扰。对于其机理,推测可能是间二酮的结构可能会异构化产生烯醇式结构,而出现连接在双键上的羟基,这一羟基具备一定的还原性,从而破坏过氧化氢的检测。而本发明的氮氧自由基则意外地具备消除或减轻这种干扰的能力。

基于本发明所提供的方法我们配制了检测糖基化蛋白的试剂盒,并对试剂盒的性能进行验证,测试了抗一些常规干扰物干扰的能力。在验证试验中,非常惊奇地发现,采用本发明描述方法的试剂盒还具有抗其它多种干扰物干扰的能力,包括抗血红蛋白干扰的能力,抗还原型谷胱甘肽干扰的能力,抗抗坏血酸干扰的能力。

血红蛋白是一种含铁卟啉蛋白,同样常见的含铁卟啉蛋白的蛋白还有肌红蛋白、细胞色素c等。铁卟啉具有氧化性,可能能够自发产生活性氧,从而干扰过氧化氢的检测。所以能够在不含有过氧化氢的条件下引发trinder’s反应而产生有色化合物从而干扰检测结果。推测上述氮氧自由基的物质可能能够淬灭活性氧,从而具有抑制含铁卟啉蛋白干扰的效果。

含活性巯基的化合物,常见的例如还原型谷胱甘肽、半胱氨酸等物质,其巯基的还原性会破坏过氧化氢,所以,这些物质对常规技术检测糖基化蛋白时会产生干扰,但采用本发明所提出的方法,用上述氮氧自由基化合物与样本接触,这些巯基类化合物干扰检测结果的效果能够被有效减轻。

抗坏血酸是trinder’s反应一个非常常见的干扰物质,目前消除抗坏血酸的干扰一般采用廉价且成熟的抗坏血酸氧化酶的方法来完成。但本发明所提供的方法同样具有消除抗坏血酸的干扰的效果,提供了另外的解决方案。

所以在本发明中,本发明描述的方法或试剂盒在实现解决目前尚没有成熟有效手段解决的2,5-二羟基苯磺酸、甲基多巴等芳环上连接有羟基的化合物的干扰的问题上,还额外具备抗巯基化合物、含铁卟啉蛋白蛋白、以及抗坏血酸干扰等物质干扰的能力,这也是本发明与现有技术的显著差别和突出进步。

在本发明中,整个检测过程包含三个步骤,包括样本与上述氮氧自由基的物质接触的步骤,以及将糖基化蛋白转变为过氧化氢的步骤,还包括检测过氧化氢的步骤。

将糖基化蛋白转变为过氧化氢是本技术领域的常规技术,最常见的是采用蛋白酶将糖基化蛋白水解为多肽或氨基酸,酮胺氧化酶将糖基化肽链或氨基酸氧化产生过氧化氢。这些步骤中所用的细节包括酶用量,缓冲液,表面活性剂,防腐剂等的浓度,试剂盒各部分的组份放置都属于本领域的公开技术,有众多文献和报道。如果采用tinder’s反应检测过氧化氢,其中所用到的色原种类、用量、4-氨基安替比林或类似物的用量,过氧化物酶的用量等等也属于本领域的公开技术,有众多文献和报道。如果采用电极法检测过氧化氢,所用的电极,信号和数据转化也属于本行业公知技术。在此也不多讨论。

上述三个检测步骤并不一定必须分开进行,作为本技术领域的技术人员,完全可以通过控制三个步骤的反应速度,合理设计,使三个步骤分别进行或同时进行。

例如,如果反应过程中上述氮氧自由基的物质用量多些,可以很快达到消除干扰效果,所以可以同时或随后启动后面两个步骤。如果让上述第一个反应步骤先启动,则可以减少氮氧自由基的使用量。

因此,本发明中,根据具体实现本发明细节差异,氮氧自由基化合物用量可能不同,通常在0.001%~10%之间都可以达到一定消除或减轻干扰的效果。

另外,对于具体不同种类的氮氧自由基的化合物性能会略有差异,当采用两个或两种以上符合上述氮氧自由基的化合物组合时,能够产生一些更突出的效果,不仅仅包括可以获得更佳的抗干扰效果。

当用另外一种氧化剂与氮氧自由基共存时,也可以获得更佳的效果,包括降低氮氧自由基的用量,常见的氧化物例如过氧化氢、过氧化物,过硫酸盐,卤素氧化物,金属氧化物,氧化性金属盐,戴斯马丁氧化剂中的一种或多种。在本发明的一个优选例中,当采用碘酸钠与4-羧基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化合物共用时,可以将4-羧基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化合物的用量降低到原来用量的1/2以下,而达到同样的抑制效果。

综上所述,对本发明所描述技术路线做总结如下:

即本发明提供了一种检测方法或试剂盒,其特征在于:用于检测样本中糖基化蛋白的含量,包含使测试样本与氮氧自由基进行接触的步骤。

以及上述检测方法或试剂盒组分中包含氮氧自由基,用于消除或减轻样本中含连接在芳环上的羟基的化合物对测定结果的干扰的应用。

上面所述氮氧自由基包含哌啶烷氮氧自由基、或吡咯烷氮氧自由基、或噁唑烷氮氧自由基、或咪唑啉氮氧自由基中的一种或多种的组合。其中一个优选例是选用哌啶烷氮氧自由基。

上述氮氧自由基上杂环上1位氮相邻的碳原子至少连接一个非氢原子的取代基。

而特别的是哌啶烷氮氧自由基时,其2位和6位碳原子各连接2个甲基。其4位碳原子连接有取代基,所述取代基为羟基,酮基,氨基,烃基,羧基,巯基,卤原子,烷基,芳烷基,芳基,取代氧基,取代氨基,取代烃基,取代硫基,氰基,异硫氰基中的一种。

本发明的检测方法或试剂盒,还可以协同使用包含另外的氧化物,所述氧化物包括但不限定于过氧化氢、过氧化物,过硫酸盐,卤素氧化物,金属氧化物,氧化性金属盐,戴斯马丁氧化剂中的一种或多种。

上述检测方法或试剂盒检测过氧化氢含量的方法为trinder’s反应或电化学方法。

上述检测方法或试剂盒的用途为,用于消除或减轻样本中含连接在芳环上的羟基的化合物对测定结果的干扰的应用。特别地是用于消除或减轻样本中2,5-二羟基苯磺酸或其盐,或者多巴类化合物或其盐对测定结果的干扰的应用。

上述检测方法或试剂盒的用途也可以是用于消除或减轻样本中含连接在芳香杂环上的羟基的化合物对测定结果的干扰。或用于消除或减轻样本中含连接在共轭双键上的羟基的化合物对测定结果的干扰的应用。

额外地,上述检测方法或试剂盒的用途还包括以下至少一种应用:用于消除或减轻样本中含巯基化合物对测定结果的干扰的应用;或者还包括用于消除或减轻样本中含铁卟啉蛋白对测定结果的干扰的应用。或者还包括用于消除或减轻样本中抗坏血酸对测定结果的干扰的应用。

上述糖基化蛋白包括糖基化的白蛋白,或者糖基化的血清蛋白,或者糖基化的血红蛋白。

附图说明

无附图。

具体实施方式

现以一些具体的例子对本发明所描述的方法或试剂盒的实现形式作进行一步描述。应注意的是,以下所列举的应用只是对本发明做一些具体的描述,以帮助理解本发明的技术,而非对本发明的限制,根据公知技术,本专业的技术人员对如下实施例各组分的浓度调整,类似物的替换,辅助成分的增减,缓冲液的ph调整,等等都应属本发明的保护范围。

实施例1:观察氮氧自由基化合物为4-羧基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化合物的效果。

首先按表1a配制根据常规技术的检测糖基化蛋白检测试剂盒(对照组):

注:toos为n-乙基-n-(2-羟基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺钠盐。

再按表1b配制根据本发明所描述技术的糖基化蛋白检测试剂盒(考察组),

上述试剂盒的检测步骤为:样本与试剂r1反应3~5min中,加入r2试剂,反应5min后测定吸光度值,根据测定吸光度值计算样本中糖基化蛋白的含量。

具体检测参数和检测仪器如下表1c所示:

检测样本按如下准备:

将同一份样本分6组,依次添加不同浓度的干扰物(2,5-二羟基苯磺酸钙盐),具体添加浓度如下表1d所示。

然后用对照组试剂(常规技术)以及考察组试剂(本发明所描述的技术)按上述检测条件测定上述样本,各样本中目标检测物(糖基化蛋白)的检测结果以及与不含干扰物的对照样本测定结果的相对偏差情况如下表1d所示。

测试结果表明,2,5-二羟基苯磺酸钙盐对测定结果有非常严重的干扰,但当采用本发明所描述的技术考察组能够极大地消除干扰物对检测结果的干扰。

实施例2:观察氮氧自由基化合物为4-氰基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化合物的效果。

本实施例的对照组试剂为同实施例1;

然后按表2b配制根据本发明所描述技术的糖基化蛋白检测试剂盒(考察组),

检测步骤和样本配制方法同上述具体实施例1.

测定结果如下表2d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所描述的技术,氮氧自由基化合物的4位为其他取代基例如氰基时,也能够获得良好的抗干扰效果。

实施例3:观察氮氧自由基中化合物为4-羟基-2,6-二异丙基哌啶氮氧化合物的效果。

本实施例的对照组试剂为同实施例1;

然后按表3b配制根据本发明所描述技术的糖基化蛋白检测试剂盒(考察组),

检测步骤和样本配制方法同上述具体实施例1。

测定结果如下表3d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所描述的技术后,氮氧自由基化合物的2和6位为其他取代基如异丙基时,也能够获得良好的抗干扰效果。

实施例4:观察氮氧自由基化合物与样本接触步骤以及生成及检测过氧化氢的步骤同时进行时的效果。

本实施例的对照组试剂为同实施例1;

然后按表4b配制根据本发明所描述技术的糖基化蛋白检测试剂盒(考察组),

样本配制方法同上述具体实施例1,对照组的检测条件同实施例1;

考察组的测定条件如下表4c所示。

测定结果如下表4d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所所描述的技术后,测定的三个步骤,氮氧自由基化合物与样本接触的步骤,产生过氧化氢步骤,以及检测过氧化氢的步骤同时进行的条件下,仍然能够得到良好的抗干扰效果。

实施例5:观察氮氧自由基化合物对消除或减轻甲基多巴干扰的效果。

本实施例的对照组试剂和考察组试剂为同实施例1;

检测步骤和样本配制方法类似上述具体实施例1,但是干扰物质为甲基多巴,配制的干扰浓度如下表5d所示。

测定结果如下表5d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所描述的技术后,氮氧自由基化合物的对消除或减轻甲基多巴干扰的效果也非常明显。

实施例6:观察氮氧自由基化合物对消除或减轻1,3-环己酮干扰的效果。

本实施例的对照组试剂和考察组试剂为同实施例1。

检测步骤和样本配制方法类似上述具体实施例1,但是干扰物质为1,3-环己酮,配制的干扰浓度如下表6d所示。

测定结果如下表6d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所描述的技术后,氮氧自由基化合物的对减轻上述物质干扰的效果也非常明显。

实施例7:观察氮氧自由基化合物对消除或减轻还原型谷胱甘肽干扰的效果。

本实施例的对照组试剂和考察组试剂为同实施例1;

检测步骤和样本配制方法类似上述具体实施例1,但是干扰物质为还原型谷胱甘肽,配制的干扰浓度如下表7d所示。

测定结果如下表7d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所描述的技术后,氮氧自由基化合物的对减轻上述干扰物干扰的效果也非常明显。

实施例8:观察氮氧自由基化合物对消除或减轻血红蛋白干扰的效果。

本实施例的对照组试剂和考察组试剂为同实施例1。

检测步骤和样本配制方法类似上述具体实施例1,但是干扰物质为血红蛋白,配制的干扰浓度如下表8d所示。

测定结果如下表8d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所描述的技术后,氮氧自由基化合物的对减轻上述干扰物干扰的效果也非常明显。

实施例9:观察多种氮氧自由基化合物的组合的抗干扰效果。

本实施例的对照组试剂为同实施例1。

按表9b配制本发明所描述技术的糖基化蛋白检测试剂盒(考察组):

检测步骤和样本配制方法同上述具体实施例1。

测定结果如下表9d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所所描述的技术后,当采用两种氮氧自由基化合物的组合时,可以获得更良好的抗干扰效果。

实施例10:观察氮氧自由基化合物为3-羧基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-1-氧基自由基的效果。

本实施例的对照组试剂为同实施例1;

然后按表10b配制根据本发明所描述技术的糖基化蛋白检测试剂盒(考察组),

检测步骤和样本配制方法同上述具体实施例1。

测定结果如下表10d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所所描述的技术,氮氧自由基化合物的吡咯烷氮氧自由基时,也能够获得良好的抗干扰效果。

实施例11:观察氮氧自由基中化合物为2-(14-羧基十四烷基)-2-乙基-4,4-二甲基-3-恶唑烷基氧自由基的效果。

本实施例的对照组试剂为同实施例1。

然后按表11b配制根据本发明所描述技术的糖基化蛋白检测试剂盒(考察组),

检测步骤和样本配制方法同上述具体实施例1。

测定结果如下表11d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所所描述的技术,氮氧自由基化合物的噁唑烷氮氧自由基时,也能够获得良好的抗干扰效果。

实施例12:观察氮氧自由基化合物为2-(4-硝基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基自由基的效果。

本实施例的对照组试剂为同实施例1。

然后按表12b配制根据本发明所描述技术的糖基化蛋白检测试剂盒(考察组),

检测步骤和样本配制方法同上述具体实施例1。

测定结果如下表12d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所所描述的技术,氮氧自由基化合物的噁唑烷氮氧自由基时,也能够获得良好的抗干扰效果。

实施例13:观察氮氧自由基化合物与常规氧化剂混合使用时的效果。

本实施例的对照组试剂为同实施例1。

然后按表13b配制根据本发明所描述技术的糖基化蛋白检测试剂盒(考察组),

检测步骤和样本配制方法同上述具体实施例1。

测定结果如下表13d所示:

从表中可以看出,当采用本发明所描述的技术,当氮氧自由基化合物与常规氧化物例如碘酸钠共用时,能够减少氮氧自由基化合物的用量而达到理想的抑制干扰效果。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1