脲酶电极法检测尿素氮的试剂

摘要

本发明公开了一种脲酶电极法检测尿素氮的试剂，其特征在于：该试剂包含：缓冲液、脲酶、稳定剂和防腐剂。本发明的试剂具有良好的相关性，较宽的检测线性范围，检测速度更加快速，更重要的是不受内源性物质的干扰，结果更加可靠的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种脲酶电极法检测尿素氮的试剂。

背景技术

尿素氮（BUN）是一项对临床有着重要意义的检测项目，这是由于BUN是肾功能 的主要指标之一，在临床上应用广泛，需求量很大。

BUN是人体蛋白质代谢的主要终产物。氨基酸脱氨基产生NH₃和CO₂，两者在肝 脏中合成尿素，每克蛋白质代谢产生尿素0.3g。尿素中氮含量为28/60，几乎达一半。 通常肾脏为排泄尿素的主要器官，尿素从肾小球滤过后在各段小管均可重吸收，但肾小 管内尿流速越快重吸收越少，也即达到了最大清除率。在肾功能损害早期，血BUN可 在正常范围，当肾小球滤过率下降到正常的50%以下时，血BUN的浓度才迅速升高。

BUN含量偏高的临床表现为：1、器质性肾功能损害：a.各种原发性肾小球肾炎、 肾盂肾炎、间质性肾炎、肾肿瘤、多囊肾等所致的慢性肾衰竭；b.急性肾衰竭肾功能轻 度受损时，BUN可无变化，但肾小球滤过率（GFR）下降至50%以下，BUN会升高。 因此血BUN测定不能作为早期肾功能指标，但对慢性肾衰竭，尤其是尿毒BUN增高的 程度一般与病情严重程度一致：肾衰竭代偿期GFR下降至50ml/min，血BUN〈9mmol/L； 肾衰竭失代偿期，血BUN〉9mmol/L；肾衰竭期，血BUN〉20mmol/L。2、肾前性少尿： 如严重脱水、大量腹水、心脏循环功能衰竭、肝肾综合征等导致的血容量不足、肾血流 量减少灌注不足导致少尿。此时BUN升高，但肌酐升高不明显，BUN/Cr（mg/dl）〉10:1， 称为肾前性氮质血症。经扩容尿量多能增加，BUN可自行下降。3、蛋白质分解或摄入 过多如急性传染病、高热、上消化道大出血、大面积烧伤、严重创伤、大手术后和甲状 腺功能亢、高蛋白饮食等，但血肌酐一般不升高。以上情况矫正后，血BUN可以下降。

临床实验室传统测定BUN的方法为比色法，大致可分为两种。第1种为酶法，先 用脲酶将尿素分解成铵离子和碳酸根，然后用波氏反应或谷氨酸脱氢酶（GLDH）测定 反应过程中铵离子的生成量，前者是在560nm下监测蓝色吲哚酚的生成量；后者是利用 NADH被氧化为NAD，在340nm波长处监测吸光度下降的速率。第2种为化学法，二 乙酰-肟的乙酰基直接与尿素缩合反应，生成色原二嗪（diazine）。

随着大型全自动生化分析仪的推广使用以及生化分析仪的更新换代，广泛应用于临 床检验科的BUN的测定方法从传统的比色法为主导逐渐过渡到酶比色法与酶电极法两 种方法并重的局面。

酶比色法是根据BUN在脲酶催化下的酶促反应，产生具有特征吸收峰的物质，在 特定的波长下测定吸光度改变的速率，来计算溶液中BUN的浓度，应用较广泛的是 NADH酶偶联法，但该方法学存在两大主要缺陷，血清中的血氨含量增高的情况下，会 同时消耗GLDH和NADH，使得检测结果不准确；内源性的酶与GLDH竞争氧化NADH， 从而降低了酶促偶联系统的准确性。对于这两大缺陷，目前为止尚无好的解决办法，临 床上会根据诊断结果来纠正参数。

脲酶电极法是根据电化学原理，利用电势与溶液中给定离子活动度的对数的线性关 系，直接测定溶液中离子的浓度。在电极膜上连接上生物酶后，就能将电极法的快速与 酶促反应的专一性结合起来，使测定结果可靠、快速，并可避免样本中的内源性物质可 能对比色产生影响，保证检测结果的可靠性，进而为临床诊断提供真实的数据。

在检测速度上，酶电极法平均30秒可出结果，而传统的酶比色法却要费时1分钟 以上，因此，酶电极法更适用于急诊，及时为临床医生提供检测结果，争取宝贵的治疗 时间。

另外，酶电极法的其他性能指标，如线性范围、准确度等，与传统的酶比色法相比 也符合方法学要求，且具有良好的相关性，适合现代快速临床检验需求。

但是，目前尚没有利用酶电极法检测尿素氮含量的报道，更没有适用酶电极法检测 尿素氮含量的试剂；因此，如何提供一种适用于酶电极法测定BUN含量的试剂，成为 本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种具有良好的相关性，较宽的检测线性范 围，检测速度更加快速，更重要的是不受内源性物质的干扰，结果更加可靠的脲酶电极 法检测尿素氮的试剂。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案为：一种脲酶电极法检测尿素氮的试 剂，该试剂包含：缓冲液、脲酶、稳定剂和防腐剂。

本发明上述脲酶电极法检测尿素氮的试剂，该试剂的各组分含量为：

缓冲液（pH6.0）：50-500mmol/L，

脲酶：10-500KU/L，

稳定剂：0.1-10g/L，

防腐剂：0.1-10g/L。

本发明上述组份中，缓冲液为柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液、甘氨酸缓冲液、Tris缓冲 液或醋酸-醋酸钠缓冲液。

本发明上述的稳定剂为丙三醇或辛醇。

本发明上述的防腐剂为甲醛、叠氮钠或PC防腐剂。

本发明上述的BUN测定试剂制备方法如下：将稀释液中所述试剂成分按照配方比 例加入蒸馏水后混合搅匀。

本发明的酶电极法的主要原理为，尿素由脲酶催化，水解生成铵离子、碳酸氢根和 氢氧根离子，由非离子转为离子，溶液的导电性发生改变，溶液电导率增加的速率与反 应杯中尿素的浓度成正比，通过测量溶液电导率的增加率来测定BUN的浓度。

主要反应方程式为：

本发明的优点和有益效果：

1.本发明提供了一种脲酶电极法检测尿素氮含量的试剂，从而成功解决了传统酶比 色法存在的血清中的血氨含量增高的情况下，会同时消耗GLDH和NADH，使得检测 结果不准确；内源性的酶与GLDH竞争氧化NADH，从而降低了酶促偶联系统的准确 性的两大主要缺陷。

2.本发明提供的脲酶电极法检测尿素氮含量的试剂，是根据电化学原理，利用电势 与溶液中给定离子活动度的对数的线性关系，直接测定溶液中离子的浓度。在电极膜上 连接上生物酶后，就能将电极法的快速与酶促反应的专一性结合起来，使测定结果可靠、 快速，并可避免样本中的内源性物质可能对比色产生影响，保证检测结果的可靠性，进 而为临床诊断提供真实的数据。在检测速度上，酶电极法平均30秒可出结果，而传统 的酶比色法却要费时1分钟以上，因此，酶电极法更适用于急诊，及时为临床医生提供 检测结果，争取宝贵的治疗时间。另外，酶电极法的其他性能指标，如线性范围、准确 度等，与传统的酶比色法相比也符合方法学要求，且具有良好的相关性，适合现代快速 临床检验需求。

附图说明

附图本发明试剂测得的值（X）对HK法试剂测得的值（Y）做回归分析线性结果 图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明，但并不限于下述实施例。

实施例1

pH6.0的柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液200mmol/L，

脲酶：300KU/L，

丙三醇：5g/L，

叠氮钠：5g/L。

测试样本，在贝克曼LX20全自动生化分析仪上的BUNm模块，用上述试剂，即 BUN电极法试剂进行样本测试，同时在该生化分析仪上的CC部分用BUN酶偶联速率 法试剂进行样本测试。

分别用本发明试剂和酶偶联速率法试剂检测临床血清样本40份，前者大致15分钟 完成全部测试并出结果，后者大致40分钟完成测试且出结果。检测结果显示血清BUN 值大致分布于2.0-9.0mmol/L范围内，且大部分集中在4.0-5.0mmol/L。以本发明试剂 测得的值（X）对HK法试剂测得的值（Y）做回归分析线性结果图见图1，结果如下： Y=0.9908X+0.0507，R2=0.9969。

实施例2

pH6.0的Tris缓冲液50mmol/L，

脲酶：50KU/L，

辛醇：0.5g/L，

甲醛：0.5g/L。

测试样本，在贝克曼LX20全自动生化分析仪上的BUNm模块，用上述试剂，即 BUN电极法试剂进行样本测试，同时在该生化分析仪上的CC部分用BUN酶偶联速率 法试剂进行样本测试。

分别用本发明试剂和酶偶联速率法试剂检测线性高值按梯度稀释的样本，结果显示 前者其检测线性能够达到54.0mmol/L，而后者能达到36.0mmol/L。

实施例3

pH6.0的醋酸-醋酸钠缓冲液500mmol/L，

脲酶：500KU/L，

丙三醇：10g/L，

PC300：10g/L。

测试样本，在贝克曼LX20全自动生化分析仪上的BUNm模块，用上述试剂，即 BUN电极法试剂进行样本测试，同时在该生化分析仪上的CC部分用BUN酶偶联速率 法试剂进行样本测试。

分别用本发明试剂和酶偶联速率法试剂检测添加干扰物质的血清样本，结果显示前 者分别对非结合胆红素达到30g/L，结合胆红素达到28.8g/L，维生素C达到3g/L，血 红蛋白达到500g/L，乳糜达到1450浊度均不产生干扰；而后者分别对非结合胆红素达 到2.0g/L，结合胆红素达到2.88g/L，维生素C达到0.3g/L，血红蛋白达到50g/L，乳 糜达到145浊度均可产生干扰，且均是正干扰。