JPH06237794A - 1,5−アンヒドログルシトールの定量法 - Google Patents
1,5−アンヒドログルシトールの定量法Info
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- JPH06237794A JPH06237794A JP5048697A JP4869793A JPH06237794A JP H06237794 A JPH06237794 A JP H06237794A JP 5048697 A JP5048697 A JP 5048697A JP 4869793 A JP4869793 A JP 4869793A JP H06237794 A JPH06237794 A JP H06237794A
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Abstract
ラノースオキシダーゼまたはL−ソルボースオキシダー
ゼを用いて測定する際に、試料に予めグルコキナーゼ及
び/またはヘキソキナーゼと、アデノシン三リン酸と、
グルコース−6−リン酸脱水素酵素と、NAD(P)及
び/またはNAD(P)Hと、乳酸脱水素酵素と、ピル
ビン酸を添加し処理することを特徴とする1,5−アン
ヒドログルシトールの定量法。 【効果】試料中の1,5−アンヒドログルシトールを迅
速で簡便な方法により精度よく定量することができる。
Description
して用いられている1,5−アンヒドログルシトール
(以下1,5−AGと略す)の正確、迅速でかつ自動分
析装置にも適用可能な測定方法に関するものである。
を持つ環状ポリオールである。この1,5−AGは、健
常人の血液中に、グルコースに次ぎ高濃度(個人毎に一
定値を持つ)で存在するが、糖尿病患者では、1,5−
AGの濃度は特異的に低下し、かつその低下率が顕著で
あることから、糖尿病の診断に用いられる様になった。
クロマトグラフィー、液体クロマトグラフィーなどの分
離分析法が用いられていたが、煩雑なため、実用化され
なかった。一方、最近になって、1,5−AGを酸化す
る酵素(以下1,5−AG酸化酵素という)が見いださ
れ、これを応用した測定法(特公平3−24200号公
報)が開発された。また、1,5−AG酸化酵素ではあ
るが、基質特異性が厳密でないピラノースオキシダーゼ
叉はL−ソルボースオキシダーゼを用い、これら酵素と
反応性を有する1,5−AG以外の糖類(以下、夾雑糖
類という)を選択的に除去するいくつかの方法のうちの
1つと組み合わせた測定法(特開昭63−185397
号公報)が開発された。
は、夾雑糖類(ヒト血中では主としてグルコース)の除
去法として、(1)イオン交換樹脂(ミニカラム)で吸
着する方法、(2)塩酸で分解する方法、(3)水素化
ホウ素ナトリウムで還元する方法、(4)グルコースオ
キシダーゼで酸化する方法、(5)ヘキソキナーゼでリ
ン酸化する方法が開示されている。これらの方法のう
ち、(1)の方法が最も厳密かつ簡便であり、現在、こ
の方法を用いた用手法の1,5−AG測定キットが診断
薬として開発され、上市されている。しかしながら、多
忙な臨床現場を考えると、カラム操作を必要とする用手
法のキットでは、必ずしも簡便とは言えず、自動化法の
開発に強い期待がかけられている。
検査用に市販されている汎用の自動分析装置へも応用可
能な(5)の夾雑糖類(主としてグルコース)の酵素に
よるリン酸化法が注目され、特開平1−320998号
公報、特開平2−104298号公報、特開平3−27
299号公報にその改良法が提案されている。
グルコースは空腹時で800〜1,200mg/L、食後で
も1,400mg/L程度の量にコントロールされている。
ところが糖尿病になるとこれ以上に上昇し、3,000
から4,000mg/Lに上がることもまれではなく、1
0,000mg/Lに上昇することも有り得る。一方、1,
5−AGの量は0〜50mg/Lの範囲に分布しており、健
常者で平均23〜25mg/L(グルコースのおよそ1/4
0)、糖尿病患者ではずっと少なくなって平均4〜7mg
/Lであり、1mg/L以下(グルコースの数千分に1)とな
ることも有る。従って、10,000mg/Lのグルコース
を完全に除去できる方法でないと、1,5−AGを充分
精度良く測定できる方法とは言えない。すなわち、グル
コース濃度が10,000mg/Lの糖尿病患者の血液で
は、グルコースの99.99%が除去できても1mg/Lの
グルコースが残存し、1,5−AGの測定値は上昇し、
正確に測定できない。
しろグルコースと強く反応する様なピラノースオキシダ
ーゼ又はL−ソルボースオキシダーゼを用い、汎用の生
化学分析装置で測定可能な1,5−AG自動測定法を開
発するためには、カラム処理を用いることなくグルコー
スを主とする夾雑糖類を完全に除去する方法が必要とな
る。
の前記(5)の方法、即ち、グルコースの除去の為にヘ
キソキナーゼを用い、残存する1,5−AGをピラノー
スオキシダーゼで測定する方法では、ヘキソキナーゼで
完全にグルコースを除去できなかったり、ピラノースオ
キシダーゼの反応時間が長く、正確な定量を迅速に行う
ことが出来ないなどの問題点がある。
特開平3−27299号公報では、グルコースの処理
に、グルコース6位リン酸化酵素(グルコキナーゼ又は
ヘキソキナーゼ)を用い、さらにこの反応を完結させる
ため、グルコース−6−リン酸脱水素酵素を組み合わ
せ、グルコースのリン酸化反応の平衡を完全にグルコー
ス−6−リン酸に向かわせる工夫がなされている。しか
しながら、これらの方法でヒト血清叉は血漿中の1,5
−AGの測定を行なった場合、共存する血清タンパク質
によって干渉が起こるため、あらかじめ煩雑な除タンパ
ク操作が必要となり、自動化法に向かないなどの問題点
がある。
いては、グルコースを主とする夾雑糖類の処理にグルコ
キナーゼ又はヘキソキナーゼを用い、さらにATP供給
系としてピルビン酸キナーゼとその基質であるホスホエ
ノールピルビン酸を作用させる方法が提案されており、
これにより、グルコースの6位リン酸化に必要なATP
(アデノシン三リン酸)の濃度をさげ、1,5−AGの
ピラノースオキシダーゼによる酸化反応への過剰ATP
による阻害を回避でき、かつ、汎用の自動分析装置にフ
ィット可能な短時間処理が可能になったとしている。し
かし、ガスクロマトグラフィーと対比した検体での測定
精度を見ると、臨床応用にはいまだ不十分であるという
問題点がある。
用的な1,5−AGの測定方法、即ち、汎用の自動分析
装置にも応用可能な方法を検討し、本発明を完成した。
即ち本発明は、試料中の1,5−アンヒドログルシトー
ルをピラノースオキシダーゼまたはL−ソルボースオキ
シダーゼを用いて測定する際に、試料に予めグルコキナ
ーゼ及び/またはヘキソキナーゼと、アデノシン三リン
酸と、グルコース−6−リン酸脱水素酵素と、NAD
(P)及び/またはNAD(P)Hと、乳酸脱水素酵素
と、ピルビン酸を添加し処理することを特徴とする1,
5−アンヒドログルシトールの定量法、に関する。な
お、本発明において、「NAD(P)及び/またはNA
D(P)H」はニコチンアミド・アデニン・ジヌクレオ
チド(NAD)、ニコチンアミド・アデニン・ジヌクレ
オチドリン酸(NADP)、還元型ニコチンアミド・ア
デニン・ジヌクレオチド(NADH)及び還元型ニコチ
ンアミド・アデニン・ジヌクレオチドリン酸(NADP
H)から選ばれる一種又は二種以上を意味する。
て詳細に説明する。本発明においては、試料中の1,5
−AGをピラノースオキシダーゼ叉はL−ソルボースオ
キシダーゼを用いて測定する前に、試料に、(a)グル
コキナーゼ及び/またはヘキソキナーゼ、(b)アデノ
シン三リン酸(ATP)、(c)グルコース−6−リン
酸脱水素酵素、(d)NAD(P)及び/またはNAD
(P)H、(e)乳酸脱水素酵素、及び、(f)ピルビ
ン酸を添加し処理する。
5−AGを定量したいものならとくに制限はなく、例え
ば髄液、血漿、血清、尿等の体液や植物、動物組織など
の抽出物および、それらの除蛋白物が挙げられる。グル
コキナーゼ、ヘキソキナーゼ、グルコース−6−リン酸
脱水素酵素、乳酸脱水素酵素はIUPAC−IUBの命
名法で、それぞれEC2.7.1.2、EC2.7.
1.1、EC1.1.1.49、EC1.1.1.27
に分類しうるものであれば、特に制限はなく、市販のも
のを使用しうる。
ース量等により異なるが、通常は次のとおりである。 グルコキナーゼ及び/またはヘキソキナーゼ:0.5〜
20U/ml ATP:0.1〜50mM グルコース−6−リン酸脱水素酵素:1〜100U/m
l NAD(P)及び/またはNAD(P)H:0.1〜2
0mM 乳酸脱水素酵素:0.2〜20U/ml ピルビン酸:0.2〜20mM これら酵素及び試薬は同時に添加してもよく、又、任意
の順序で添加してもよい。
より、これらが試料に作用し、グルコキナーゼ及び/ま
たはヘキソキナーゼにより、例えばグルコースはグルコ
ース−6−リン酸に変換され、同時にATPはADPに
変換される。又、グルコース−6−リン酸脱水素酵素に
より、グルコース−6−リン酸は6−ホスホグルコン酸
に変換され、同時に、NAD(P)はNAD(P)Hに
変換され、叉、ピルビン酸の存在下、乳酸脱水素酵素に
より、NAD(P)HはNAD(P)に変換されるとい
う反応系が確立され、試料中の夾雑糖類の消去が行われ
る。
P供給系としてピルビン酸キナーゼと、その基質である
ホスホエノールピルビン酸を作用させる方法が提案され
ているが、この方法の場合、グルコース−6−リン酸が
蓄積する事で、反応が阻害され、完全には試料中の夾雑
糖類を除去しきれなかった。本発明によれば、グルコー
ス−6−リン酸は6−ホスホグルコン酸に変換されるの
で、グルコキナーゼによるグルコースのグルコース−6
−リン酸への変換が効率よく行われ、試料中の夾雑糖類
は効率よく除去される。
場合、グルコース2000mg/dLでは1,5−AGの測
定が不能になったが、本発明によれば、正常に測定する
ことができる。
常、1〜400mM、pH5〜10のバッファー中で、1
0〜60℃で1〜60分程度行なわれる。バッファーと
してはリン酸バッファー、クエン酸バッファー、クエン
酸リン酸バッファー、酢酸バッファー、トリス−塩酸バ
ッファー、グッドのバッファー、イミダゾールバッファ
ー、トリエタノールアミンバッファー等が挙げられる。
反応の際、塩類を共存させるのが好ましく、塩類として
は塩化マグネシウム、酢酸マグネシウム等のマグネシウ
ム塩、塩化カリウム、硫酸カリウム等のカリウム塩等が
挙げられる。これらの塩は、1〜100mM程度用いるの
が好ましいが、特に限定はされない。
た後、1,5−AGをピラノースオキシダーゼ叉はL−
ソルボースオキシダーゼを用いて定量する。この1,5
−AGの定量法は公知であり、特開平3−24200
号、特開昭63−185397号、特開平1−3209
98号公報等に記載された方法に従って行うことができ
る。
即ち、試料に予めグルコキナーゼ及び/またはヘキソキ
ナーゼとアデノシン三リン酸とグルコース−6−リン酸
脱水素酵素とNAD(P)及び/またはNAD(P)H
と乳酸脱水素酵素とピルビン酸を添加し、これらの作用
により試料中の夾雑糖類を消去した後、これにピラノー
スオキシダーゼ又はL−ソルボースオキシダーゼを添加
し、酸素等の電子受容体の存在下、4〜50℃好ましく
は25〜40℃で、30秒〜3時間、好ましくは2分〜
1時間インキュベートし、次いで生成する過酸化水素等
の電子受容体の還元体等を測定し、別に作製した検量線
から1,5−AG量を求めれば良い。
スオキシダーゼはIUPAC−IUBの命名法でそれぞ
れEC1.1.3.10及びEC1.1.3.11に分
類しうるものであれば、特に制限はなく、市販のものを
使用しうる。これら酵素は、通常0.5〜500U/mL
好ましくは1〜50U/mL使用される。
ば、電子受容体の還元体が過酸化水素の場合、過酸化水
素を検出する方法としては、高感度に検出できる方法で
あればいずれであっても良く、数多くの方法が利用でき
る。これらのうちで最も一般的に用いられている方法
は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)を
触媒酵素として、各種のHRP基質を過酸化水素で酸化
するものであり、酸化反応の結果生成した色素、ケイ光
物質や化学発光をそれぞれ吸光度測定、ケイ光測定及び
発光測定すれば良い。
2’−アジノビス(3−エチルベンゾチアゾリン−6−
スルホン酸)(ABTS)、o−フェニレンジアミン
(OPD)、5−アミノサリチル酸(5−AS)、3,
3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)、
N−(カルボキシメチルアミノカルボニル)−4,4’
−ビス(ジメチルアミノ)−ジフェニルアミンナトリウ
ム塩(DA−64)、4−アミノアンチピリンとフェノ
ール類、N−エチル−N−スルホプロピル−m−トルイ
ジンあるいはN−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−
スルホプロピル)−m−トルイジン(TOOS)等の組
み合わせによるいわゆるトリンダー系発色剤などがあ
る。ケイ光物質を生成するHRPの基質としては、p−
ヒドロキシフェニル酢酸、3−(p−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオン酸(HPPA)などがある。また、化学
発光するHRPの基質としては、ルミノール、イソルミ
ノールなどが知られている。
くつか知られている。たとえば、フェリシアンイオン存
在下に過酸化水素でルミノールを発光させる方法、金属
イオン存在下に過酸化水素でルシゲニンを発光させる方
法、ビス(2,4,6−トリクロルフェニル)オギザレ
ートの様なアリルシュウ酸エステル類の化合物をケイ光
物質存在下に過酸化水素と反応させ、シュウ酸エステル
の分解エネルギーでケイ光物質を励起させ発光させる方
法などが知られている。さらに過酸化水素を直接検出す
る方法として、過酸化水素電極を用いても良い。
ス−6−リン酸への反応をほぼ完全に行うことができる
ため、1,5−AGの定量を高い精度で行うことができ
る。更に、特開平2−104298号公報に記載の方法
に比べて、グルコースの処理能力が高く、より精度の高
い測定結果が得られる。このように、本発明によれば、
迅速で簡便な方法により、1,5−AGを精度良く定量
することが可能であり、汎用の生化学分析装置により自
動測定が可能である。
明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定
されるものではない。
ルビン酸キナーゼ系) 1,5−AG標準液を蒸留水及び10,000mg/L濃度
のグルコース水溶液で倍々希釈し、1,5−AG濃度と
して0,1.5,3.1,6.3,12.5,25,5
0mg/Lの標準液の希釈系列を作製した。これらの検体
0.05mLにグルコキナーゼ2U/mL、ATP1mM、4
−アミノアンチピリン1.2mM、N−エチル−N−(2
−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−m−トルイジン
(以下、TOOSと略す)1.2mM、ホースラディッシ
ュペルオキシダーゼ(以下HRPと略す)5U/mL、M
gCl2 を30mM、KClを75mM含む50mMイミダゾ
ール緩衝液(pH7.8)1.15mLを加え30℃で3
0分間反応させた。
ピラノースオキシダーゼ(以下PRODと略す)溶液5
0μLを加え、30℃でさらに30分間反応させた後、
550nmにおける吸光度を測定した。10,000mg/L
グルコース水溶液を含有する系の検量線とグルコースを
含有しない系の検量線の結果を図1に示した。
1.5,3.1,6.3,12.5,25,50mg/Lの
標準液の希釈系列0.05mLにグルコキナーゼ2U/m
L、ATP1mM、グルコ−ス−6−リン酸脱水素酵素1
2U/mL、NAD1mM、乳酸脱水素酵素2U/mL、ピル
ビン酸2mM、4−アミノアンチピリン1.2mM、TOO
S1.2mM、HRP5U/mL、MgCl2 を30mM、K
Clを75mM含むHEPES(2−[4−(2−ヒドロ
キシエチル)−1−ピぺラジニル]エタンスルホン酸)
緩衝液(pH7.0)1.15mLを加え30℃で30分
間反応させた。
PROD溶液50μLを加え、30℃でさらに30分間
反応させた後、550nmにおける吸光度を測定した。1
0,000mg/Lグルコース水溶液を含有する系の検量線
とグルコースを含有しない系の検量線の結果を図2に示
した。
試薬調製直後のグルコースの消去の効率は、ホスホエノ
ールピルビン酸−ピルビン酸キナーゼの系よりも本発明
の方法によるグルコース−6−リン酸脱水素酵素、NA
D、乳酸脱水素酵素、ピルビン酸の系の方が良かった。
定) (1)グルコースのリン酸化酵素としてグルコキナーゼを用いた場合 試薬 R−1 4−アミノアンチピリン 1.5mM MgCl2 7.5mM KCl 80mM ATP 1mM HRP 3.75U/mL グルコキナーゼ 1U/mL アスコルビン酸オキシダーゼ 5U/mL グルコース−6−リン酸脱水素酵素 12U/mL 乳酸脱水素酵素 2U/mL ピルビン酸 2mM NAD 1mM HEPES緩衝液 50mM(pH8.0) 試薬 R−2 TOOS 4.5mM ピラノースオキシダーゼ 100U/mL HEPES緩衝液 50mM(pH8.0)
mLを添加し、37℃で5分間反応させた。その後試薬R
−2を0.65mL添加し、5分後の550nmでの吸光度
を測定した。なお、同時にヒト血清の代わりに精製水を
用いたブランクも測定した。あらかじめ作製した1,5
−AGの検量線を用いて、血清中1,5−AG濃度を測
定すると31.2mg/Lであった。
キソキナーゼを用いた場合 グルコキナーゼの代わりに20U/mLのヘキソキナーゼ
を使用した以外は(1)と同様に操作した。血清中の
1,5−AG濃度は30.9mg/Lであった。 (3)NADPを用いた場合 試薬R−1中のNADをNADPに変えた以外は(1)
と同様に操作した。血清中の1,5−AG濃度は31.
0mg/Lであった。 (4)NADHを用いた場合 試薬R−1中のNADをNADHに変えた以外は(1)
と同様に操作した。血清中の1,5−AG濃度は31.
5mg/Lであった。
による吸着除去法と、本発明の方法との比較) ヒト血清30検体について、従来より行われているイオ
ン交換樹脂を用いるミニカラム法(ラナAGキット:日
本化薬製)と実施例1(1)の方法を用いて1,5−A
G濃度を測定した。実施例1(1)の測定は、日立71
50型自動分析装置を用い、検体10μLに試薬R−1
を260μL添加して37℃5分間反応させ、さらに試
薬R−2を130μL添加して、37℃5分間反応後、
主波長546nm、副波長700nmで吸光度の変化を
測定した。
発明の方法による結果の相関図を図3に示す。相関係数
は0.99で、両測定法間には、高い相関性が認められ
た。
迅速で簡便な方法により精度良く、夾雑糖類の影響を受
ける事なしに定量することができ自動分析装置での測定
が可能である。
エノールピルビン酸−ピルビン酸キナーゼ系で行ったも
の)
の方法で行ったもの)
G定量結果の相関図
Claims (1)
- 【請求項1】試料中の1,5−アンヒドログルシトール
をピラノースオキシダーゼまたはL−ソルボースオキシ
ダーゼを用いて測定する際に、試料に予めグルコキナー
ゼ及び/またはヘキソキナーゼと、アデノシン三リン酸
と、グルコース−6−リン酸脱水素酵素と、NAD
(P)及び/またはNAD(P)Hと、乳酸脱水素酵素
と、ピルビン酸を添加し処理することを特徴とする1,
5−アンヒドログルシトールの定量法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5048697A JPH06237794A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 1,5−アンヒドログルシトールの定量法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5048697A JPH06237794A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 1,5−アンヒドログルシトールの定量法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06237794A true JPH06237794A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12810506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5048697A Pending JPH06237794A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 1,5−アンヒドログルシトールの定量法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06237794A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6309852B1 (en) | 1998-12-11 | 2001-10-30 | Kyowa Medex Co., Ltd. | Method and reagent for quantitative determination of 1,5-anhydroglucitol |
CN107703071A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-02-16 | 三诺生物传感股份有限公司 | 一种检测1,5‑ag的试剂盒及方法 |
CN112159833A (zh) * | 2020-06-04 | 2021-01-01 | 三诺生物传感股份有限公司 | 一种消除内源性葡萄糖干扰的试剂及其应用和方法 |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP5048697A patent/JPH06237794A/ja active Pending
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