您现在的位置:标准库>> 检验方法>> 淀粉糖>>正文内容

葡萄糖检测方法的现状

点击数: 【字体: 打印文章 双击鼠标滚动屏幕
 

    最早的糖尿病患者自己使用的尿糖试纸条,出现于上世纪60年代,是原始的酶化学应用和目视比色方法,最多算是半定量,其测尿液含糖量的临床意义也不是很明确,因为尿液中含糖量不代表血糖浓度,只是某一段时间的平均值、或累积值,对胰岛素的用量调节来说没有太多指导意义。

  直到患者用的指血糖测定仪问世,1980年,从早期的目视比色板估计血糖范围,进化到了今天的数字化显示,只需一小滴血在五至十秒钟内报出结果,准确度也大大提高。

  血糖试条和仪器属于体外检测的范围,它把医院化验室的功能延伸到了患者家里,这种快速准确的自我检测手段,极大地改进了糖尿病患者日常监护的质量。血糖仪技术不论在准确性、价格、和使用方便性等方面来说,都是糖尿病治疗上的一个里程碑。

  血糖传感器分为两种,一种是一次性使用的,测量一次后扔掉,用于指血糖或尿糖快速测量。另一种是连续使用的,用于生化分析仪的多次或植入式连续监测。

  几十年间,研究生物传感器的项目鲜有不涉及葡萄糖的,翻遍浩如烟海的文献,葡萄糖的检测方法大体上可以被分为有酶方法和非酶方法两大类。

生物酶方法有三类:

   1。己糖激酶+NAD或NADP用光检测法

   2。葡萄糖脱氢酶+NAD或NADP用光检测法或电检测

   3。葡萄糖氧化酶+过氧化氢电或光检测

  酶和葡萄糖分子本身在反应中的状态变化并不能直接用已知的物理方法(光或电)测定,所以一定要有光电活性的分子参与酶反应或者酶反应产物具有光电活性,才可以间接地用仪器测量。上述几个方法中都是利用NAD或过氧化氢的化学活性测量的。

   酶的作用是提供选择性,在复杂的样品(如血液)背景中直接测量葡萄糖而不被其它成分干扰。葡萄糖氧化酶是一种相对廉价,又特别稳定的蛋白分子,并且其对葡萄糖的催化氧化反应仅需要氧参加,酶分子可以循环再生,反应产物是过氧化氢,后者具有电化学活性,可以直接在电极上被氧化或还原检测,所以葡萄糖氧化酶可以由化学固酶方法固定在电极上多次或长期使用,形成连续测量或监测的系统。而脱氢酶则需要外加试剂才能使反应后的酶分子再生,这种性质就限制了它一般只能用于一次性的测量。

   所以目前一次性使用的指血葡萄糖测试条多半采用脱氢酶作为选择剂,因为是生产时一次性涂布多种试剂,以干态传感膜的形式保存,可以同时加入氧化还原活性电子载体如二茂铁等。这种设计的优点是可以在还原电位(或较低电位)下进行电化学测量,来自电极的背景电流比较低,可以有效缩短样品监测时间,几秒钟内就可以获得结果。但是供长期使用的生化分析仪上的葡萄糖传感器或植入式血糖传感器就采用氧化酶。

非酶方法 

  所谓非酶方法,都是对无干扰情况下单纯葡萄糖的测量步骤,不是一个完整的方法,例如下面几种:

   近红外光谱法

   脉冲电伏安法

   氧化物电极法

   纳米电极法

   光散射法

   离子强度+晶格光衍射法

   这些都不是有效的对复杂样品(比如血液样品)的测定方法,生物样品中,除含有各种细胞之外,还含有大量的氨基酸、蛋白质、碳水化合物等。这里罗列的这些方法都不能直接用来测定葡萄糖,必须要将样品中各成分预先分离,仅以这些测量方法作为最终检测步骤才有意义。

  唯一在历史上能够独立在血清样品中直接测定葡萄糖的是近红外光谱分析法,该技术曾经引起轰动,但是灵敏度和选择性不够,不能用于人体液血糖的直接测量。

  所以要想有效利用非酶方法进行葡萄糖测定,就需要有一个预分离步骤,将样品液体中葡萄糖同其它干扰成分分离后再测定,所以一般非酶方法的实用意义不大。

  近年风靡一时的很多种所谓纳米材料方法,对于酶传感器应用来说,并没有原理上的新东西,有很多时候简直就是偷换概念,把一般的增加或修饰表面的方法如铂黑电极也叫成纳米材料来滥竽充数。

  在过去二十年,临床应用产品开发方面,最主要的精力和商业投资并不是在检测方法开发上,而是提高血糖仪的测量精度、减少血样用量、操作方便性、以及采样方式上。 在体外血糖监测应用方面,有过很多尝试,但都无疾而终,前文举了几个主要例子,到现在一般大公司研发部门已经基本上不再接受此类的“新发明”了。

  那么,究竟什么是酶方法和非酶方法的区别?

  说穿了,严格定义的话,酶方法是整个过程的前半部分,提供生物选择性,并产生可以进一步后续测量的活性分子,非酶方法是后半部分,提供检测信号,两者构成一个方法的两个部分。因此,只要不是为了搞科研项目发表论文,就没必要去花费时间研究成千上万的文献,企图找出什么偏方来。

  所以,完整的说,酶转化+化学信号转化,构成一个有用的、通用的葡萄糖测量方法。

   现在返回来看开头第一句描述的50年前的尿糖试条,比较一下今天身边的所有血糖仪,唯一的差别就是50年前用人的肉眼检测信号,现在使用仪器检测信号。在科学上我们实在没有什么可吹嘘的,没有任何进展,是综合工程技术的进步给提供了今天的方便,也给了我们进一步生物功能退化的理由。

相关标准:

GB/T 20885-2007 葡萄糖浆

GB/T 20881-2007 低聚异麦芽糖

GB/T 20883-2007 麦芽糖



 


作者:admin 来源:网络收集 发布时间:2016年09月18日
上一篇:用什么方法来检验蔗糖和麦芽糖是否具有还原性?[ 09-18 ]下一篇:没有了!