血清中葡萄糖含量檢測的方法研究進展

馬 驍

（福建省計量科學(xué)研究院 福建 福州 350003）

血清中葡萄糖是人體內(nèi)各組織細胞活動所需的物質(zhì)。 人體內(nèi)的血糖必須保持一定的水平才能維持體內(nèi)各器官和組織的需要。正常人在空腹血糖濃度為3.9～6.0mmol/L?？崭寡菨舛瘸^6.0mmol/L 稱為高血糖而血糖濃度低于3.9mmol/L 稱為低血糖。 血清中葡萄糖是臨床生化檢驗中的重要指標(biāo)，可以為糖尿病、高血壓以及心腦血管系統(tǒng)等疾病的診斷、治療用藥、病情監(jiān)測以及疾病預(yù)防等方面提供客觀依據(jù)。 因此，對其進行準(zhǔn)確的測定具有極其重要的意義。

1 血清中葡萄糖的主要檢測方法

目前，血清中葡萄糖的檢測方法主要有：葡萄糖氧化酶（GOD-POD）法、己糖激酶法（HK 法）、葡萄糖脫氫酶法（GDH法）、氣相色譜-同位素稀釋質(zhì)譜法（GC-IDMS 法）以及無創(chuàng)血糖測量法等。 下面就對以上方法進行簡要的介紹。

1.1 葡萄糖氧化酶（GOD-POD）法

葡萄糖氧化酶（glucose oxidase，GOD）將葡萄糖氧化成葡萄糖酸，同時釋放過氧化氫。 過氧化物酶（peroxidase，POD）在色原性氧受體存在時將過氧化氫分解為水和氧，并使色原性氧受體4-氨基安替比林和酚去氫縮合為紅色醌類化合物，即Trinder 反應(yīng)。 紅色醌類化合物的生成量與葡萄糖含量成正比。 通過測定吸光度就能計算出血液中葡萄糖的含量。

該法的優(yōu)點有：操作簡便，用血量少，成本低，多見于便攜式血糖儀，是我國衛(wèi)生部推薦的血糖測定的常規(guī)方法。 但缺點是：過氧化酶的特異性較差，尿酸、維生素C、膽紅素等可與色原性物質(zhì)競爭過氧化氫而抑制反應(yīng)，引起結(jié)果偏低。 且該法線性范圍較窄（0.1～20.0mmol/L）。 同時，葡萄糖氧化酶對β-D-葡萄糖高度敏感， 而新配制的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液主要為α-D-葡萄糖，為使檢測結(jié)果準(zhǔn)確，需靜置溶液2h 以上（最好過夜）待其完全轉(zhuǎn)化為β-D-葡萄糖再使用。

1.2 己糖激酶法（HK 法）

己糖激酶是六碳糖的磷酸化酶，可催化使葡萄糖從穩(wěn)定狀態(tài)變?yōu)榛钴S狀態(tài)，使葡萄糖和ATP 發(fā)生磷酸化反應(yīng)，生成葡萄糖-6-磷酸（G-6-P）與ADP。 前者在葡萄糖-6-磷酸脫氫酶（G6PD）催化下脫氫，生成6-磷酸葡萄糖酸（6-GP），同時使NADP 還原成NADPH。 反應(yīng)式如下：

根據(jù)反應(yīng)方程式，NADPH 的生成速率與葡萄糖濃度呈正比，在波長340nm 監(jiān)測吸光度升高速率，可計算出血清中葡萄糖濃度。

該法的優(yōu)點有：對含有輕度溶血、脂血、黃疸、維生素C、氟化鈉、肝素、EDTA 和草酸鹽等的樣本也能夠進行準(zhǔn)確的測定，因此該法多見于自動生化分析儀，是目前國際上公認的血糖測定參考方法。 但缺點是：從紅細胞中釋放出的有機磷酸酯和一些酶會消耗NADP，因此會使結(jié)果產(chǎn)生偏差。

1.3 葡萄糖脫氫酶法（GDH 法）

葡萄糖脫氫酶是一種以NAD+或NADP+為受體、 作用于供體CH-OH 基團上的氧化還原酶。 這種酶能催化以下酶促反應(yīng)：

D-葡萄糖-6-磷酸+NADP+?D-葡萄糖酸-1,5-內(nèi)酯-6-磷酸+NADPH+H+

因此其能催化葡萄糖脫氫，氧化生成葡萄糖酸內(nèi)酯。 在反應(yīng)過程中，生成煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADPH）的含量與葡萄糖濃度成正比。 且不受一般濃度的抗凝劑、 防腐劑、尿酸、膽紅素的干擾。

根據(jù)周麗萍，姜旭淦，徐軍使用該法進行重復(fù)性試驗、回收試驗、干擾試驗、線性范圍試驗，并和己糖激酶法進行比較，結(jié)果表明：重復(fù)性試驗批內(nèi)CV 值為1.33%，批間CV 值為1.42%，總CV 值為2.01%；回收試驗的平均回收率為96.6%；與HK 法比較，線性范圍試驗表明葡萄糖濃度在20mmol/L 以下呈現(xiàn)良好的線性。 說明葡萄糖脫氫酶法亦是臨床測定血清葡萄糖的較理想的方法。

1.4 氣相色譜—同位素稀釋質(zhì)譜法（GC-IDMS 法）

近年來，IDMS 法是最常用的臨床檢驗量值的基準(zhǔn)方法。也是唯一一種對微量、痕量和超痕量物質(zhì)含量的權(quán)威檢測方法。 該法通過向被測溶液中加入一種同位素標(biāo)記物作為內(nèi)標(biāo)物，待樣本平衡進行一系列樣本前處理后，即可進行GC-MS分析。 該法具有特異性高、靈敏度好、準(zhǔn)確度高，不易受血清中還原物質(zhì)干擾的優(yōu)點。

全燦， 武利慶， 戴新華等人的研究表明使用該法參加CCQM-K11.1 國際比對結(jié)果重復(fù)性好， 測量結(jié)果也與其他實驗室相近，實驗取得的較好的效果。

丁兆婷，全燦，金君素等人的研究表明使用該法對低標(biāo)、高標(biāo)血糖樣本測定相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.65%及2.24%， 大幅降低了測量結(jié)果的不確定度。

1.5 無創(chuàng)血糖測量法

無創(chuàng)血糖測量方法是近些年國內(nèi)外新興的血糖檢測方法，該法尚未應(yīng)用于臨床領(lǐng)域。 該研究使用方法有光學(xué)方法和非光學(xué)法。

光學(xué)法檢測以方便、無痛、高速、高精度成為最具有前景的檢測手段。 光學(xué)檢測法包括光聲光譜法、拉曼光譜法、熒光法、近紅外光譜法等。 這些方法主要利用近紅外激光脈沖與組織的相互作用，使檢測器檢測出光聲信號，光聲信號的幅度與吸收系數(shù)之間的關(guān)系，檢測出組織內(nèi)部的血糖含量。 但還是需要降低其他物質(zhì)的干擾， 以及提高重復(fù)性和靈敏度。且還需考慮人體組織的復(fù)雜性、個體差異等問題。

非光學(xué)檢測法大多使用將葡萄糖在GOD 催化下生成H2O2，H2O2在過氧化物酶催化下降還原態(tài)電介質(zhì)Os2+，氧化成Os3+，而Os3+在較低工作電壓下唄還原，產(chǎn)生還原電流與被測葡萄糖濃度成線性關(guān)系，通過檢測還原電流即可得出葡萄糖濃度。 根據(jù)研究報道顯示，選取適當(dāng)?shù)碾姌O材料，使用該法有成本低、靈敏度高、穩(wěn)定性較好等方面的優(yōu)點，有很好的應(yīng)用前景。

2 結(jié)語

從上述幾種方法的發(fā)展看出， 血糖的檢測方法很多，各有利弊。 從各個方法的發(fā)展看到，我國正針對血清中葡萄糖的基準(zhǔn)測量方法及參考方法展開了廣泛的研究，取得了一定進展，但是，我國在臨床檢測量值溯源方面的研究仍然處在初始階段。 國內(nèi)對于使用GC-IDMS 法等高準(zhǔn)確度方法進行定值這方面的研究文獻十分少見， 仍需進行進一步的研究，對一些檢測條件的優(yōu)化與方法的完善， 達到提高檢測靈敏度，降低測量不確定度等方面的目的，從而實現(xiàn)對血清中葡萄糖含量精確定值的目標(biāo)。

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