一种葡萄糖检测方法、试剂盒及其应用技术

本发明专利技术提供了一种葡萄糖的检测方法，包括以下步骤：(1)制备：制备体外生物合成体系；(2)加样：将待测样品加入步骤(1)所述合成体系；(3)合成：启动目标物的体外生物合成反应；(4)检测：检测所述合成体系中所合成目标物的信号强度；(5)计算：根据步骤(4)所述信号强度按信号强度‑葡萄糖浓度关系曲线计算待测样品的葡萄糖浓度或含量。本发明专利技术还提供了一种采用本发明专利技术第一方面所述检测方法的葡萄糖检测试剂盒，在血糖和尿糖的检测中的应用。与现有技术中的葡萄糖氧化酶电极的方法相比，本发明专利技术葡萄糖检测方法具有特异性强、灵敏度高、受外界干扰少以及易于高通量和大数据测量等优势。

A glucose detection method, kit and its application

The invention provides a glucose detection method, which includes the following steps: (1) preparation: preparation of in vitro biosynthetic system; (2) sampling: adding the sample to the synthetic system; (3) synthesis: initiation of in vitro biosynthetic reaction of the target compound; (4) detection: detection of the signal intensity of the synthetic target compound in the synthetic system; (5) calculation: according to step (4) the letter. The signal intensity glucose concentration curve was used to calculate the glucose concentration or content of the sample to be measured. The invention also provides a glucose detection kit adopting the detection method described in the first aspect of the invention, and its application in the detection of blood sugar and urine sugar. Compared with the method of the glucose oxidase electrode in the prior art, the glucose detection method of the present invention has the advantages of strong specificity, high sensitivity, less interference from the outside world, and easy high throughput and large data measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种葡萄糖检测方法、试剂盒及其应用
本专利技术涉及生物
，具体地，涉及一种葡萄糖检测方法、试剂盒及其应用。
技术介绍
葡萄糖是人体中重要的能量来源，在血液中的浓度受到严密调控。血液中葡萄糖浓度变化，能够反映人体健康状况，尤其是糖尿病患者的身体状况，长时间高血糖或者血糖浓度波动频繁极容易引起各种并发症。一般来说血糖正常值如下:空腹血糖正常值为4.0-6.1mmol/L,:正常餐后1小时血糖范围是6.7-9.4毫摩/升两小时血糖范围是3.9-7.8mmol/L。空腹全血血糖≥6.7mmol/L，2次重复测定可诊断为糖尿病。只有当血糖超过一定浓度范围时，糖才能较多地从尿中排出，形成尿糖。所以说，血糖的高低决定着尿糖的有无：在临床检验化验中，血糖在180～200mg/dl，尿糖应为±(正常)；血糖在200～250mg/dl，尿糖应为+(阳性，即尿糖偏高)。葡萄糖的准确测定对于诊断和治疗高血糖症和低血糖症十分重要。目前糖尿病病人主要使用葡萄糖脱氢酶(GDH)电极测量法和葡萄糖氧化酶(GOX)电极测量法自己对血糖浓度进行不连续测量，但这两种检测方法存在检测试纸容易受氧气影响，保存时间短，或者容易被血液中其他糖类分子干扰等缺点。此外，其他方法如，皮下微电极连续测量法，近红外光谱检测指甲法，近红外光谱检测耳垂法，以及利用微电流吸取葡萄糖的无创伤皮肤贴片等方法也有报道。但前述方法存在特异性差，准确度低，容易受体液中其他小分子的影响等缺点。因此，开发一种特异性更强，灵敏度更高，不易受外界干扰的葡萄糖检测方法以及易于保存的检测产品成为科学研究领域和临床检测领域的迫切需要。
技术实现思路
本专利技术提供了一种检测葡萄糖浓度或含量的方法。利用本专利技术的方法，在以葡萄糖作为能量来源的生物合成体系中，通过检测合成的目标物的信号强度来测定样品中葡萄糖浓度或含量。本专利技术的检测方法具有特异性强、灵敏度高，不易受其他糖类分子干扰的优点。本专利技术第一方面提供了一种葡萄糖的检测方法，包括以下步骤：(根据权利要求写)(1)制备制备体外生物合成体系；(2)加样将待测样品加入步骤(1)所述合成体系；(3)合成启动目标物的体外生物合成反应；(4)检测检测所述合成体系中所合成目标物的信号强度；(5)计算根据步骤(4)所述信号强度按信号强度-葡萄糖浓度关系曲线计算待测样品的葡萄糖浓度或含量；所述信号强度-葡萄糖浓度关系曲线根据不同已知葡萄糖浓度的标准样品替换步骤(2)的待测样品，并经所述步骤(1)～(4)后得到的目标物信号强度进行绘制。在另一优选例中，所述步骤(1)中所述体外生物合成体系以葡萄糖为能量来源，通过葡萄糖代谢产生ATP。在另一优选例中，所述葡萄糖来源于待测样品和/或合成体系。在另一优选例中，所述步骤(2)中所述待测样品经预处理。在另一优选例中，作为优选，所述预处理包括分离或过滤血细胞和血浆蛋白。在另一优选例中，所述步骤(1)中所述体外生物合成体系为体外核酸合成体系或体外蛋白合成体系。在另一优选例中，所述体外蛋白合成体系为酵母体外蛋白合成体系，优选的，为克鲁维酵母体外蛋白合成体系，更优选的，为乳酸克鲁维酵母体外蛋白合成体系。在另一优选例中，所述步骤(3)中所述目标物为发光报告蛋白、发光报告核酸，或其组合。在另一优选例中，所述发光报告蛋白为荧光蛋白或荧光素酶或重组荧光素酶。在另一优选例中，所述步骤(3)包括在步骤(2)之后加入外源的DNA分子作为模板，用于合成所述报告蛋白或报告核酸，并在合适的温度下混匀反应。在另一优选例中，所述合适的温度根据体外生物合成体系的特点确定，优选为20-37℃，更优选为20-25℃。在另一优选例中，所述步骤(4)中所述信号强度为发光强度。本专利技术第二方面提供了一种采用本专利技术第一方面所述检测方法的葡萄糖检测试剂盒，包括以下试剂：(a)细胞提取物；(b)无或用于合成蛋白质的底物；(c)用于合成RNA的底物；(d)无或RNA聚合酶；(e)DNA模板。在另一优选例中，本专利技术第二方面所述试剂盒还包括选自下组的一种或多种试剂：(f1)镁离子；(f2)钾离子；(f3)缓冲剂；(f4)聚乙二醇；(f5)磷酸盐；(f6)二硫苏糖醇(DTT)；(f7)任选的溶剂，所述溶剂为水或水性溶剂。在另一优选例中，所述试剂盒包括一个或多个容器，所述试剂单独或任意多种混合分装在所述容器内。在另一优选例中，所述试剂盒，包括：(k1)第一容器，以及位于第一容器内的细胞提取物；(k2)第二容器，以及位于第二容器内的RNA聚合酶；(k3)第三容器，以及位于第三容器内的DNA模版；(k4)第四容器，以及位于第四容器内的用于合成RNA的底物；(k5)第五容器，以及位于第五容器内的用于合成蛋白质的底物；(k6)第六容器，以及位于第六容器内的磷酸盐；(kt)标签或说明书。(k7)第七容器，以及位于第七容器内的镁离子；(k8)第八容器，以及位于第八容器内的钾离子；(k9)第九容器，以及位于第九容器内的缓冲剂；(k10)第十容器，以及位于第十容器内的聚乙二醇等。在另一优选例中，所述试剂为溶液、冻干粉、或固化体中的一种或任意组合。在另一优选例中，所述冻干粉由任意多种所述试剂混合后的水溶液冷冻干燥制得。在另一优选例中，所述细胞提取物来源于原核细胞、真核细胞。在另一优选例中，所述真核细胞包括高等真核细胞。在另一优选例中，所述细胞提取物来源于选自下组的细胞：人源细胞(如Hela细胞)、中国仓鼠卵巢细胞、昆虫细胞、麦胚细胞、兔网织红细胞、酵母细胞、或其组合。在另一优选例中，所述细胞提取物来源于酵母细胞，所述酵母细胞选自下组的一种或多种来源的酵母：酿酒酵母、毕氏酵母、克鲁维酵母之一或其组合；较佳地，所述的酵母细胞包括：克鲁维酵母，更佳地为乳酸克鲁维酵母。在另一优选例中，所述细胞提取物为对酵母细胞的水性提取物。在另一优选例中，所述细胞提取物不含酵母内源性的长链核酸分子。在另一优选例中，所述的合成RNA的底物包括：核苷单磷酸、核苷三磷酸之一或其组合。在另一优选例中，所述的合成蛋白质的底物包括：1-20种天然氨基酸、以及非天然氨基酸。在另一优选例中，所述镁离子来源于镁离子源，所述镁离子源选自下组：醋酸镁、谷氨酸镁之一或其组合。在另一优选例中，所述钾离子来源于钾离子源，所述钾离子源选自下组：醋酸钾、谷氨酸钾之一或其组合。在另一优选例中，所述缓冲剂选自下组：4-羟乙基哌嗪乙磺酸、三羟甲基氨基甲烷之一或其组合。在另一优选例中，所述聚乙二醇包括分子量(Da)为200-10000的聚乙二醇，如PEG200、400、1500、2000、4000、6000、8000、10000等，较佳地，分子量为3000-10000的聚乙二醇。在另一优选例中，所述聚乙二醇(PEG)选自下组：PEG3000、PEG8000、PEG6000、PEG3350之一或其组合。在另一优选例中，所述磷酸化合物选自下组：磷酸钾、磷酸镁、磷酸铵、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、或其组合。在另一优选例中，所述的DNA模板含有编码报告蛋白或报告核酸(如报告RNA)的序列。在另一优选例中，所述的编码报告蛋白的序列包括基因组序列、cDNA序列。在另一优选例中，所述的编码报告蛋白的序列还含有启动子序列、5'非翻译序列、3'非翻译序列。在另一优选例中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种葡萄糖的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备制备体外生物合成体系；(2)加样将待测样品加入步骤(1)所述合成体系；(3)合成启动目标物的体外生物合成反应；(4)检测检测所述合成体系中所合成目标物的信号强度；(5)计算根据步骤(4)所述信号强度按信号强度‑葡萄糖浓度关系曲线计算待测样品的葡萄糖浓度或含量；所述信号强度‑葡萄糖浓度关系曲线根据已知不同葡萄糖浓度的标准样品替换步骤(2)的待测样品，并经所述步骤(1)～(4)后得到的目标物信号强度进行绘制。

【技术特征摘要】
2017.08.27 CN 201710746850X1.一种葡萄糖的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备制备体外生物合成体系；(2)加样将待测样品加入步骤(1)所述合成体系；(3)合成启动目标物的体外生物合成反应；(4)检测检测所述合成体系中所合成目标物的信号强度；(5)计算根据步骤(4)所述信号强度按信号强度-葡萄糖浓度关系曲线计算待测样品的葡萄糖浓度或含量；所述信号强度-葡萄糖浓度关系曲线根据已知不同葡萄糖浓度的标准样品替换步骤(2)的待测样品，并经所述步骤(1)～(4)后得到的目标物信号强度进行绘制。2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于：步骤(1)中所述体外生物合成体系以葡萄糖为能量来源，通过葡萄糖代谢产生ATP。3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于：所述葡萄糖来源于待测样品和/或所述合成体系。4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于：步骤(2)中所述待测样品经预处理。5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于：所述预处理包括分离或过滤血细胞和血浆蛋白。6.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于：步骤(1)中所述体外生物合成体系为体外核酸合成体系或体外蛋白合成体系。7.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于：步骤(3)中所述目标物为发光报告蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏，徐开，雷先德，于雪，
申请(专利权)人：康码上海生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31