干化学法在血糖检测中的应用

任 孟，易丹暘，孙伟娜，黄海水，刘 敏，马 超

（乐凯医疗科技有限公司 河北省医用影像材料及应用技术创新中心<筹> 河北 保定 071054）

0 引言

血液中的葡萄糖称为血糖（Glu）。葡萄糖在人体中扮演着极其重要的角色，是提供能量的主要来源[1]。正常人体每天需要大量的葡萄糖，来为各种组织和器官的正常工作提供动力。因此，血糖的浓度必须维持在一个较为稳定的水平，这样才能维持体内各器官组织的需要，在临床诊断上意义重大[2-4]。

目前，临床诊断血糖的常规方法主要有湿化学法和干化学法[5-6]。其中干化学法是今年来应用于临床检验专业新出现的检测方法，其相对于湿化学法具有准确度高、快速检测和精密度好等优点[7-9]，受到了许多大型三甲医院的急诊科室的青睐。本文以干化学技术为基础，制备出血糖检测干片，并对其进行测试，为检测干片的开发提供新的思路。

1 实验材料与方法

1.1 实验仪器及设备

实验所用的主要仪器及设备如表1。

表1 实验仪器及设备

1.2 实验材料与试剂

实验所用的主要材料及试剂如表2。

表2 实验材料及试剂

1.3 血糖检测干片的构建及检测原理

取一定量的明胶，加入适量的去离子水，配置成含量为20%的明胶溶液，然后分别取葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、4-氨基安替比林、DHBS，加入上述明胶溶液当中。再加入适量的S-24表面活性剂，将混合溶液搅拌均匀，在PET片上涂膜，厚度为400 μm，再放入烘箱中40 ℃干燥。

干片组装：在干燥后的试剂层上再涂覆一层薄薄的明胶液，将超滤膜完整地贴敷在上面，放入烘箱中40 ℃干燥。干燥完成后取出片子，裁剪成统一规格的干片。

其中超滤膜不仅可以把待测样品快速均匀地扩散在试剂层表面，还可以过滤掉待测样品中的干扰物质，试剂层中含有可以与待测样品发生特定反应的物质，同时试剂层有良好的热稳定性，也为待测样品提供了一个稳定的反应场所；支持层采用PET薄膜，不仅可以起到支撑试剂层和超滤膜的作用，其高透光率的特性也有利于后续检测。

在自制的葡萄糖检测干片上滴加一定量的葡萄糖待测液，溶液在超滤膜上快速均匀地扩散到试剂层中，与试剂层中的反应物质发生氧化反应并发生颜色变化，该反应过程如图1所示，反应形成的斑点显色程度相同，说明斑点上的任意一点对特定波长光的吸收是相等的，即吸光度相等，进而得出任意一点的光反射率也是相等的。使用反射密度仪对检测干片的光反射率进行检测，检测原理如图2所示，光源发出的光线打到检测干片上，然后干片发生显色反应，在此状况下，干片的显色物质将会吸收特定波长下的光，然后又被超滤膜反射到检测器上，得到该显色物质的光反射率，同时检测器可将光反射率转化为吸光度。因为吸光度与反应的显色程度有关，即与待测样品的浓度有关，所以显色物质的光反射率就可以和待测样品的浓度建立一一对应的关系，可以通过光反射率的大小得到待测样品浓度的大小。

图1 自制葡萄糖检测干片显色过程

图2 光反射率检测原理

2 应用评价

2.1 不同血糖浓度梯度检测

按照葡萄糖试剂盒的检测范围配制不同浓度的葡萄糖待测液，分别为30、60、120、180、240、300 mg/dL。

在自制葡萄糖检测干片的表面滴加10 μL葡萄糖待测液，在37 ℃条件下反应5 min，然后使用反射密度仪在540 nm波长条件下测其光反射率，自制葡萄糖检测干片滴加不同浓度葡萄糖待测液反应后的反射率如图3所示。

图3 不同浓度葡萄糖待测液反应后的反射率曲线

从图中可以看出，检测干片在滴加葡萄糖待测液反应后的反射率值随着葡萄糖待测液浓度的增加而减小。这是因为葡萄糖待测液浓度越高，检测干片的显色越深，对540 nm处波长光的吸收越多，因此被超滤膜反射到检测器的光强减弱，进而导致检测干片的反射率减小；反之，反射率增大。从图中也可以看出，自制的葡萄糖检测干片对于不同浓度的葡萄糖待测液具有灵敏的响应变化。经过计算得知，图中的标准曲线方程为：y=-0.108ln(x)+ 0.683，其中R2=0.987，符合Williams-Clapper定律，其线性范围为30～300 mg/dL。

2.2 重复性实验

重复性是指要尽可能保持实验操作过程中的条件不变，在较短时间内对样本进行重复测量的结果，是体外诊断检测干片的一个重要指标。为了使自制的葡萄糖检测干片能够很好地应用到临床检验，本实验对同一批自制的葡萄糖检测干片的光反射率进行了测试。

在其表面滴加10 μL同批次、等浓度的血清，37 ℃下，反应时间5 min，并重复实验6次，用反射密度仪检测这6次的反射率，所得结果如表3所示。

由表3可知，反应所形成的颜色光反射率偏差在可接受范围±1%以内，说明自制葡萄糖检测干片重复性良好。

表3 自制葡萄糖干片的重复性

2.3 稳定性实验

将制得的葡萄糖检测干片放入密封袋使用真空封装机，放于-20 ℃冰箱中保存待用。每隔3 d取出几片自制葡萄糖检测干片，向其表面滴加10 μL浓度为60 mg/dL的葡萄糖待测液，37 ℃条件下反应5 min，在540 nm波长下对反应后的检测干片进行光反射率测定，结果如表4所示。

由表4可知，自制葡萄糖检测干片在12 d内光反射率变化较小，说明自制葡萄糖检测干片具有良好的稳定性。

表4 自制葡萄糖干片的稳定性

3 结论

自制的葡萄糖检测干片对不同浓度的葡萄糖待测液有灵敏的响应变化；重复性的反射率标准偏差小于1%；将自制的葡萄糖检测干片密封冷冻保存12 d后，仍具有良好的稳定性。上述结果表明，该方法在体外诊断检测领域中具有较大的应用潜力。