臨床生物化學/血清酶定量的檢測技術

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臨床生物化學

酶在正常和病理代謝中起著重要作用，因此酶的測定是醫學實驗室的一項重要工作，在醫學研究和醫院常規工作中都要進行大量酶的測定。但要作好酶的測定不是一件很容易的事，因為它有很多與其它定量測定不同或獨特之處，作好酶的測定除了必須掌握一般分析技術知識外，還須了解酶測定的特點、方法分類和各類方法的優缺點，然後根據各自實驗室情況、研究目的和臨床需要，才能設計和應用好各個具體的酶測定方法，創造性地作好酶的測定。

目前常用於酶定量測定的方法是測量酶的活性濃度，此方法並不直接測酶蛋白含量，實際上是測定酶催化反應的速度，並由此間接地推算出標本中酶濃度的高低，這是酶測定方法獨特之處。

使用間接方法並不是因為該法比直接測定酶蛋白有很多優點，事實上間接方法有不少不足之處，在很大程度上採用間接法是出於無奈，因為在所測標本中酶蛋白濃度和其它蛋白相比明顯偏低，例如在血清中大多數酶蛋白含量多在g/L水平，用一般化學方法從含量高達70g/L蛋白質的血清中將酶蛋白分離出來並直接測定其含量顯然是很困難的。這樣科學家才想到利用酶蛋白的催化特性來測定酶；微量酶蛋白可以明顯加快所催化反應的速度，並在特定條件下，此反應速度（v）可和酶濃度（E）成正比例。可以下列二式表示之：

v＝△P/△t＝k.E

此式以單位時間（t）內產生物（P）生成量表示反應速度

v＝－△S/△t＝k.E

此式中以底物（S）減少量取代產物生成量。

以上二式是衡量測酶活性濃度方法是否準確可靠的基本標準。因為不是任何情況下酶的催化反應速度都能與酶濃度成正比例，當設計不當，所選擇條件不合適時，反應速度v雖可能隨酶濃度增加而加快，但不成正比例，即v≠k［E］，所得結果出現誤差，從表17-1可以清楚看到此問題。

方法1所測反應速度（v）和酶濃度間存在一個明顯正比例關係，各標本μg/L和酶濃度間高度的一致，相反方法2各標本的U/L不能準確反應酶濃度（μg/L）間的比例關係，濃度愈高誤差愈大，例如標本5酶濃度為標本1的5倍。但其反應速度結果卻顯示為3.5倍，在臨床工作中這種誤差有可能給醫師診斷疾病判斷病情帶來困難，在科研工作中也有可能導致不恰當的結論。方法3的結果說明在標本1到標本3的酶濃度之間，測定結果是準確的，但在高濃度標本時可能導致誤差，這是在實際工作中常能遇到的情況。

表17-1　三個測同一酶方法結果的比較

標本	酶濃度（μg/L）	測定結果（U/L）
方法1	酶濃度（μg/L）	方法2	方法3
1	1	100	50	10
2	2	200	90	20
3	3	300	125	30
4	4	400	155	38
5	5	500	175	45

表17-1還顯示了酶活性濃度測定的另一個重要特點，即測定結果U/L的相對性，不同於用質量單位mol/L表示濃度時高度一致性，如用不同方法測5份不同濃度血糖標本。其絕對值（μmol/L）不會有太大差異。但在酶活性濃度測定中往往不存在這樣高的一致性。如表17-1三個法結果可在同一方法內進行比較。而絕不能在方法間進行比較，否則會得出荒謬的結論。這是因為這些方法測的是反應速度，只能用速度單位（一單位表示每一分鐘有1μmol/L反應物的變化）來間接表示酶含量的高低，而速度快慢不僅受酶含量多少影響，還與其它很多因素有關，表17-1中法之所以有這樣大的結果差異，很可能是由於三種方法使用了不同種類的底物，由於酶與不同底物親和性不一樣，反應速度的絕對值（μmol min^-1）出現差異是不足為奇的。

這些敘述說明了在考慮或設計酶活性濃度測定方法時，重要的是要選擇好各種條件，使在儘可能寬的範圍內所測的反應速率v和酶濃度E之間存在著正比例關係。