D-乳酸螢光生物感測器於人體尿液檢測方法之研究

The Study of D-lactate Fluorescence Biosensor Assay in Human Urine

余函穎(Han-Yin Yu)

指導教授 ： 陳建銘

國立臺北科技大學/電資學院/光電工程系研究所/碩士(2014年)

摘要

本研究開發一套方法利用固相萃取法(Solid Phase Extraction)將尿液中會對螢光檢測產生干擾之螢光物質去除後，加入氧化態菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）以及D-乳酸去氫酶將尿液中的D-乳酸反應為NADH並以波長為340 nm之紫外發光二極體激發NADH使其產生490 nm波長的螢光，並偵測其螢光訊號以量測出尿液中D-乳酸濃度之生物感測器。此檢測方法擁有良好的線性程度(R2=0.9979)，其偵測範圍可從1 μM到125 μM。檢測準確度為: 93.22~110.54%及精密度為: 2.04~20.83%。其線性程度、準確度與精密度符合分析所需之規範。而且此檢測方法相較於二維高效能液相層析系統可以將單一檢品的檢測時間從90分鐘降低為1分鐘以內。

關鍵字

生物感測器 ； 螢光 ； D-乳酸 ； 人體尿液檢測

並列摘要

The purpose of this study is to develop a method using solid phase extraction to remove the impurities in urine to decrease fluorescent noise, then add the nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) and D-lactate dehydrogenase (D-LDH) in urine. D-LDH will catalyze D-lactate and NAD+ to pyruvate and NADH, and then using biosensor that use the wavelength of 340 nm UV-LED to excite NADH and release the fluorescence of 490 nm to detect the concentration of D-lactate in urine. This method has good linearity (R2=0.9979) and calibration range from 1 μM to 125 μM. Accuracy is between 93.22~110.54% and precision is between 2.04 - 20.83%. The linearity, accuracy and precision of this method are complied with rules of analysis. And compared to Two-dimensional HPLC system (2-D HPLC system) this method can reduce the determination time from 90 minutes to 1 minute each sample.

並列關鍵字

Biosensor ； Fluorescence ； D-lactate ； Urine

參考文獻

7. 蘇育政、江惠華、洪敏偉，「應用核殼奈米粒子於漸逝波螢光生物感測器」，科儀新知，第三十一卷，第三期，2009，第69-76頁。

6. 傅晨，螢光微脂球在研發光纖免疫感測器之應用，碩士論文，清華大學，新竹，2009。

5. 陳欣平，血管收縮素受體阻斷劑對糖尿病或高血壓病人尿中D-乳酸濃度之影響，碩士論文，台北醫學大學，台北，2009。

1. M. De Vrese, C. A. Barth, "Postprandial plasma D-lactate concentrations after yogurt ingestion," Zeitschrift fur Ernahrungswissenschaft, vol. 30, no. 2, 1991, pp. 131-137.

2. P. J. Thornalley, "The glyoxalase system in health and disease," Molecular Aspects of Medicine, vol. 14, no. 4, 1993, pp. 287-371.