“甜蜜伴侣”血糖仪中的重要原料：葡萄糖脱氢酶与氧化酶

糖尿病已成为全球性重大公共卫生问题之一，2021年全球成年糖尿病患者人数达到5.37亿，对比2019年，人数增幅达16%。随着年龄的增长，糖尿病患有低血糖、心脑血管等并发症和死亡率的比率急剧上升。从全球范围来看，中国是糖尿病第一大国家，糖尿病患者数量接近第二大国家印度的两倍，2021年20-79岁的糖尿病人数已达1.41亿人。

图源：上海市糖尿病研究所

【NO.1 血糖监测】

美国糖尿病协会(ADA)和CDS共同指出，目前糖尿病无法有效根治，因而针对糖尿病，应采取尽早诊断，预防或延迟并发症。通过血糖监测可以反映糖尿病患者的糖代谢紊乱情况，辅助制定降糖方案，评价降糖治疗效果，指导调整方案等，是糖尿病管理的重要内容。

在血糖测试方面，血糖仪与血糖试纸必不可少，血糖试纸表面涂有一层超薄的导电层，通过激光的打磨变成错综复杂的电路。在另一个机器里，会在试纸末端涂上化学涂层(里面含有葡萄糖脱氢酶或葡萄糖氧化酶)。

试纸上的葡萄糖氧化酶，过氧化物酶与血液中的葡萄糖发生反应产生葡萄糖酸，通过测量反应中产生的电流大小进而转换成相应的血糖值。

市面上血糖仪主要分为葡萄糖氧化酶（GOD）血糖仪和葡萄糖脱氢酶（GDH）血糖仪两种。

—葡萄糖脱氢酶法—

早期葡萄糖脱氢酶的血糖检测系统中，使用的是该酶和吡咯喹啉醌 (PQQ) 辅助因子 (PQQ-GDH)，容易与血液中的麦芽糖、半乳糖等干扰物质产生反应，造成血糖假性增高。后期采用了FAD-GDH，降低了它们与麦芽糖、半乳糖和木糖之间的交叉反应。同时，葡萄糖脱氢酶不受氧气和海拔影响，稳定性高，血糖试纸的使用日期较长且更容易保存。

—葡萄糖氧化酶法—

葡萄糖氧化酶在试纸条的生产和存储中展现出高度的稳定性优点，测量速度快，葡萄糖特异性好，不会和血液中的麦芽糖，乳糖，半乳糖等糖类起反应。但是试纸长时间暴露在空气中易氧化，同时会受到环境氧浓度和海拔过高的影响。一般一瓶开封后要在3个月内用完，不然试纸容易变质出现测量值偏差。

【NO.2 金普诺安|葡萄糖脱氢酶】

本产品来源于微生物，催化葡萄糖脱氢生成葡萄糖酸，具有比活性高、产量高等优势。依赖的辅酶为FAD，较其他辅酶如NAD及PQQ具有更好的稳定性和底物专一性。

金普诺安拥有先进的蛋白质工程技术及两万八千升发酵平台有效降低了单位成本，为生物医药研发与生产提供高性价比的葡萄糖脱氢酶。

【应用领域】

· 生物指示剂：监测血糖；

· 以糖、玉米及纤维素等原料生产乙醇和正丁醇等生物燃料；

· 食品工业：生产高果糖玉米糖浆；

· 用于生产抗坏血酸（维生素C）和D-葡萄糖酸等药物；

· 清除重金属及有机污染物的环保生物修复；

【NO.3 金普诺安|重组葡萄糖氧化酶】

本产品是经过基因工程改造的黑曲霉（Aspergillus niger）葡萄糖氧化酶基因的毕赤酵母发酵冻干而成的黄色冻干粉，无动物来源成分。在功能上，GOD可高度专一地转化β-D-葡萄糖，对其它单糖的作用效率很低，除氧速度快，热稳定性好，反应完成后不产生沉淀、浑浊等现象。

【应用领域】

· 诊断应用：可用于溶液中D-葡萄糖的酶法测定，快速测定样品中的游离葡萄糖。

· 食品工业应用：可作为一种绿色、环保的添加剂；

· 食品包装应用：起到去氧、延长保存期的作用；

· 食品保鲜：可用于牛奶、果汁、蔬菜等的保鲜等；

【结语】

血糖监测具有重要临床意义，近年来国内糖尿病呈现加速增长趋势，患者血糖控制需求未来或将持续攀升。同时由于葡萄糖脱氢酶对麦芽糖、木糖和半乳糖等糖类抗干扰的研究进展，使得葡萄糖脱氢酶技术有了很大的进步，从而使葡萄糖脱氢酶在临床科室使用得到很大的认同。