NO由于是自由基,化学性质活跃,半衰期短,故检测较困难。目前有物理和化学两类方法:
1、电子自旋共振(ESR)法 属物理方法,将自旋捕集剂(如MNP、DBNBS)加入反应体系中,与反应体系中NO自由基结合形成较稳定的自旋加合物(寿命较长的自由基),后者在外加磁场作用下,未配对的电子能级产生分裂,当外加电磁波能量与电子分裂的能级差相等时,未配对的电子发生跳跃,在电子顺磁共振仪上出现ESR信号,信号强度与NO含量成正比。这种方法可以直接检测组织或细胞中NO含量,特异性强、但灵敏度较低(10-6mol/L,)线性范围也较窄(10-5、10-6mol/L),且仪器昂贵,临床应用较少[70]。
2、电化学方法 此方法可直接检测机体任何部位和活体标本的NO。有两种方法:①Clark电极法是利用NO易被氧化的特性,使其在电极表面氧化形成电流,可用电流表测出。在体外NO浓度在1-3×10-6mol/L范围内,电流与NO浓度呈线性比例关系。此法可检测局部组织产生的NO,灵敏度高(10-9mol/L),反应迅速(数秒钟),但易受氧分子的干扰,测量电流寿命较短(约半年)需定期更换,故采用不多[71]。②聚合卟啉微感器法:是将卟啉化合物沉积在玻片上,卟啉环内结合有金属离子N:(II),NO与该环中的Ni(II)配位,引起膜电位改变,从而测得NO含量。该法检测NO阈值可达10-20mol/L,线性反应浓度高达3×10-4mol/L,线性反应浓度高达3×10-4mol/L,特异性较高,可测定单个细胞释放的NO量,最适合检测NO释放动力学[72]。
3、cGMP检测法 NO产生后能很快弥散到临近细胞,激活细胞内鸟甘酸环化酶,生成cGMP。因此可用放射免疫技术(RIA)测定cGMP含量,可间接反应组织细胞NO的生成量。此法较为敏感,所需费用少,适合大批量样本的测定。但需排除缓激肽、PGI2、心钠素等的影响[70]。
4、瓜氨酸含量测定 在NADPH存在的条件下lmolL-Arg在NOS的催化下生成NO的同时,产生lmol的瓜氨酸。应用液体闪炼计数仪测定同位素(3H或14C)标记的L-Arg生成同位素标记的瓜氨酸的量,可代表NOS活性。因为NOS可根据是否具有Ca2+依赖性,分为原生理和诱导型,通过调整反应液的成分,此法可分别测出iNOS和cNOS的活性。测定的最低限为5×10-11mol/min/g组织[70]。本法可用于分析细胞或提取物中的NOS活性。敏感性和特异性均很高,但应注意反应条件和分离过程的标准化,以尽量避免外界诸多因素的干扰。
5、NO-2/NO3-含量规定
(1)镉还原法 NO氧化生成硝酸盐和亚硝酸盐。生物标本中NO-2/NO3-含量可作为NO生成的指标。PH9.2-10之间,生物样本通过镉柱时NO3-还原为NO-2,NO与Griess试剂[1%对氨基苯磺酰胺,0.1%N-(1-奈基)-乙二胺,5%H3PO4]反应生成粉红色化合物。利用分光光度计在540mm波长检测其吸光度大小,吸光度大小与反应体系中NO-2/NO3-含量成正比[70]。此法简便易行,但要注意仅检测生物标本中的NO-2成分,不能完全反映样本中NO含量,若将生物样本经过镉还行后再测定NO含量,其结果会更准确。本法敏感度为1-2×10-6mol/L,线性范围可达硝酸盐浓度至2.5×10-4mol/L,为临床实验室常用方法。
(2)硝酸还原酶法 采用硝酸还原酶可特异性地将NO3-还原为NO-2,NO-2与Griess试剂发生重氮反应生成粉红色化合物,然后同上法测定样本中NO-2/NO3-含量[73]。此法重复性好,NO-2/NO3-线性范围至2×10-4mol/L,为临床实验室常用方法。
6、化学发光法 生物样本中加入酸使其酸化或/和加入还原剂可使其中的亚硝酸盐、硝基或亚硝基类物质还原释放NO,NO与臭氧反应生成NO2的同时,释放光子(NO+O3→NO2+O2+hv),测定光子的量,可代表标本NO的含量。此法可以用NO分析仪测定。本法测定NO的范围为3×10-10-3.5×10-10mol/L。但易受外界条件(如氨)的影响,测得的NO含量并不能完全代表组织细胞的实际NO含量。Li根据NO能够与HO反应形成过氧化亚硝酸盐,后者作为强氧化剂能够氧化鲁米那(luminol),产生化发光的原理,建立1种新型化学发光测定NO体系,可用于全血标本的NO定量。此法目前被认为是NO定量测定的金标准。
除上述以外,还有形态学法方法、血红蛋白测定法临床应用较少,这里不一一介绍。另外,至今为止,已有多种生物NOS分子被克隆成功。根据NOS核苷酸序列设计PGR扩增引起或核酸探针,从而可利用原位杂交、PCR技术、Northem印迹技术检测NOSmRNA表达,特异性最高,但技术复杂,费用昂贵,目前主要用于实验室研究。