化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
尿素氮（Bun）全自動(dòng)生化檢測(cè)｜茁彩生物
閱讀：67 發(fā)布時(shí)間：2025-10-20在人體蛋白質(zhì)代謝與腎臟功能評(píng)估體系中，尿素氮（Bun）是一項(xiàng)核心指標(biāo)。它作為蛋白質(zhì)代謝的終產(chǎn)物，不僅反映人體蛋白質(zhì)的代謝平衡狀態(tài)，其血液濃度變化更能直接體現(xiàn)腎臟的排泄功能，是臨床診斷腎功能損傷、評(píng)估腎臟健康的重要依據(jù)。
尿素氮（Blood Urea Nitrogen，簡(jiǎn)稱 Bun），指的是血液中尿素所含有的氮元素。尿素是人體蛋白質(zhì)代謝的最終產(chǎn)物，其生成與排泄過(guò)程貫穿蛋白質(zhì)代謝與腎臟功能調(diào)節(jié)的核心環(huán)節(jié)。
從代謝途徑來(lái)看，尿素的生成主要分為兩步：第一步，人體攝入的蛋白質(zhì)或自身組織蛋白分解產(chǎn)生氨基酸，氨基酸在肝臟內(nèi)經(jīng)過(guò) “脫氨基作用" 生成氨（NH?）—— 氨是一種有毒物質(zhì)，若在體內(nèi)蓄積會(huì)引發(fā)肝性腦病等嚴(yán)重問(wèn)題；第二步，肝臟通過(guò) “鳥(niǎo)氨酸循環(huán)"（又稱尿素循環(huán)），將氨與二氧化碳（CO?）結(jié)合，轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的尿素（化學(xué)式為 (NH?)?CO），這一過(guò)程約 90% 在肝臟完成，剩余 10% 由腎臟輔助合成。
生成后的尿素會(huì)通過(guò)血液循環(huán)被運(yùn)送到腎臟，經(jīng)腎小球?yàn)V過(guò)進(jìn)入原尿，隨后大部分尿素會(huì)隨尿液排出體外（約占每日尿素排泄量的 80%-90%），少量尿素會(huì)被腎小管重吸收。正常生理狀態(tài)下，血液中尿素氮濃度維持在相對(duì)穩(wěn)定的范圍：成人空腹尿素氮正常參考值約為 3.2-7.1mmol/L（以氮計(jì)），兒童因蛋白質(zhì)代謝旺盛，參考值略低于成人（約 1.8-6.5mmol/L）。當(dāng)腎臟排泄功能受損或蛋白質(zhì)代謝異常時(shí)，血液中尿素氮濃度會(huì)出現(xiàn)升高或降低，為疾病診斷提供關(guān)鍵線索。
生理功能
盡管尿素氮常被視為 “代謝廢物"，但其在體內(nèi)的生成與排泄過(guò)程，實(shí)則承載著重要的生理意義，核心功能圍繞蛋白質(zhì)代謝平衡、腎臟功能調(diào)節(jié)及體內(nèi)毒素清除展開(kāi)：
（一）清除體內(nèi)有毒的氨，維持代謝環(huán)境穩(wěn)定
這是尿素氮最核心的生理功能。蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生的氨具有強(qiáng)烈毒性，即使低濃度的氨也會(huì)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷 —— 氨可通過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦組織，干擾神經(jīng)遞質(zhì)合成、抑制能量代謝，引發(fā)意識(shí)障礙、昏迷等肝性腦病癥狀。
肝臟通過(guò)鳥(niǎo)氨酸循環(huán)將氨轉(zhuǎn)化為尿素，使有毒的氨轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的尿素氮，隨后通過(guò)腎臟排出體外，從而避免氨在血液及組織中蓄積。這一過(guò)程是人體 “解毒機(jī)制" 的重要組成部分，確保了蛋白質(zhì)代謝的安全進(jìn)行，維持了體內(nèi)代謝環(huán)境的穩(wěn)定，保護(hù)了肝臟、大腦等重要器官免受氨毒性損傷。
（二）反映蛋白質(zhì)代謝狀態(tài)，評(píng)估營(yíng)養(yǎng)水平
尿素氮的生成量與人體蛋白質(zhì)的攝入量、分解量直接相關(guān)，因此其血液濃度可間接反映蛋白質(zhì)代謝平衡與營(yíng)養(yǎng)狀況：
蛋白質(zhì)攝入評(píng)估：當(dāng)飲食中蛋白質(zhì)攝入過(guò)多（如大量食用肉類、蛋類、奶制品）時(shí)，氨基酸分解產(chǎn)生的氨增多，肝臟合成的尿素相應(yīng)增加，血液尿素氮濃度會(huì)輕度升高；反之，若蛋白質(zhì)攝入不足（如長(zhǎng)期素食、營(yíng)養(yǎng)不良），氨基酸分解減少，尿素生成量下降，尿素氮濃度會(huì)降低；
組織蛋白分解評(píng)估：當(dāng)人體處于應(yīng)激狀態(tài)（如嚴(yán)重感染、創(chuàng)傷、燒傷）或饑餓狀態(tài)時(shí)，自身組織蛋白會(huì)大量分解以滿足能量需求，導(dǎo)致氨基酸來(lái)源增加，氨生成增多，尿素氮濃度也會(huì)隨之升高。臨床中，醫(yī)生可通過(guò)監(jiān)測(cè)尿素氮濃度，結(jié)合飲食情況、體重變化等，評(píng)估患者的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，為制定營(yíng)養(yǎng)支持方案（如補(bǔ)充蛋白質(zhì)制劑）提供參考。
（三）評(píng)估腎臟排泄功能，診斷腎臟疾病
腎臟是尿素排泄的主要器官，尿素氮的排泄效率直接依賴腎小球的濾過(guò)功能與腎小管的重吸收功能，因此血液尿素氮濃度是評(píng)估腎功能的經(jīng)典指標(biāo)：
腎小球?yàn)V過(guò)功能監(jiān)測(cè)：正常情況下，尿素可自由通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò)膜進(jìn)入原尿，若腎小球?yàn)V過(guò)率下降（如急性腎小球腎炎、慢性腎衰竭、糖尿病腎病等），尿素?zé)o法及時(shí)濾過(guò)排出，會(huì)在血液中蓄積，導(dǎo)致尿素氮濃度升高 —— 尿素氮升高的程度與腎小球?yàn)V過(guò)率下降的幅度呈正相關(guān)，例如慢性腎衰竭早期，尿素氮可能輕度升高；進(jìn)入尿毒癥期時(shí)，尿素氮會(huì)顯著升高（常超過(guò) 20mmol/L）；
腎小管功能輔助評(píng)估：腎小管對(duì)尿素的重吸收受尿量、尿液流速影響，當(dāng)腎小管重吸收功能異常（如腎小管壞死、慢性間質(zhì)性腎炎）時(shí)，尿素重吸收減少，尿液中尿素排泄量增加，血液中尿素氮濃度可能出現(xiàn)輕度降低或正常偏低；此外，若患者因脫水、心力衰竭等導(dǎo)致腎血流量減少，腎小管會(huì)代償性增加尿素重吸收，即使腎小球?yàn)V過(guò)率未明顯下降，也可能出現(xiàn) “腎前性尿素氮升高"，這一現(xiàn)象可輔助醫(yī)生判斷尿素氮升高的病因（是腎臟本身病變還是腎外因素導(dǎo)致）。
茁彩生物依托專業(yè)的檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)，采用全自動(dòng)生化儀開(kāi)展尿素氮檢測(cè)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)流程、先進(jìn)的儀器性能及嚴(yán)格的質(zhì)量控制，確保檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性、時(shí)效性與可靠性，為科研工作提供有力支持。
（一）檢測(cè)原理
茁彩生物使用的全自動(dòng)生化儀檢測(cè)尿素氮含量，主要基于尿素酶 - 谷氨酰胺脫氫酶法（簡(jiǎn)稱 UV 速率法，是目前臨床應(yīng)用*廣泛、特異性最高的尿素氮檢測(cè)方法），部分場(chǎng)景也會(huì)根據(jù)需求采用尿素酶 - 比色法，兩種方法的核心原理如下：
1. 尿素酶 - 谷氨酰胺脫氫酶法
該方法通過(guò)兩步酶促反應(yīng)，將尿素分解產(chǎn)生的氨轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的物質(zhì)，通過(guò)監(jiān)測(cè)吸光度變化計(jì)算尿素氮濃度，具體反應(yīng)過(guò)程如下：
第一步：尿素水解：樣本中的尿素在尿素酶的特異性催化下，水解生成氨（NH?）和二氧化碳（CO?），反應(yīng)式為：
尿素 + H?O →[尿素酶] 2NH? + CO?
第二步：氨的轉(zhuǎn)化與檢測(cè)：生成的氨與試劑中的 α- 酮戊二酸、還原型輔酶 Ⅰ（NADH）在谷氨酰胺脫氫酶（GLDH）的催化下，反應(yīng)生成谷氨酸、氧化型輔酶 Ⅰ（NAD?）和水，反應(yīng)式為：
NH? + α- 酮戊二酸 + NADH + H? →[GLDH] 谷氨酸 + NAD? + H?O
信號(hào)檢測(cè)與濃度計(jì)算：還原型輔酶 Ⅰ（NADH）在特定波長(zhǎng)（340nm）下具有較強(qiáng)的吸光度，而氧化型輔酶 Ⅰ（NAD）在此波長(zhǎng)下吸光度極低。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NADH 不斷被消耗，樣本在 340nm 處的吸光度會(huì)隨時(shí)間線性下降，吸光度下降速率與樣本中尿素氮的濃度呈正比。全自動(dòng)生化儀通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)吸光度下降速率（ΔA/min），結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)品建立的校準(zhǔn)曲線，自動(dòng)計(jì)算出樣本中尿素氮的含量（單位：mmol/L）。
該方法的優(yōu)勢(shì)在于：特異性很高（僅尿素能被尿素酶催化）、不受樣本中膽紅素、血紅蛋白、維生素 C 等物質(zhì)的干擾、檢測(cè)線性范圍寬（可覆蓋 0.5-40mmol/L），適用于血清、血漿、尿液等多種樣本類型。
2. 尿素酶 - 比色法（常用方法）
該方法通過(guò)尿素酶水解尿素生成氨，氨再與顯色劑反應(yīng)生成有色化合物，通過(guò)檢測(cè)顏色深淺計(jì)算尿素氮濃度，具體反應(yīng)過(guò)程如下：
第一步：尿素水解：與 UV 速率法一致，樣本中的尿素在尿素酶催化下生成氨和二氧化碳；
第二步：顯色反應(yīng)：生成的氨與試劑中的顯色底物（如酚紅、二乙酰一肟）在特定條件下（如加熱、添加催化劑）反應(yīng)，生成紅色或黃色的有色化合物；
信號(hào)檢測(cè)與濃度計(jì)算：有色化合物在特定波長(zhǎng)（如 540nm 或 520nm）下的吸光度與樣本中尿素氮的濃度呈正比，全自動(dòng)生化儀通過(guò)檢測(cè)吸光度值，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)品校準(zhǔn)曲線，計(jì)算出尿素氮含量。
該方法的優(yōu)勢(shì)在于：操作簡(jiǎn)便、成本較低、檢測(cè)結(jié)果直觀，但特異性略低于 UV 速率法（需注意避免樣本中氨污染），適用于常規(guī)體檢篩查和基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)檢測(cè)。
（二）檢測(cè)優(yōu)勢(shì)
茁彩生物采用全自動(dòng)生化儀檢測(cè)尿素氮含量，相比傳統(tǒng)手工檢測(cè)（如奈氏試劑法）或便攜式檢測(cè)儀，具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：
1. 檢測(cè)準(zhǔn)確性高，結(jié)果可靠
特異性強(qiáng)：采用尿素酶 - 谷氨酰胺脫氫酶法時(shí)，僅尿素能被尿素酶催化水解，有效排除樣本中肌酐、葡萄糖、尿酸等代謝物質(zhì)及藥物（如抗生素、利尿劑）的干擾；即使采用尿素酶 - 比色法，試劑中也會(huì)添加掩蔽劑（如檸檬酸鹽），減少氨以外物質(zhì)的顯色干擾，確保檢測(cè)結(jié)果的特異性；
精準(zhǔn)度高：全自動(dòng)生化儀配備高精度的光學(xué)系統(tǒng)（如全息光柵分光光度計(jì)）和溫度控制系統(tǒng)（反應(yīng)溫度恒定在 37℃，波動(dòng)范圍 ±0.1℃），可精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)吸光度變化，最小檢測(cè)誤差小于等于0.5%；同時(shí)，儀器支持多點(diǎn)校準(zhǔn)（通常設(shè)置 5-7 個(gè)濃度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)品），確保檢測(cè)結(jié)果在寬線性范圍內(nèi)的準(zhǔn)確性，即使對(duì)于尿毒癥患者的高濃度樣本（尿素氮＞30mmol/L），也無(wú)需稀釋即可直接檢測(cè)；
質(zhì)量控制嚴(yán)格：茁彩生物建立了完善的質(zhì)量控制體系，每日檢測(cè)前使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)品（如 WHO 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或 Sigma 公司的尿素氮標(biāo)準(zhǔn)品）校準(zhǔn)儀器，檢測(cè)過(guò)程中插入高、中、低三個(gè)濃度的質(zhì)控品（覆蓋臨床常見(jiàn)范圍，如低濃度 4mmol/L、中濃度 6mmol/L、高濃度 15mmol/L），實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性；每月還會(huì)參與全國(guó)臨床檢驗(yàn)中心的室間質(zhì)評(píng)，確保檢測(cè)結(jié)果與全國(guó)主流實(shí)驗(yàn)室的一致性，為醫(yī)生診斷腎臟疾病、評(píng)估腎功能提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。
2. 檢測(cè)速度快，滿足批量需求
自動(dòng)化流水線操作：全自動(dòng)生化儀可實(shí)現(xiàn)樣本的 “一鍵式" 處理 —— 操作人員只需將待檢測(cè)的血清或血漿樣本加載到樣本架上，設(shè)置檢測(cè)項(xiàng)目后，儀器自動(dòng)完成樣本吸取、試劑添加、反應(yīng)孵育、信號(hào)檢測(cè)、結(jié)果計(jì)算及報(bào)告生成，無(wú)需人工干預(yù)；
高效處理能力：?jiǎn)闻_(tái)儀器每小時(shí)可處理 300-600 個(gè)樣本，單個(gè)樣本的檢測(cè)時(shí)間僅需 3-5 分鐘，遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)手工檢測(cè)（手工檢測(cè)單個(gè)樣本需 20-30 分鐘）和便攜式檢測(cè)儀（單次檢測(cè)需 10-30 秒，但無(wú)法批量處理）；
3. 操作簡(jiǎn)便，降低人為誤差
標(biāo)準(zhǔn)化操作流程：儀器內(nèi)置成熟的檢測(cè)程序（已預(yù)設(shè)尿素酶 - 谷氨酰胺脫氫酶法或比色法的反應(yīng)參數(shù)），操作人員無(wú)需手動(dòng)配制復(fù)雜試劑（試劑為商品化的即用型液體試劑，包含尿素酶、谷氨酰胺脫氫酶、顯色劑等所有成分）或調(diào)整反應(yīng)條件，僅需進(jìn)行樣本加載和參數(shù)確認(rèn)，大幅降低操作復(fù)雜度；
智能誤差控制：儀器具備多種異常預(yù)警功能，如樣本量不足、試劑過(guò)期、樣本溶血 / 脂血 / 黃疸（會(huì)影響 340nm 處吸光度檢測(cè)）、反應(yīng)溫度異常等情況，會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)出警報(bào)并提示原因，操作人員可及時(shí)處理（如重新采集樣本、更換試劑），避免因操作失誤或樣本問(wèn)題導(dǎo)致的檢測(cè)誤差；
人員依賴度低：即使是非專業(yè)檢驗(yàn)人員，經(jīng)過(guò) 1 小時(shí)的簡(jiǎn)單培訓(xùn)（掌握樣本加載、儀器啟動(dòng)和結(jié)果查看），也能熟練使用儀器，確保不同操作人員、不同檢測(cè)批次的結(jié)果一致性，尤其適合體檢中心、基層醫(yī)院等場(chǎng)景的批量篩查需求。
此外，全自動(dòng)生化儀可同時(shí)開(kāi)展多個(gè)腎功能相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)（如同時(shí)檢測(cè)尿素氮、肌酐、尿酸、胱抑素 C 等），形成 “腎功能全套檢測(cè)套餐"，為客戶提供一站式檢測(cè)服務(wù)，通過(guò)全自動(dòng)生化儀檢測(cè)尿素氮（Bun）含量，茁彩生物能夠?yàn)榭蒲袡C(jī)構(gòu)等客戶提供高質(zhì)量的檢測(cè)服務(wù)。