浅谈模拟尿糖的检测方案

徐青

摘要： 糖尿病是一种常见的具有遗传倾向的葡萄糖代谢和内分泌障碍，是由于绝对性或相对性胰岛素分泌不足引起的，近半个世纪来，糖尿病患病率和死亡率有明显上升趋势，在我国已成为继心血管疾病、肿瘤之后列第三位的常见病、多发病和慢性非传染性疾病。本文仅就实验的教学实践，谈一下实验设计的大体思路，着重讲述单一变量原则、对照性原则等实验设计的基本原则，以及常用的实验原理及实验方法。

关键词： 糖尿病;实验设计

一、实验教学的整体思路

明确实验目的，分析实验原理，进而确定实验的自变量、因变量，选择合适的实验对象，控制无关变量，整体设计实验，对实验进行结果预测和分析。

二、实验原理

1.葡糖糖试纸是一种酶试纸，由葡糖糖氧化酶和H2O2酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。

2.当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中葡糖糖在葡糖糖氧化酶的催化作用下生成葡糖糖酸和过氧化氢，过氧化氢在H2O2酶的催化作用下形成水和氧，氧可以将滤纸上无色的化合物氧化成有色的化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡相对比，即可知道尿液中葡糖糖含量。

三、单一变量原则

单一变量原则即控制其它因素不便而改变其中一个因素，观察其对实验结果的影响。如探索温度对酶活性的影响时，只要改变反映的温度，其它如pH、酶的浓度等条件就要完全一样。

1.自变量。亦称实验变量，指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件，也即实验目的中要研究或验证的影响实验对象的某种因素。

2.因变量。亦称反应变量或应变量，指实验中由于实验变量而引起的变化或结果。

3.无关变量与额外变量。无关变量，亦称控制变量，指实验中除实验变量以外其它的影响实验变化和结果（即反应变量）的因素或条件。

4.自变量、无关变量的确定原则：依据实验目的、实验原理确定。

四、对照性原则——设立对照组

在实验设计中，通常设置对照组，对照性原则是设计具体的实验方法时必须遵循的原则，其目的仍是消除无关变量对实验结果的影响。

1.生物实验设计中常用的对照类型及实例如下：

（1）空白对照，即不给对照组任何实验处理。

（2）条件对照：即虽给对照组施以部分因素，但不是所研究的实验处理因素。例如在实验唾液淀粉酶发挥作用的最适温度的实验中的0℃和80℃下的对照。

（3）自身对照，指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，即不另设对照组。

（4）相互对照，指不单独设立对照组，而是利用几个实验组相互对照。这种对照实验是自变量不同程度地作用于实验对象。

2.对照实验设置的正确与否，关键在于如何尽量去保证“其它条件的完全对等”。具体来说如下四个方面：

①所用生物材料要相同。即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等各方面特点要尽量相同或至少大致相同。②所用实验器具要相同。即试管、烧杯、水槽、广口瓶子等器具的大小型号要完全一样。③所用实验试剂要相同。即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。④所用处理方法要相同。如：保温或冷却;光照或黑暗;搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。

五、实验步骤

1.准备：将5个分别装有清水、葡糖糖溶液、三份模拟“尿液”的滴瓶和5条葡糖糖试纸分别对应做好标记，并在记录本上设计好记录表格。

2.检测：分别用滴管从5个滴瓶中吸取溶液，在对应的葡糖糖试纸上各滴加两滴。

3.观察：观察试纸的颜色变化并与标准比色卡对比，判断出“尿糖”的含量。

4.记录：将实验结果记在记录表中。

5.分析：分析结果、得出结论。

六、实验分析

试纸由浅蓝到棕红色变化来表示检测结果，浅蓝色表示没有糖尿病，棕红色表示有糖尿病。

七、实验延伸

1.用斐林试剂检验尿糖的步骤

（1）取样：正常人的尿液和糖尿病患者的尿液。

（2）检测方法：加斐林试剂水浴加热。

（3）结果：用斐林试剂检测，试管内出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液，未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。

（4）分析：因为糖尿病患者的尿液中含有还原性糖，与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，而正常人的尿液中无还原性糖，所以没有发生反应。

2.实验注意事项

（1）取液过程中滴管不能混用

（2）在现实中，医生不能仅凭一份尿液样本就断定某人是否患糖尿病，因为在一次性大量食用糖的时候，也会使尿液中含有少量的糖。在判断是否患糖尿病时，要根据尿糖检测结果并结合病人的饮食来综合判断。

参考文獻：

[1] 孙敬方. 动物实验方法学[M]. 北京： 人民卫生出版社， 2002： 477-479.

[2] 胡克恒，张国军.实验性糖尿病.实用儿科杂志，1992，7（4）：174