アビジン-ビチオン標識酵素累積膜の方向規則性制御と酵素センサーへの展開

Research Project

Project/Area Number	09771938
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Physical pharmacy
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	陳強東北大学, 薬学部, 教務職員 (50281978)
Project Period (FY)	1997 – 1998
Project Status	Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help	¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000) Fiscal Year 1998: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 1997: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords	バイオセンサー / 酵素 / 累積膜 / アビジン / ビオチン
Research Abstract	アビジンを金属電極表面に吸着させるとほぼ単分子層の表面修飾層が形成され、このアビジン修飾表面にビオチン標識酵素を作用させるとアビジンはビオチン部位を特異的に認識し、表面に酵素分子が単分子膜を形成する。また、この操作を繰り返すことより、蛋白質累積膜を形成することが可能で、バイオセンサーの感知電極の微小化に革新的な意味を持っている。アビジンの金属表面の吸着はほぼ単分子膜に形成できたが、吸着方向はたて、とよこ両方ある。よこの方向で吸着されると、単分子膜の累積に不利である。本研究はチオール類の自己集合膜を金表面に形成させ、チオールの長さ、末端残基の電荷、親水性などの違いによって、一層目のアビジンを分子レベルで規制した量ですべてたての方向に吸着させ、単分子膜を作製することに成功した。水晶振動子ミクロバランス(QCM)法で上記の膜の形成状態を評価した。さらに、新規的なアビジン、ストレプトアビジンの単分子膜の上でCholine OxidaseとCholine Esteraseの累積、交互累積によってコリンセンサーとセチルコリンセンサーを作製しQCM法により酵素の単分子膜の形成をこの方法によりコントロールできたことをかくにんし、その性能について調べた。