コンカナバリンAを用いた高感度グルコースセンサーの開発

• Project/Area Number: 18890014
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Physical pharmacy
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 佐藤 勝彦 Tohoku University, 大学院・薬学研究科, 助教 (80400266)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,740,000 (Direct Cost: ¥2,740,000); Fiscal Year 2007: ¥1,370,000 (Direct Cost: ¥1,370,000); Fiscal Year 2006: ¥1,370,000 (Direct Cost: ¥1,370,000)
• Keywords: グルコースセンサー / コンカナバリンA / グリコーゲン / マイクロカプセル / 糖尿病

Research Abstract

糖尿病患者の血糖値測定のため、グルコースの認識部位として酵素やフェニルボロン酸誘導体を用いたグルコースセンサーが多数開発されているが、これらの材料はグルコースに対する特異性や安定性の面で問題がある。そこで、本研究では蛍光色素修飾コンカナバリンA(Con A)とグリコーゲン(Gly)が形成する凝集体を用いることでこれらの問題点を解決したグルコース検出システムの開発を目的として研究を行った。本年度は前年度検討した糖類に応答して蛍光強度が変化するFITC-Con A/Gly複合体を内包するマイクロカプセルの調製方法および糖応答性を検討した。カプセルの芯物質にCaCO_3微粒子を用いることで複合体のカプセル化に成功した。この方法はCon A以外の生体試料を用いた場合でも応用可能であり今後の機能性カプセルの開発に有用であると考えられる。次に、カプセル膜材料である高分子電解質について検討したところポリエチレンイミンとポリスチレンスホン酸の累積膜を被覆することで均一系の場合と同程度の糖応答性を示した。また、ポリエチレンイミンの平均分子量を変化させることでカプセル膜の基質透過性を制御することができた。最後に、これらのカプセルの基板上へ固定化を試みたが崩壊してしまった。これはカプセル膜の強度が足りないためと考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Polyelectrolyte Multilayer Microcapsules Containing FITC-Concanavalin A/Glycogen Conjugates for Fluorometric Determination of Sugars (2007)
  • Author(s): Katsuhiko Sato
  • Journal Title: Sensors & Materials 19 Pages: 203-213
  • Peer Reviewed