1997 Fiscal Year Annual Research Report
複合酵素膜による医用バイオセンサーの高性能化の研究
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08458282
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
安斉 順一 東北大学, 薬学部, 教授 (40159520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前原 和平 福島県立医科大学, 医学部, 助教授 (90181817)
柏木 良友 東北大学, 薬学部, 助手 (50204384)
鈴木 巌 東北大学, 薬学部, 講師 (30226493)
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| Keywords | 複合膜 / 累積膜 / バイオセンサー / 白金電極 / 酵素膜 / ビオチン / アビジン |
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| Research Abstract |
乳酸化酵素(LOx)とアルコルビン酸酸化酵素(AOx)を電極上に同時に固定化して乳酸センサーとする際の、それぞれの酵素の固定化量と固定化順序の最適化を実施した。LOxだけを固定化したセンサーでは、0.1mM(血中正常値)のアルコルビン酸が共存すると著しい妨害電流が観察されたが、AOxを同時に固定化すると乳酸濃度が0.1mM以上の範囲ではほとんど妨害を受けなかった。固体化するAOxの量はLOxの1/10程度で充分であったが、AOxの安定性が元来かなり低いことを考慮すると、LOxとAOxを1:1として固定化するのが現実的であると判断される。また、電極上へのLOxとAOxの固定化順序をかえて、種々の乳酸センサーを作製したが、性能に著しい差異は見られなかった。これらのセンサーを用いた血液試料の測定については、まだ充分な結果を得るに至っていない。本研究では、酵素を固定化するに際してアビジン・ビオチン法を採用してきたが、アビジン以外にもストレプトアビジンや脱糖鎖アビジンも使用することができることが判明した。
また、乳酸センサー以外にも複合酵素膜を用いた酵素センサーとして、コリンエステラーゼ(ChE)とコリンオキシターゼ(ChOx)の複合膜を用いたアセチルコリンセンサーを作製した。ChEとChOxの固定化量の最適化を行い、ChEとChOxを5:2程度に調節すると最も良好な性能のセンサーとすることができた。しかし、生体中のアセチルコリンを測定するには測定濃度の低濃度限界がいまだ充分ではなく、さらに高感度を達成する必要がある。
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[Publications] Anzai, Jun-ichi: "Avidin-biotin supramolecular complexation for bisensor applications" Adv.Supramol.Chem.4. 143-161 (1997)
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[Publications] Anzai, Jun-ichi: "Enzyme multilayer-modified biosensors. Use of streptavidin and deglycosylated avidin for construction glucose oxidase and lactate oxidase multilayers" Anal.Sci.13・10. 859-861 (1997)
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[Publications] Anzai, Jun-ichi: "Layer-bylayer construction of enzyme multilayers on an electrode for the perparation of glucose and lactate sensors : Elimonation of ascorbate interference by means of an ascorbate oxidase multilayer" Anal.Chem.70・4. 811-817 (1998)
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[Publications] Chen, Qiang: "Avidin-biotin system-based enzyme multilayer membranes for biosensor applications : Optimization of loading of choline esterase (ChE) and choline oxidase (ChOx) in the bienzyme membrane for acetylcholine biosensors" Elrctroanalysis. (印刷中). (1998)
