循環器作用医薬スクリーニングへの応用を目的としたNOのin situ測定法の開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08878168
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 春山 哲也 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (30251656)
• Keywords: NO / バイオセンサー / スクリーニング / 循環器作用医薬

Research Abstract

生体内で血管拡張(血圧調整)、神経における興奮伝達も脱興奮や、小脳における長期抑制(記憶)など多様な機能を有する一酸化窒素(NO)は、上述した多くの生体機能の解析あるいは診断パラメーターとなり得る。しかし、水溶液中における半減期が短いNOはその測定が困難であり、現在までに報告されたNO測定法では、機能解析・診断に最も有効な in situ 測定を行なうことは不可能であった。そこで、in situNOセンシングを行なう為のNO認識物質の検索を行なった結果、熱変性したシトクロムCと、NOに特異性の高いラジカルスカベンジャーとのふたつの物質がNOを基質とする還元あるいは酸化反応を触媒し、かつその酸化還元反応を電極反応と組み合わせてNOの電気化学的測定が可能であることを見出した。
熱変性シトクロムCの場合には、熱変性することによってNO還元活性が付与され、NO還元反応に伴い酸化されるヘム鉄(III)を電気化学的にFe(II)に還元できることが明らかになった。この反応で得られる還元電流はNO量に比例することから、NOセンサとして応用を行なったところ、0.5〜4μMの範囲で水溶液中のNOの測定が行なえたことが明らかとなった。
NOに特異性の高いラジカルスカベンジャーの場合は、NO酸化反応を触媒する。NO酸化に伴い還元されたラジカルスカベンジャーは電気化学的に酸化できることから、ここで測定される酸化電流を測定することにより0.05〜100μMの範囲で水溶液中のNO濃度のセンシングを行なうことができた。

Research Products

• [Publications] 春山哲也: "NOの新しい電気化学測定" ケミカルセンサー. 17. 77-80 (1997)
• [Publications] 春山哲也: "分子集積によるバイオセンサ構築" 化学センサシステム研究誌. CS96-16. 179-188 (1996)
• [Publications] T.Haruyama 他: "Chemical and Biological Sensors and Analytical Methods" The Electro Chemical Society,USA NJ, 1100 (1997)