2001 Fiscal Year Annual Research Report
酵素超薄膜の分子配列制御に基づく高性能バイオセンサーの開発
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11480252
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
安斉 順一 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40159520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星 友典 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (50302170)
鈴木 巌 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (30226493)
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| Keywords | 高分子累積膜 / グルコースセンサー / バイオセンサー / 酵素 / 分子配列 |
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| Research Abstract |
レクチンと酵素の累積膜を用いたバイオセンサーの高性能化を検討し、酵素累積膜と高分子累積膜を組み合わせると、高選択性バイオセンサーが作製できることを見出した。すなわち、電極表面にボリアリルアミン(PAA)、ポリエチレンイミン(PEI)、ポリビニル硫酸(PVS)、およびポリスチレンスルホン酸(PSS)などを組み合わせて高分子交互累積膜を被覆し、その上に酵素累積膜を作製してパイオセンサーとした。酵素にはグルコースオキシダーゼ(GOx)を使用した。高分子交互累積膜を被覆しない時には、試料溶液中に存在するビタミンC、尿酸、アセタミノフェンなどの測定妨害物質のためにセンサーには大きな妨害電流が観察されたが、高分子交互累積膜を被覆するとこれらの妨害物質の影響をほとんど受けないセンサーとなった。とくに、PAAとPVSを組み合わせて作製した累積膜が良好な妨害除去特性を示した。この特性は、高分子累積層を2・3層とすることで充分な性能を示すことが明らかになった。このように作製したグルコースセンサーでは、血液中に含まれるこれらの妨害物質の影響を受けることなくグルコース濃度を正確に測定することができる。この場合の膜厚は10・20ナノメーター程度であり、ディッブ法やスピンコーティング法など従来の高分子被覆法では膜厚の制御が難しいことに比較して、今回用いた交互累積法がバイオセンサー用薄膜を作製する手段として優れていることが判明した。
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[Publications] Yuka Kobayashi: "Preparation and optimization of bienzyme multilayer fims using lectin and glyco-enzymes for biosensor applications"Joumal of Electroanalytical Chemistry. 507. 250 (2001)
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[Publications] Yuka Kobayashi: "Glucose and lactate biosensors prepared by a layer-by-layer deposition of concanavalin A and mannose-labelled enzymes : Electrochemical response in the presence of electron mediators"Chemicai & Pharmaceutical Bulletin. 49・6. 755 (2001)
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[Publications] Tomonori Hoshi: "Selective permeation of hydrogen peroxide through polyelectrolyte multilayer films and its use for amperometric biosensors"Analytical Chemistry. 73・21. 5310 (2001)
