2002 Fiscal Year Annual Research Report
脳内の生理活性物質を対象とするキャピラリー電気化学センサーの創案
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12440210
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
菅原 正雄 日本大学, 文理学部, 教授 (50002176)
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| Keywords | L-グルタミン酸 / 酵素センサー / アラキドン酸 / 脂質二分子膜 / 生体膜センサー / 海馬 / 神経伝達物質 / 超微小センサ |
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| Research Abstract |
本年度の研究実績の概要は以下のとおりである.
1.先端径10μm程度のキャピラリーを用い,内部溶液として酵素GluOx及びアスコルビン酸オキシダーゼを含む溶液を入れたL-グルタミン酸センサーを作成した.このセンサーではアナライトのL-グルタミン酸は毛管現象により試料溶液ごとセンサー内部へ取り込まれるが,そのサンプリング量は数100nlと極微量であった.このセンサーを用いてマウス脳スライス内より放出されるL-グルタミン酸の定量を行った.本成果はAnalytical Sciences誌に公表した.
2.逆行性神経伝達物質の候補のひとつであるアラキドン酸が脂質二分子膜において選択的なイオン輸送(チャンネル型)を引き起こすことを見出した.アラキドン酸のイオン輸送に基づくイオン電流は,アラキドン酸センサーの信号として有用である.成果はAnalytical Sciences誌に公表した
(iii)目的物質のレセプターによる認識が,独立に存在するチャンネル分子の活性化を引き起こすという新しい作動機構に基づく微小脂質二分子膜センサーを,レセプターとしてビオチン化脂質,情報変換素子としてのグラミシジン単一チャンネルを用いて創案した.さらに,レセプターとしてジニトロフェニル(DNP)修飾リン脂質を用いたグラミシジンチャンネルセンサーも抗DNP抗体に選択的に応答を示し,この原理が一般的に成り立つことを示した.この成果はBiosensors and Bioelectronics誌に現在印刷中である.
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[Publications] K.Nakajima: "A glass capillary microelectrode based on capillarity and its application to the detection of L-glutamate release from mouse brain slices"Anal. Sci.. 19. 55-60 (2003)
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[Publications] A.Hirano.: "Arachidonic acid-induced channel-and carrier-type ion transport across planar bilayer lipid membranes"Anal. Sci. 19. 191-197 (2003)
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[Publications] 菅原正雄: "キャピラリー電気化学センサーの開発と応用"分析化学. 51. 1121-1133 (2002)
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[Publications] A.Hirano: "A single-channel sensor based on gramicidin controlled by molecular recognition at bilayer lipid membranes containing receptor"Biosensors and Bioelectronics. (In press). (2003)
