2009 Fiscal Year Annual Research Report
通電式計測システムによる微量重金属イオンの特異的分析
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20550085
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 生男 Kanagawa Institute of Technology, 工学部, 教授 (20148125)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯田 泰広 神奈川工科大学, 応用バイオ科学部, 准教授 (40329305)
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| Keywords | バイオセンサー / アポ酵素 / 重金属イオン / フロー計測 / 固定化酵素 / カロリメトリー / アスコルビン酸オキシダーゼ / キレート化剤 |
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| Research Abstract |
「研究の目的」:金属酵素にキレート剤を作用させると、活性部位から補因子である重金属イオンが除去され、触媒活性のかけたアポ酵素が得られる。このアポ酵素は特定の重金属イオンに対する親和性を保持していることに着目し、重金属イオンの微量計測を考案するに至った。金属酵素としては、市販品として容易に入手できるキウリ由来のアスコルビン酸オキシダーゼ(ASOD)を選び、銅(II)イオンの特異的定量を行った。さらに、当電点において直流電流(mAレベル)を酵素固定化物に印加することより、アポ酵素に変換することを試行し、先ずは、フロー形式の酵素リアクターの試作と、電解方式によるアポ酵素への変換を試みた。
「研究の成果」
(1)キレート剤によるアポ酵素への変換と再確認:計測システムにおいてキレート剤を用いるアポ酵素への変換には、30mA,pH8.0,0.5mLのN,N-ジエチルジチオカバミン酸(DDTC)液を導入すれば良いことを再確認した。引き続き、本提唱法に基づく銅(II)イオン計測を行ったところ、0.1μM～1.0mMの範囲で測定可能とされた。
(2)フロー形リアクターの製作:アクリル樹脂から成る電解デバイス付きのフローセルを試作した結果、数ボルト以下の電圧でも、十分な電流を通電できることに成功した。このフローセルに、所定の流速で、各種試薬を所定量、注入できることも合わせて確認した。一方、金製の固定化ネット(熱さ70μm)を本セルに取り付けることを目的として、このネットに酵素を約11%の収率で固定化できることも示された。
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