2009 Fiscal Year Annual Research Report
UV-LEDを用いたNADH蛍光検出式バイオセンシングに関する研究
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21760310
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
宮島 久美子 Tokyo Medical and Dental University, 生体材料工学研究所, 技術職員 (10516298)
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| Keywords | バイオセンサ / 高輝度紫外線LED / ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド / アルコール脱水素酵素 / エタノール光ファイバプローブ / 光ファイバプローブ |
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| Research Abstract |
溶存酸素に依存しないバイオセンサ構築のため、その計測原理となる蛍光検出と従来用いられる水銀ランプなどの大型光源を小型にすることを目的として、まず小型な高輝度紫外線LED(UV-LED)を用いた励起光システムおよび還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)蛍光検出システムの検討を行った。励起光システムではNADHの励起波長である340nmをピーク波長とするバンドパスフィルタを用い、蛍光検出の妨げとなる500nm付近の波長を遮断し作製した。また、効率的にNADH蛍光を検出するため、400nm以上の波長を透過するロングパスフィルタを用いて励起光波長成分を遮断することで倍波長成分を除去し、最適化を行った。これらの結果からNADH蛍光計測システムを構築し、特性評価を行ったところ、NADH溶液を1.0～300.0μmol/lの濃度範囲で定量が可能であった。次に、溶存酸素に依存せず、連続測定が可能なNADH蛍光検出式エタノール用バイオセンサの構築を行った。バイオセンサの作製では、光ファイバプローブ先端に、アルコール脱水素酵素(ADH)固定化膜を取り付け、バイオセンサとした。ADH固定化膜は、ADHを生体膜表面と類似した高分子ポリマーPMEHを用い、冷所で乾燥させることでPTFE膜上に包括固定化した。ADH固定化バイオセンサのエタノール溶液に対する定量特性を調べたところ、リン酸緩衝液中のエタノール溶液の濃度の増加に伴っセンサ出力の増加が確認された。このようにして得られた、センサ出力の定常値をもとに定量特性を調べたところ、本センサにてエタノール溶液を0.01-100mmol/lの濃度範囲で定量が可能であった。本センサは、UV-LEDを用いることで小型な形状となり、従来の光源と比べ約1/10ほどのサイズになり、携帯性が高まった。本センサの技術をガス計測の適用することで、呼気診断に利用できるものと考えられる。
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[Presentation] A biochemical sensor for toluene using enzyme inhibition of butyrylcholi nesterase2009
Author(s)
Hirokazu Saito, Yuki Suzuki, Tomoko Gessei, Elito Kazawa, Kumiko Miyajima, Daishi Takahashi, Takahiro Arakawa, Hiroyuki Kudo, Kohji Mitsubayashi
Organizer
9th Workshop on(Bio)sensors and Bioanalytical microtechniques in environmental and clinical analysis
Place of Presentation
Universite de Montreal, Montreal, Canada
Year and Date
20090614-20090617
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[Presentation] 生体適合性ポリマーを用いたシート型化学センサに関する研究2009
Author(s)
白井隆行, 工藤寛之, 初明星, 宮島久美子, 齊藤浩一, 森本展行, 矢野和義, 岩崎泰彦, 秋吉一成, 三林浩二
Organizer
第48回日本生体医工学会大会
Place of Presentation
タワーホール船堀, 東京
Year and Date
20090423-20090425
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