2013 Fiscal Year Annual Research Report
カーボンナノ構造薄膜電極の創成と薬物代謝スクリーニングチップの開発
| Project/Area Number |
23350038
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
丹羽 修 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 総括研究主幹 (70392644)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉岡 恭子 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (50358321)
田中 睦生 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, グループリーダー (70344108)
加藤 大 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (80533190)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
|
| Keywords | 薬物代謝 / 電気化学 / チトクロームP450 / カーボンナノファイバー / 酸化錫 / 酸化インジウム |
|---|
| Research Abstract |
26年度に検討したカーボンナノファイバーにチトクロームP450(CYP)を吸着させた薬剤代謝を電気化学的に検出可能な電極について、その直接電子移動に基づく、高効率の酸素還元と薬剤代謝の機構について検討した。カーボンブラックやカーボンナノチューブ（CNT)等の同様に酵素を担持できるナノ空間を有し広い表面積を有する材料との比較検討を行った。その結果、カーボンナノファイバーとCYPを修飾した電極は、カーボンブラックやCNTを修飾した電極に比較し、酸素還元電流やテストステロンなど薬剤代謝に伴うより大きな大きな電流が得られることが分かった。ラマン等の結果も考慮した結果、ファイバーの比較的ランダムな構造による電極側面のエッジの影響等が寄与していると考えた。
次に、昨年度見出した酸化インジウムー錫酸化物（ITO)電極にCYPを固定化した系について検討した。2種類のITO薄膜を検討し、表面が平坦なアモルファスITOに比較し、表面がナノレベルで粗い構造を有する多結晶ITO薄膜でより多きな薬剤代謝による還元電流が観測された。また、カーボンナノファイバー修飾電極では、純度の高いCYPを修飾する必要があるのに対してITO電極ではミクロソーム画分のCYPを修飾した系でもDETに基づく酸素還元やテストステロン等の薬物代謝が明確に観測され、CYPの配向性がカーボン系の電極とかなり異なることが予想された。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
