1989 Fiscal Year Annual Research Report
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63430008
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
梅澤 喜夫 北海道大学, 理学部, 教授 (80011724)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片岡 正光 北海道大学, 理学部, 助手 (40091425)
菅原 正雄 北海道大学, 理学部, 助手 (50002176)
小田嶋 和徳 北海道大学, 理学部, 講師 (30152507)
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| Keywords | 化学センサ- / イオンチャンネル / 能動輸送 / 脂質分子膜 / LB膜 / 情報変換@増幅 / 電気化学センサ- / バイオセンサ- |
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| Research Abstract |
本年度の研究実績の概要は以下の通りである。
1.イオンチャンネルセンサ- カチオン選択性レセプタ-として、バリノマイシン、ビス(12ークラウンー4)などを用いることにより、ゲストにより誘起されるイオン透過性変化の機構を、サイクリックボルタンメトリ-(CV)及び表面圧ー分子占有面積曲線により検討した。膜透過性を変化させる因子として膜の表面電荷及び脂質分子間の間隙の変化が重要であることが示された。また、レセプタ-分子の配向制御に基づく選択性の発現を目的として、長鎖ジピリジル誘導体の単分子膜の錯形成挙動と膜透過性変化を″in trough″CV、表面圧ー分子占有面積曲線及び表面電位の測定により調べた。また、脂溶性大環状ポリアミン及び脂溶性シクロデキストリンポリアミンをアニオンレセプタ-とするセンサ-について検討した。両レセプタ-を用いたセンサ-とも、アデノシンヌクレオチド及びジカルボン酸のcis/trans異性体に関して、負の電荷数または負電荷の集中度を反映した選択性を示したが、フタル酸異性体に対しては異なる応答選択性を示した。後者のレセプタ-を用いるセンサ-では静電的相互作用に加えてシクロデキストリン内孔によるゲスト取り込みが応答に反映されていると考えられる。さらに、バリノマイシンなどを脂質二分子膜に包埋したセンサ-及び生体素子そのものを感応素子とするセンサ-についても検討した。
2.能動輸送センサ- センサ-の応答時間を短縮することを目的として、液膜面積が大きく、かつ内部体積の小さい薄層型センサ-を試作し、応答時間を数分以下に短縮できることを示した。また、ラット小腸刷子縁膜から抽出、精製したNa^+/Dーグルコ-ス共輸送蛋白を脂質二分子膜に組み込んだ新しい能動輸送膜センサ-を試作し、キャリア蛋白の特異性に基づく新しいグルコ-スセンサ-の開発の可能性を示した。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] M.Kataoka: "Potentiometric Liquid Membrance Sensors that Discriminate Linear Homologs and Geometrical/Positional Isomers of Dicarboxylates" Anal.Lett.22. 1089-1105 (1989)
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[Publications] M.Sugawara: "Biomimetric Ion-Channel Sensors Based on Host-Guest Molecular Recognition in Langmuir-Blodgett Membrane Assemblies" Thin Solid Films. 180. 129-133 (1989)
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[Publications] M.Uto: "Biosensor Development with a Glutamate Receptor Ion-Channel Reconstituted in a Lipid Bilayer" Anal.Sci.(1990)
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[Publications] Y.Umezawa: "Surface Chemistry and Potential Response of Copper Sulfide Based Ion-Selective Membrane in Ligand Solutions" Microchim.Acta. (1990)
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[Publications] K.Uosaki: "Crystal-Face-Specific Response of a Single-Crystal Cadmium Sulfide Based Ion-Selective Electrode" Anal.Chem.61. 1980-1983 (1989)
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[Publications] S.Nagase: "Voltammetric Anion Responsive Sensors Based on Modulation of Ion Permeability through Langmuir-Blodgett Films Containing Synthetic Anion Receptors" Anal.Chem.(1990)
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[Publications] Y.Umezawa: "IonーSelective Electrodes,5" Akademiai Kiado and Pergamon Press, 675 (1989)
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[Publications] Y.Umezawa: "Handbook of Ion-Selective Electrode,Vol.1" CRC Press, inpress (1990)
