| 研究課題/領域番号 |
03805071
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
工業物理化学・複合材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
末永 智一 東北大学, 工学部, 助教授 (70173797)
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| 研究分担者 |
仁科 辰夫 東北大学, 工学部, 助手 (60172673)
内田 勇 東北大学, 工学部, 教授 (50005302)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1992年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1991年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | NADH / ジアフォラーゼ / 単分子膜 / 脂質二分子膜 / BLM / イオンチャンネル / 電子移動 / インピーダンス / ボルタンメトリ- / 膜透過係数 / シミュレ-ション / ジアフォラ-ゼ / 自己集積膜 / 固定化酵素 |
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| 研究概要 |
本研究により、以下のことが明らかとなった。
1.ジアフォラーゼ固定化によるNAD(H)の再生
金電極上にエタンチオールを介して、逐次反応によりジアフォラーゼを単分子層固定し、その挙動をフェロセン類をメディエーターとしたサイクリックボリタンメトリーにより検討した。単分子固定した酵素濃度は6x10^<-12>mol/cm^2であった。ボルタモグラムの立上り部分の電流を解析することにより、固定化酵素の速度論的パタメーターを決定したところ、固定化により酵素活性はある程度低くなるものの、円滑に溶液中のNADHを酸化できることが明かとなった。
2.脂質二分子膜を介する電子およびイオン移動
ACインピーダンス法を脂質二分子膜の系に適用し、テトラシアノキノジメタン(TCNQ)を含む脂質二分子膜を介する電子移動反応を定量的に解析を行った。レドックス種として、Co(phen)_3^<2+/3+>、Fe(CN)_6^<4-/3->およびキノン/ヒドロキノンを用い、膜表面でのレドックス種と膜間の電子移動パラメータと膜内電子移動過程の分離した。その結果、膜表面とレドックス種との静電的相互作用が電子移行速度に大きく影響していることが明かとなった。アラメシチンが形成するイオンチャンネルを介したイオン移動過程に関して膜電流測定ならびにマイクロ電極測定により検討を行った。マイクロ電極を膜に近接させることにより、全膜電流測定では困難であった単独のイオン種の透過性の評価を行ったところ、ヨードイオン濃度はカリウムイオンおよび塩素イオンに比べると、アラメシチンイオンチャンネルを通過しにくいことが明らかになった。
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