| 研究概要 |
本研究では,新規な酵素固定化用担体にゾル-ゲル法で作製した五酸化バナジウム薄膜と導電性オスミウム含有ポリマー膜を用い,保持担体に電子アクセプター機能を付与することで,物質認識に伴う酵素の酸化還元情報を直接シグナルとして取り出す分子認識・酵素情報伝達型のバイオセンサーを開発することを目的として行った.その結果,次に新たな知見が得られた.
オスミウム錯体を結合した酸化還元ポリマー中に酵素を固定化した酵素センサーでは,分子ワイヤーとしての電子伝導性も充分あり,オスミウム錯体と酵素の活性部位との親和性も高いことから,分子ワイヤー原理に基づいたバイオセンサーを構築できた.その結果,FAD酵素(グルコース酸化酵素,乳酸酸化酵素,グルタミン酸酸化酵素など)とPQQ酵素(フルクトース脱水素酵素,ガラクトース酸化酵素など)はオスミウムポリマーを電子受容体として,ヘミンを活性部位に持つ各種のペルオキシダーゼの場合にはオスミウムポリマーを電子供与体として酵素と電極間で電子移動が起こることが明らかになった.いずれの場合も,各基質に対して良好な応答を与えるセンサーが得られた.また,酵素を含んだ導電性ポリマーゲル溶液からディップコーティング法で酵素-ポリマー被膜を白金ファイバー先端部に形成させて,各基質に応答するファイバー酵素センサーを作製した.さらに,白金ファイバーをミクロ透析プローブに封入したマイクロ透析プローブセンサーを開発し,グルコース,L-グルタミン酸などの生体内モニタリングに適用した.
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