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有機チオールの単分子膜を用いる電極の機能化

研究課題

研究課題/領域番号 08455397
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工業物理化学
研究機関大阪大学

研究代表者

桑畑 進  大阪大学, 工学部, 助教授 (40186565)

研究分担者 米山 宏  大阪大学, 工学部, 教授 (80029082)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード自己集合単分子膜 / チオール誘導体 / マイクロ電極集合体 / 機能性電極 / 電極触媒 / バイオセンサー / コレステロール / 尿酸 / NAD_+ / NADH
研究概要

本研究では三つの課題に取り組み,それぞれ下記に示す成果が得られた。
I チオール自己集合単分子膜の脱離によるマイクロ電極集合体の調製
長鎖アルキルチオールの自己集合単分子膜で被覆した金電極をシアンイオン水溶液に浸漬すると,アルキルチオールの部分的な脱離が起こり,脱離した部分がマイクロ電極として働くことを見出した。そして電極全体としてはマイクロ電極集合体としての機能を有していることを見出し,その特性を詳細に調べた。
II 機能性を有するチオール自己集合単分子膜の電気化学特性
末端にレドックス部位を有するアルキルチオールの単分子膜で被覆した電極が示す特異的な電気化学特性を,理論的に解釈できることを証明し,その理論が実験的に求められた測定結果と一致することを立証した。さらに,チオニン誘導体を有するチオールの単分子膜で被覆した電極を用いてNADHの酸化反応を行い,自己集合膜の電極触媒能に対する影響を調べ,その理論的な解釈も行った。
III チオール自己集合単分子膜への酵素の導入とバイオセンサーへの応用
グルタルアルデヒドを架橋剤に用いることにより,末端にアミノ基を有するチオールの自己集合膜で被覆した電極に,種々の酵素を固定できることを見出した。この方法を利用してコレステロールオキシダーゼおよび尿酸オキシダーゼを固定した電極を調製し,それぞれがコレステロールセンサーならびに尿酸センサーとして機能することを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] M.Ohtani, et al.: "Preparation of a microelectrode array using desorption of a self-assembled monolayer of hexadecylthiolate on a gold electrode in cyanide solution" Journal of Electroanalytical Chemistry. 429(1-2). 75-80 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ohtani, et al.: "Voltammetric response accompanied by inclusion of ion pairs and triple ion formation of electrodes coated with an electroactive monolayer film" Analytical Chemistry. 69(6). 1045-1053 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ohtani, et al.: "Electrochemical oxidation of reduced nicotinamide coenzymes at Au electrode modified with phenothiazine derivatives monolayers" Journal of Electroanalytical Chemistry. 422(1-2). 45-54 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakaminami, et al.: "Electrochemical oxidation of cholesterol catalyzed by cholesterol oxidase with use of an artificial electron medeator" Analytical Chemistry. 69(13). 2367-2372 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kuwabata, et al.: "Preparation and properties of amperometric uric acid sensors" Sensors and Actuators B. (印刷中). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtani, Masayuki ; Sunagawa, Tomohide Kuwabata, Susumu ; Yoneyama, Hiroshi: "Preparation of a microelectrode array using desorption of a self-assembled monolayr of hexadecylthiolate on a gold electrode in cyanide solution" J.Electroanal. Chem.429 (1-2). 75-80 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtani, Masayuki ; Kuwabata, Susumu ; Yoneyama, Hiroshi: "Voltammetric response accompanied by inclusion of ion pairs and triple ion formation of electrodes coated with an electroactive monolayr film" Anal.Chem.69 (6). 1045-1053 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtani, Masayuki ; Kuwabata, Susumu ; Yoneyama, Hiroshi: "Electrochemical oxidation of reduced nicotinamide coenzymes at Au electrodes modified with phenothiazine derivative monolayrs" J.Electroanal.Chem. 422 (1-2). 45-54 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakaminami, Takahiro ; Kuwabata, Susumu ; Yoneyama, Hiroshi: "Electrochemical oxidation of cholesterol catalyzed by cholesterol oxidase with use of an artificial electron mediator" Anal.Chem.69 (13). 2367-2372 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuwabata, Susumu ; Nakaminami, Takahiro ; Ito Shin-ichiro ; Yoneyama, Hiroshi: "Preparation and properties of amperometric uric acid sensors" Sensors and Actuators, B,to be published. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ohtani, et al.: "Preparation of a microelectrode array using desorption of a self-assembled monolayer of hexadecylthiolate on a gold electrode in cyanide solution" Journal of Electroanalytical Chemistry. 429(1). 75-80 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ohtani, et al.: "Voltammetric response accompanied by inclusion of ion pairs and triple ion formation of electrodes coated with an electroactive monolayer film" Analytical Chemistry. 69(6). 1045-1053 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakaminami, et al.: "Electrochemical oxidation of cholesterol catalyzed by cholesterol oxidase with use of an artificial electron medeator" Analytical Chemistry. 69(13). 2367-2372 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kuwabata, et al.: "Preparation and properties of amperometric uric acid sensors" Sensors and Actuators B. (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ohtani,et al.: "Electrochemical Oxidation of Reduced Nicotinamide Coenzymes at Au Electrode Modified with Phenothiazine Derivatives Monolayer" Journal of Electroanalytical Chemistry. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ohtani,et al.: "Preparation of a Microelectrode Array Using Desorption of a Self-assembled Monolayer of Hexadecylthiolate on a Gold Electrode in Cyanide Solution" Journal of Electroanalytical Chemistry. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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