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微小カルシウム電極の試作による臨界pHの確定と食品の新しい齲蝕誘発性評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10557168
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 病態科学系歯学(含放射線系歯学)
研究機関東北大学

研究代表者

山田 正  東北大学, 歯学部, 教授 (50005021)

研究分担者 玉澤 佳純  東北大学, 歯学部, 講師 (10124603)
安齋 順一  東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40159520)
江刺 正喜  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20108468)
阿部 一彦  東北福祉大学, 感性福祉研究所, 助教授 (40151089)
阿部 昌子  東北大学, 歯学部, 助手 (30175905)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
1999年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1998年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
キーワード微小カルシウム電極 / イオン感受性電界効果トランジスタ電極 / カルシウムイオン濃度 / 臨界pH / 齲蝕誘発性 / 水素イオン濃度 / 齲蝕誘発性評価法
研究概要

水素イオン感受性電界効果トランジスタ電極(微小水素イオン電極)を作製し、この電極にカルシウム(Ca)イオノフォアを含むPVC膜を直接被覆して、Caイオン感受性電界効果トランジスタ電極(微小Caイオン電極)を作製した。種々のCaイオノフォアを検討したところ、Fluka社のCaイオノフォアIIがCaイオンに対する電位応答にもっとも優れていた。しかし、イオノフォアの種類やPVC膜の厚さなどを変えていろいろ検討しても、Caイオンに対する電位応答に優れている性質を保ちつつ、さらに、pHの影響を受けにくい微小Caイオン電極はできなかった。
そこで、微小水素イオン電極の表面を被覆しているチッ化ケイ素膜(水素イオン反応膜)を除去し、かわりにパリレンCを蒸着させて水素イオンヘの反応性を低下させ、その上にPVC膜を被覆して微小Caイオン電極を作製した。この改良型電極では、Caイオン濃度が1μmol/Lから2mmol/Lの範囲で直線的な電位応答が観察された。次に、種々の濃度のCa溶液についてpHの影響を検討した。この結果、Caイオン濃度が高くなるにつれpHの影響が小さくなり、1mmol/LではpHの影響はほとんど受けないことがわかった。口腔内はCaイオン濃度が高く(唾液中約1mmol/L)、さらにCaイオン濃度が高いと推定される歯垢中で測定することから、pHの影響に関してはほぼ解決できたと考えられる。
ところで、最初に使用したチッ化ケイ素膜のCaイオン電極では、40mmol/L以下のNaイオンによる影響はほとんど観察されなかった。しかし、改良型電極では、低濃度のNaイオン(10mmol/L以下)が大きく影響した。安静時唾液には約8mmol/L、刺激唾液には30mmol/L程度のNaイオンが存在することを考慮すると、pHの影響を受けにくく、Caイオンに対する電位応答に優れていることの他に、Naイオンによる影響を受けにくいという性質を備えた、実用的な電極の開発が次の課題となるであろう。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

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  • [文献書誌] S.Takahashi-Abbe et al.: "Effect of various food intakes on dental plaque-pH in vivo"Journal of Dental Research. 79(in press). (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 芳賀洋一他: "<医療最新技術の展望>マイクロマシンの最新動向と医療への応用のこれから"新医療. 27. 64-67 (2000)

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  • [文献書誌] 江刺正喜: "<マイクロマシンの現状と動向>半導体微細加工技術の応用広がる 異分野とのコラボレーションが鍵"Electronic Journal. 70. 94-97 (2000)

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  • [文献書誌] 阿部一彦他: "口腔機能からさぐる感性福祉の研究"東北福祉大学感性福祉研究所年報. 1. 29-39 (2000)

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  • [文献書誌] 江刺正喜: "システムの鍵を握るマイクロマシン技術"技術と経済. 392. 4-9 (1999)

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  • [文献書誌] T.Hoshi et al.: "Enzyme coupled lactose sensors based on bioenzyme membrane prepared by an avidin/biotin method"Trans IEE of Japan. 119-E. 576-580 (1999)

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  • [文献書誌] J.Anzai et al.: "A layer-by-layer deposition of concanavalin A and native glucose oxidase to form multilayer thin films for biosensor applications"Chemistry Letters. 365-366 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kobayashi et al.: "Alternate deposition of cationic and anionic polymers for the improvement of response characteristics of glucose biosensor"Electrochemistry. 67. 1147-1149 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 玉澤佳純他: "高齢者の歯科補綴治療の考え方と実際 1.唾液分泌能を考慮した補綴治療"補綴臨床 別冊1999「エイジングと歯科補綴」. 82-85 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S Takahashi-Abbe et al.: "Effect of various food intakes on dental plaque-pH in vivo"Journal of Dental Research. 79(in press). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y Haga et al.: "Recent trend of micromaching and future application for medical field"This is Medicine in Japan. 27. 64-67 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M Esashi: "Expanding application of micromaching, The collaboration with the other field is the key"Electronic Journal. 70. 94-97 (2000)

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  • [文献書誌] K Abbe et al.: "Effect of oral health care on improving both human sense perception and well-being"Annual Report of Kansei Fukushi Research Center. 1. 29-39 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M Esashi: "Micromachine technology which plays important role in systems"Technology and Economy. 392. 4-9 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T Hoshi et al.: "Enzyme coupled lactose sensors based on bioenzyme membrane prepared by an avidin/biotin method"Trans IEE of Japan. 119-E. 576-580 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J Anzai et al.: "A layer-by-layer deposition of concanavalin A and native glucose oxidase t form multilayer thin films for biosensor applications"Chemistry Letters. 365-366 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kobayashi et al.: "Alternate deposition of cationic and anionic polymers for the improvement of response characteristics of glucose biosensor"Electrochemistry. 67. 1147-1149 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y Tamazawa et ak,: "Diagnosis and management in prosthetic treatment for elderly. 1. Prosthodonic treatment of salivary function"Practice In Prosthodontics "Prosthetic consideration for aging". 82-85 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Takahashi-Abbe et al.: "Effect of various food intakes on dental plaque-pH in vivo"Journal of Dental Research. 79. in press (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 芳賀 洋一 他: "<医療最新技術の展望>マイクロマシンの最新動向と医療への応用のこれから"新医療. 27. 64-67 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 江刺 正喜: "<マイクロマシンの現状と動向>半導体微細加工技術の応用広がる 異分野とのコラボレーションが鍵"Electronic Journal. 70. 94-97 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部 一彦 他: "口腔機能からさぐる感性福祉の研究"東北福祉大学感性福祉研究所年報. 1. 29-39 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 江刺 正喜: "システムの鍵を握るマイクロマシン技術"技術と経済. 392. 4-9 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Hoshi et al.: "Enzyme coupled lactose sensors based on bioenzyme membrane prepared by an avidin/biotin method"Trans IEE of Japan. 119-E. 576-580 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] J. Anzai et al.: "A layer-by-layer deposition of concanavalin A and native glucose oxidase to form multilayer thin film for biosensor applications"Chemistry Letters. 365-366 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Kobayashi et al.: "Alternate deposition of cationic and anionic polymers for the improvement of response characteristics of glucose biosensor"Electrochemistry. 67. 1147-1149 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 玉澤 佳純 他: "高齢者の歯科補綴治療の考え方と実際 1.唾液分泌能を考慮した補綴治療"補綴臨床 別冊1999 「エイジングと歯科補綴」. 82-85 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Takahashi: "Acid-induced acid tolerance and acidgenicity of non-mutans streptococci" Oral Microbiology and Immunology. 14. 43-48 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Takahashi: "Effectts of pH on the glucose and lactate metabolisms by the washed cells of Actinomyces naeslundii under anaerobic and aerobic conditions" Oral Microbiology and Immunology. 14. 60-65 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Iwami: "Intrアcellular flux of metabolism in streptococal cells by simultaneous monitoring of NADH-dependent fluoescence and acid excretion under strictly anaerobic conditions" Oral Microbiology and Immunology. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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