| 研究課題/領域番号 |
11480252
|
|---|
| 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 |
医用生体工学・生体材料学
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
安齋 順一 (安斉 順一) 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40159520)
|
|---|
| 研究分担者 |
星 友典 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (50302170)
鈴木 巌 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (30226493)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1999 – 2002
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
|
| 配分額 *注記 |
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2000年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1999年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
|
|---|
| キーワード | 高分子累積膜 / アビジン / コンカナバリンA / バイオセンサー / 超薄膜 / 分子配列 / 酵素 / 尿酸センサー / グルコースセンサー / 薄膜 / 配列制御 / 酵素薄膜 |
|---|
| 研究概要 |
正または負の電荷を有する高分子電解質と反対電荷をもつ酵素分子の溶液に固体基板を交互に浸すと、これらが静電的に吸着されてナノメーター程度の厚さの酵素含有超薄膜が形成されることがわかった。用いる水溶液の濃度、イオン強度、およびpHなどを適切に調節すると、生成する超薄膜の厚さを制御できることが判明した。また、アビジンとビオチン標識酵素溶液に交互に基板を浸すと、アビジンとビオチンの強固な結合により酵素超薄膜が形成されることがわかった。この薄膜の中でアビジンと酵素はともに単分子層を形成していた。生成した酵素薄膜の中で酵素は触媒活性を保持しており、電極と組み合わせて高性能バイオセンサーとなることを確認した。この超薄膜は酵素累積層の数を任意に加減できるので、バイオセンサーの出力電流を制御することができる利点があった。酵素として、グルコースオキシダーゼ、乳酸オキシダーゼ、尿酸オキシダーゼ、パーオキシダーゼ、などが利用できた。また、コンカナバリンAと糖タンパク質酵素を用いると、同様にして触媒活性な酵素超薄膜が形成できることもわかった。酵素が糖鎖を含有しない場合には、人為的に酵素表面に糖鎖を化学修飾することにより同様に用いること可能であった。コンカナバリンAを用いて作製した酵素超薄膜も触媒活性を保持しており、高性能バイオセンサーとして使用することができた。さらに、本研究で実施したアビジンを用いる超薄膜作製方法は、抗体分子の配列制御と薄膜作製にも応用可能であることがわかった。
|
