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バイオ機能3次元電極を利用する高性能バイオ発電デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25420837
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関埼玉工業大学

研究代表者

長谷部 靖  埼玉工業大学, 工学部, 教授 (20212144)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードバイオ電池 / バイオセンサ / 酵素 / タンパク質 / 酸化還元酵素 / 3次元電極 / 酵素機能電極 / 触媒電流 / バイオ発電デバイス / グルコースオキシダーゼ / グルコースデヒドロゲナーゼ / カーボンフェルト / 機能電極
研究成果の概要

酸化還元酵素や金属タンパク質を多孔性グラファイト系炭素電極上に安定かつ高活性に固定化し、これらのバイオ機能電極をアノードおよびカソードとして糖や酸素を燃料として発電する酵素タンパク質触媒型バイオ発電デバイスおよび自己発電型バイオセンサの開発を目的とした。より大きな触媒電流や起電力を得るため、タンパク質固定化法、電解液の種類やpH、温度、電子メディエータの種類などを最適化し、バイオ機能電極としての性能を評価した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] 遼寧科技大学(中国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Carbon felt-based bioelectrocatalytic flow-through detectors: 2,6-dichlorophenol indophenol and peroxidase coadsorbed carbon-felt for flow-amperometric determination of hydrogen peroxide2014

    • 著者名/発表者名
      Yue Wang, Yasushi Hasebe
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 7 号: 2 ページ: 1142-1154

    • DOI

      10.3390/ma7021142

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Poly(lactic acid) microparticles coated with insulin-containing LbL films and their pH-dependent insuline release2014

    • 著者名/発表者名
      R. Hashide, K. Yoshida, Y. Hasebe, M. Seno, S. Takahashi, K. Sato, and J. Anzai
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 14 ページ: 3100-3105

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Layer-by-layer deposited nano- and micro-assemblies for insuline delivery: A review2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshida, Y. Hasebe, S. Takahashi, K. Sato, J. Anzai
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Eng. C

      巻: 34 ページ: 384-392

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Layer-by-layer deposited nano- and micro-assemblies for insulin delivery: A review2014

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Yoshida, Yasushi Hasebe, Shigehiro Takahashi, Katsuhiko Sato, Jun-ichi Anzai
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering: C

      巻: 34 ページ: 384-392

    • DOI

      10.1016/j.msec.2013.09.045

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hemin-adsorbed carbon felt for sensitive and rapid flow-amperometric detection of dissolved oxygen2013

    • 著者名/発表者名
      Yue Wang, Yasushi Hasebe
    • 雑誌名

      Microchimica Acta

      巻: 180 号: 13-14 ページ: 1295-1302

    • DOI

      10.1007/s00604-013-1057-9

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitive voltammetric and amperometric responses of respiratory toxins at hemin-adsorbed carbon-felt2013

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Hasebe, Yue Wang
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Sciences

      巻: 25 号: 6 ページ: 1055-1062

    • DOI

      10.1016/s1001-0742(12)60128-4

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein and polysaccharide-composite sol-gel silicate film for an interference-free amperometric glucose biosensor2013

    • 著者名/発表者名
      Hironori Matsuhisa, Munenori Tsuchiya, Yasushi Hasebe
    • 雑誌名

      Coloids and Surfaces B: Biointerfaces

      巻: 111 ページ: 523-529

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2013.06.046

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ウリカーゼ・ペルオキシダーゼ固定化カーボンフェルトを利用するFIA式尿酸センサ2016

    • 著者名/発表者名
      長谷部 靖、王 月、関 真一
    • 学会等名
      第60回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 二種酵素固定化カーボンフェルトを利用するFIA式バイオセンサの開発2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺 崇史、王 月、長谷部 靖
    • 学会等名
      第59回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      埼玉工業大学
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Flow Amperometric Inhibition Type Biosensor Using Tyrosinase-Modified Carbon-Felt2014

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Hasebe, Yue Wang, Yugo Kikuchi
    • 学会等名
      19th International Conference on Flow Injection Analysis and Related Techniques
    • 発表場所
      ACROS Fukuoka
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] チロシナーゼ固定化カーボンフェルトを用いるフロー型バイオセンサ2014

    • 著者名/発表者名
      奈良和幸、青木詩織、王月、長谷部靖
    • 学会等名
      第57回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 分光学的手法によるグルコースオキシダーゼとメチレンブルーの結合相互作用解析2014

    • 著者名/発表者名
      青木詩織、王月、長谷部靖
    • 学会等名
      第66回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] センサシグナル増幅効果をもたらす有機色素とチロシナーゼの相互作用解析

    • 著者名/発表者名
      青木 詩織、王 月、長谷部 靖
    • 学会等名
      第55回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都目黒区大岡山2-12-1)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] へミン吸着電極の電解触媒活性を利用する溶存酸素および呼吸毒の電気化学センシング

    • 著者名/発表者名
      細野 徹、王 月、長谷部 靖
    • 学会等名
      第56回化学センサ研究発表会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス(吹田市山手町3-3-35)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] 分子認識を基礎とする分析化学2015

    • 著者名/発表者名
      内山 俊一、長谷部 靖、浜名 浩、松浦 宏昭、斉藤 貴、吉田 泰彦、石井 茂、藤沼 弘
    • 総ページ数
      207
    • 出版者
      宣協社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 分子認識を基礎とする分析化学2013

    • 著者名/発表者名
      内山俊一、長谷部靖、浜名浩、松浦宏昭、斉藤貴、吉田泰彦、石井茂、藤沼弘
    • 総ページ数
      207
    • 出版者
      専協社
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 埼玉工業大学 長谷部研究室ホームページ

    • URL

      http://www.sit.ac.jp/user/hasebe/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 埼玉工業大学 バイオ機能デバイス(長谷部)研究室ホームページ

    • URL

      http://www.sit.ac.jp/user/hasebe/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 埼玉工業大学 工学部 生命環境化学科 長谷部研究室(バイオ機能デバイス研究室)

    • URL

      http://www.sit.ac.jp/user/hasebe/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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