高性能バイオセンサーの開発

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04044047
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 輕部 征夫 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (50089827)
• 研究分担者: THOMAS D. コンピエーヌ大学, 教授 ; COMTAT M. ポールサバティエ大学, 教授 ; MARTY J. ペルピニアン大学, 教授 ; COULET P. リヨン大学, 教授 ; 遠藤 英明 東京水産大学, 水産学部, 助手 (50242326) ; 横山 憲二 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (80242121) ; 民谷 栄一 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (60179893)
• キーワード: バイオセンサー / 環境計測 / メディエーター / 光ファイバー / 触媒抗体 / 分光電気化学 / 免疫センサー / 農薬センサー

研究概要

生体の持つ優れた分子識別機能を利用したバイオセンサーは、医療分析、工業プロセス計測、環境計測などにきわめて有用な分析システムである。本研究では医療用バイオセンサーや環境計測用バイオセンサーの研究の盛んなフランスの専門家グループと共同研究を遂行し、各種バイオセンサーの開発ならびにそれらの実用化を図ることを目的としている。本年度は、昨年度に得られた成果を基にし、さらにセンサーの高機能化をめざした。
トゥルーズ、ポール・サバチエ大学コンタ教授を訪問し、「メディエーター型バイオセンサーの開発」に関する共同研究を行った。メディエーター修飾酵素の酸化還元反応を電気化学的に計測しながら、可視紫外吸収スペクトルを同時に得ることができ、センサーの最適化を行うための技術を習得した。
コンピエ-ヌ工科大学のトーマ教授を訪問し、「高性能免疫センサーの開発」に関する共同研究を行った。同研究室では抗体に触媒機能を持たせたモノクローナル触媒抗体の研究を行っている。サーミスタを使った高性能免疫センサーの開発のため、アンチイデオタイプ触媒抗体の作製法、評価法を習得した。
ペルピニアン大学のマ-ティー教授を訪問し、「環境計測用バイオセンサーの開発」に関する共同研究を行った。第一に酵素 Acetohydroxyacid Synthaseを用いた農薬センサーに関する研究を行った。また葉緑体の固定化膜を用いた農薬センサーについても研究を行った。
リヨン大学のク-レ教授を訪問し、「フォトバイオセンサーの開発」に関する共同研究および研究調査を行った。光ファイバーとフォトダイオードを組み合わせた発光検出器とキサンチンオキシダーゼ、ペルオキシダーゼを用いた魚肉鮮度センサーを開発するための共同研究を実施した。

研究成果

• [文献書誌] K Yokoyama,S M Lee,E Tamiya,I Karube,K Nakajima,S Uchiyama,S Suzuki,M Akiyama,Y Masuda: "Mediated glucose sensor using a cylindrical microelectrode" Analytica Chimica Acta. 263. 101-110 (1992)
• [文献書誌] K Yokoyama,K Nakajima,S Uchiyama,S Suzuki,M Suzuki,T Takeuchi,I Karube: "Mediated glucose sensors using 2 μm platinum electrodes" Electroanalysis. 4. 859-864 (1992)
• [文献書誌] E N Navera,M Suzuki,K Yokoyama,E Tamiya,Toshifumi Takeuchi,I Karube,J Yamashita: "Micro-choline sensor for acetylcholinesterase determination" Analytica Chimica Acta. 281. 673-679 (1993)
• [文献書誌] K Mitsubayashi,K Yokoyama,T Takeuchi,E Tamiya,I Karube: "Flexible conductimetric sensors" Analytical Chemistry. 65. 3586-3590 (1993)
• [文献書誌] Y Murakami,K Yokoyama,T Takeuchi,E Tamiya,I Karube: "Integration of enzyme immobilized column and electrochemical flow cell for glucose detection system using micromachining techniques" Analytical Chemistry. 65. 2731-2735 (1993)
• [文献書誌] M I Song,K Iwata,M Yamada,K Yokoyama,T Takeuchi,E Tamiya,I Karube: "Multisample analysis using an array of microreactors for an alternating current field enhanced latex immunoassay" Analytical Chemistry. 66 (印刷中). (1994)
• [文献書誌] I Karube et al.: "Principles and Applications of Quinoproteins" Marcel Dekker, 453 (1992)
• [文献書誌] 軽部征夫 他: "マイクロマシン技術による製品小型化・知能化辞典" 産業調査会事典出版センター, 916 (1992)
• [文献書誌] 軽部征夫 他: "新生化学実験講座 第13巻 バイオテクノロジー" 東京化学同人, 462 (1993)
• [文献書誌] 軽部征夫,後藤正男: "スーパーパワー酵素の驚異" 講談社, 186 (1993)
• [文献書誌] 軽部征夫: "バイオグローバイゼーション" KDDクリエイティブ, 199 (1993)
• [文献書誌] 軽部征夫 他: "膜学実験シリーズ 第II巻 生体機能類似膜編" 共立出版, 342 (1994)