| 研究概要 |
本研究では,オスミウムを有する導電性ポリマーを酵素保持坦体として用い,各種のoxidoreductase(oxidases,dehydrogenase,peroxidase,oxygenase)について,酵素の活性部位と電極間で直接的な電子移動を発現させ,メディエーターを必要としない酵素センサーの研究を行った.得られたグルコースセンサーでは,グルコースが存在すると酵素の活性部位(FAD)と電極間で直接的な電子移動反応が起こり,大きな酸化触媒電流が得られた.しかし,酵素雰囲気下では酵素を電子受容体(acceptor)とする過酸化水素生成反応と競合し,センサーの応答電流は減少した.同様の挙動がflavoproteinであるlactateoxidase,L-glutamate oxidase,更にquinoproteinであるgalactose oxidaseの場合にもみられた.しかし,fructose dehydrogenaseは酵素を電子受容体としないので,酵素の影響を受けない.さらに西洋ワサビ起源ペルオキシダーゼとマイクロペルオキシダーゼ11の場合には,Osポリマーを電子供与体とし,過酸化水素に高感度に応答した.これらのセンサーの応答機構を明らかにした.また,酵素を含んだ導電性ポリマーゲル溶液からディップコーティング法で酵素-ポリマー被膜を白金ファイバー先端部に形成させて,各基質に応答するファイバー酵素センサーを作成した.更に,白金ファイバーをミクロ透析プローブに封入したマイクロ透析プローブセンサーを開発し,グルコース,L-グルタミン酸等の生体内モニタリングに適用した.
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