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2008 年度 実績報告書

通電式計測システムによる微量重金属イオンの特異的分析

研究課題

研究課題/領域番号 20550085
研究機関神奈川工科大学

研究代表者

佐藤 生男  神奈川工科大学, 工学部, 教授 (20148125)

研究分担者 飯田 泰広  神奈川工科大学, 応用バイオ科学部, 准教授 (40329305)
キーワードバイオセンサー / アポ酵素 / 重金属イオン / フロー計測 / 固定化酵素 / カロリメトリー / アスコルビン酸オキシダーゼ / キレート化剤
研究概要

「研究の目的」:金属酵素に錯化剤を作用させると、活性部位から補因子である重金属イオンが除去され、触媒活性の欠けたアポ酵素が得られる。このアポ酵素は特定の重金属イオンに対して親和性を保持していることに着目し、重金属イオンの微量計測を考案するに至った。金属酵素として、市販品として容易に入手できるキウリ由来のアスコルビン酸オキシダーゼを選び、銅(II)イオンの選択的定量を行った。
「研究の結果」:
(1)酵素固定化物の調製:本酵素を多孔質ガラス(細孔径:202.3nm,粒子径:120-200メッシュ,表面積:12.8m^2/g)に73%の収率で固定化することができ、この固定化物をプラスチック製のミニカラムに充填し(充填良:0.3mL),フローインジェクションカロリメトリーに基づく計測システムに取り付けた。
(2)酵素固定化物の触媒活性の確認:計測システムにL-アスコルビン酸液(0.2mM, pH5.60,0.1mL)を注入すると、顕著な発熱応答が示され、3%未満の相対標準偏差(n=10)で再現性良く定量出来た。酵素カラムの触媒活性を以後、10mM, pH5.60,0.1mLの条件で計測する事とした。
(3)錯化剤を用いたアポ酵素への変換条件を検討した結果、30mM, pH8.0,0.5mLのDDTC (N,N-ジェチルジチオカルバミン酸)液を導入することで、目的を果せた。引き続き、銅(II)イオンの計測を行ったところ、0.1μM〜1.0mMの範囲で測定できた。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Calorimetric Biosensing of Copper(II) Ions Using Immobilized ASOD-Preparations2009

    • 著者名/発表者名
      Ikuo SATOH, Yoshi ki KOBAYASHI, Yasuhiro IIDA
    • 雑誌名

      Proceedings of The Chemical Sensor Symposium 25巻Supple. A

      ページ: 85-87

  • [学会発表] ASOD-固定化物を用いた銅(II)イオンのカロリメトリツクバイオセンシング2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤 生男, 小林 由樹, 飯田 泰広
    • 学会等名
      社団法人 電気化学会 第76回大会
    • 発表場所
      京都府 京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      2009-03-30
  • [図書] (分担執筆)「次世代センサハンドブック」2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤 生男
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      培風館株式会社
  • [図書] (分担執筆)「タンパク質の事典」2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤 生男
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      朝倉書店株式会社

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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