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2009 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」:金属酵素にキレート剤を作用させると、活性部位から補因子である重金属イオンが除去され、触媒活性のか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する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。金属酵素としては、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(ASOD)を選び、銅(II)イオンの特異的定量を行った。さらに、当電点において直流電流(mAレベル)を酵素固定化物に印加することより、アポ酵素に変換することを試行し、先ずは、フロー形式の酵素リアクターの試作と、電解方式によるアポ酵素への変換を試みた。
「研究の成果」
(1)キレート剤によるアポ酵素への変換と再確認:計測システムにおいてキレート剤を用いるアポ酵素への変換には、30mA,pH8.0,0.5mLのN,N-ジエチルジチオカバミン酸(DDTC)液を導入すれば良いことを再確認した。引き続き、本提唱法に基づく銅(II)イオン計測を行ったところ、0.1μM~1.0mMの範囲で測定可能とされた。
(2)フロー形リアクターの製作:アクリル樹脂から成る電解デバイス付きのフローセルを試作した結果、数ボルト以下の電圧でも、十分な電流を通電できることに成功した。このフローセルに、所定の流速で、各種試薬を所定量、注入できることも合わせて確認した。一方、金製の固定化ネット(熱さ70μm)を本セルに取り付けることを目的として、このネットに酵素を約11%の収率で固定化できることも示された。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Development of Cobalt Responsive Alkaline Phosphatase and Application of the Enzyme to Biosensing as a Recognition Element2010

    • 著者名/発表者名
      D.NOJIMA, I.SATOH, Y.IIDA
    • 雑誌名

      Proceedings of The Chemical Sensor Symposium 26巻Supple. A

      ページ: 94-96

  • [学会発表] コバルト応答型アルカリホスファターゼの作製とセンサへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      野島大佑、佐藤生男、飯田泰広
    • 学会等名
      社団法人 電気化学会 第77回大会
    • 発表場所
      富山県 富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] Development of Flow Injection Analysis Sysytem for Determination of Metal Ions With Use of Alkaline Phosphatase as a Multi Metal Recognition Element2009

    • 著者名/発表者名
      D.Nojima, I.Satoh, Y.Iida
    • 学会等名
      FLOW ANALYSIS XI
    • 発表場所
      Pollensa(Mallorca, SPAIN)
    • 年月日
      20090914-20090918
  • [学会発表] Flow Injection Calorimetric Microdetermination of Copper(II)Ions Based on an Apoenzyme Reactivation Method2009

    • 著者名/発表者名
      I.Satoh, K.Kobayashi, K.Ogawa, Y..Iida
    • 学会等名
      FLOW ANALYSIS XI
    • 発表場所
      Pollensa(Mallorca, SPAIN)
    • 年月日
      20090914-20090918

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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