生体機能性材料を用いた電気化学的センサーの開発に関する研究

利用生物功能材料的电化学传感器的开发研究

• 批准号: 09740548
• 负责人: 菅原 一晴
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kitami Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740548/
• 关键词: キチン膜; カーボンペースト電極; モリブデン酸イオン; セレン酸イオン; グルコースセンサー; キチン; グルコースオキシターゼ; ケラチン; 銀イオン

キチン膜修飾グラッシーカーボン電極(GCE)によるオキソアニオンの濃縮ボルタンメトリーに関する研究:オキソアニオンの簡便、迅速な分析法を濃縮ボルタンメトリーによって検討した。キチン膜で被覆したGCE電極を用いることで、オキソアニオンはアセチルアミド基との静電的相互作用により電極に濃縮される。この電極を用いることで、モリブデン酸では電位を掃引して酸化波を測定することによりその検出が可能となった。電極反応はいくつかの検討によってMoO_2からMoO_4^<2->への酸化によるものと推測された。同様に、セレン酸イオンにおいても、還元波を測定することでセレン酸イオンの検出ができた。この電極応答はSeO_4^<2->からSeO_3^<2->への還元であると予測される。また、この測定方法は目的物を電極表面上に濃縮した後、マトリックスを含まない溶液で測定を行うため電気化学的干渉を抑制することができる。さらに、使用した電極はpH7.0のリン酸緩衝溶液につけることで容易に再生される。このような結果から、いくつかの電極活性なオキソアニオンへの適用も期待され選択的な分析法の開発に役立つものである。酸素固定キチン修飾カーボンペースト電極を用いた電気学的センサーの開発:本研究ではキチンが酵素を固定化する支持体として有用であるかを検討するために、基本的なモデルとしてグルコースオキシダーゼを固定化したキチンと白金粉末で修飾したカーボンペースト電極によるグルコースセンサーの開発についての検討を行った。この手法の利点としては静電的相互作用によって酵素を固定でき電極の調製も簡便であることである。キチン修飾電極では10^<-6>M程度のグルコースに応答した。キチンは人体にやさしい天然素材であるために、本センサーはグルコースのin vivoにおけるモニタリングの可能性を持ち、他の酵素の固定にも応用できるものと考えられる。

A simple and rapid analytical method for the concentration of trace elements in GCE. GCE electrodes are coated with a thin film and concentrated by electrostatic interaction. The electrode can be used to scan the potential of the electrode and determine the potential of the electrode. The electrode reaction was carried out in the presence of MoO_2 and MoO_4<2->. In the same way, the detection of the atomic wave is carried out. The electrode response is SeO_4^<2->SeO_3^<2->. The method of determination includes concentration of the target substance on the electrode surface, determination of the concentration of the target substance in the solution, and inhibition of the concentration of the target substance in the solution. The electrode is easy to regenerate in pH 7.0 and acid buffer solution. The results of this study are as follows: electrode activity is expected to be selected for the development of analytical methods. The development of electrochemistry in the application of acid-immobilized platinum powder electrode: this study discusses the development of immobilized platinum powder electrode on the support. The method of electrostatics interaction is simple and convenient. The modified electrode is 10^<-6>M high. The natural materials of the human body can be used for the study of the possibility of enzyme immobilization.

项目成果

Kazuharu Sugawara: "Electrocatalytic Reduction of Hemoglobin at a Self-Assembled Monolayer Electrode Containing Redox Dye-Nile Blue as an Electron-Transfer Mediator" Analytical Sciences. (in press). (1999)

Kazuharu Sukawara：“含有氧化还原染料尼罗蓝作为电子转移介体的自组装单层电极上血红蛋白的电催化还原”分析科学。

Kazuharu.Sugawara: "Voltammetric detection of Mo0^<2->_4 at a modified carbon-paste electrode containing chitin" Analytical Chimica Acta. 353. 301-306 (1997)

Kazuharu.Sukawara：“在含有几丁质的改良碳糊电极上对 Mo0^<2->_4 进行伏安检测”《分析化学学报》。

Kazuharu Sugawara: "Evaluation of Avidin-Biotin Binding Usin a Biotin Labeled with Daunomycin by Photoacoustic Spectrometry" Chemistry Letters. No.7. 627-628 (1998)

Kazuharu Sukawara：“通过光声光谱法评估使用道诺霉素标记的生物素的亲和素-生物素结合”化学快报。

Kazuharu Sugawara: "Effect of the Steric Hindrance and Alkyl Chain of a Biotin Derivative to Avidin-Biotin Binding" Analytical Sciences. 13. 677-679 (1997)

Kazuharu Sukawara：“生物素衍生物的空间位阻和烷基链对亲和素-生物素结合的影响”分析科学。

Kazuharu Sugawara: "Simple and Rapid Spectrophotometric Determination of Trace Titanium(IV)With Preconcentration as its Anionic Chelate on Chitin" Analytical Sciences. 13. 863-866 (1997)

Kazuharu Sukawara：“通过预浓缩作为几丁质上的阴离子螯合物，简单快速地分光光度法测定痕量钛 (IV)”分析科学。