ヘモグロビンを用いた溶存NOガスイメージセンサの研究

利用血红蛋白溶解NO气体图像传感器的研究

• 批准号: 11750051
• 负责人: 内田 秀和
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Saitama University
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750051/
• 关键词: ヘモグロビン; ポルフィリン; 表面光電圧法; 一酸化窒素; DNA; 溶存ガスセンサ; ポリイオンコンプレックス; インターカレート; 表面光電圧; surface photovoltage; イメージセンサ; ジシクロヘキシルカルボジイミド

表面光電圧法(SPV法)を用いた2次元化学画像センサを溶存NOガスセンサとして応用するためポルフィリンを主体とする有機薄膜をNO感応膜として検討した。ポルフィリン単分子膜、ヘモグロビン単層膜、ポルフィリンインターカレートDNA-脂質ポリイオンコンプレックス膜の3種類について比較を行い、NOガスに対する応答特性、NO_2に対する選択性を調べた。実験方法はHEPESバッファ15ml中にN_2で希釈したNO/CO/NO_2ガスを400cc/minの流量でバブリングし、バッファセルに取り付けたSPVセンサで溶液中の溶存ガスのモニタリングを行った。その結果以下4点の見知が得られた。(1)NOの応答はポルフィリンのリガンドに依存し、リガンドを持たないポルフィリンではガス応答を示さないことを確認できた。(2)バッファ中にN_2希釈NOガスをバブリングした場合、導入開始直後からセンサ出力が応答し、20分〜30分で出力が飽和する様子が観測された。(3)COマスキングによるNO_2の感度低下、NO選択性が認められた。(4)導入NOガス濃度25〜200ppmの濃度範囲では出力の直線性が認められなかった。ただし溶存ガス濃度を把握していないためセンサ表面近傍のガス濃度に対するセンサ応答の直線性については不明である。センサ膜の差異については、DNA-脂質ポリイオンコンプレックスを用いた高分子マトリクス膜は長期保管後でも感度変化が少なく、目視による膜構造変化も認められないことがわかった。

Surface photovoltaic pressure method (SPV method) uses いた 2-dimensional chemical imaging センサを to dissolve NOガスセンサとThe main body of the して応 is a するためポルフィリンをorganic film and a として検した.ポルフィリンsingle molecular membrane, ヘモグロビンsingle layer membrane, ポルフィリンインターカレートDNA-lipid ポリイオンコンプレックスの3 types of について comparison を行い, NO ガス に対する応 Answer characteristics, NO_2 に対する选択性を Adjustment べた.実験methodはHEPESバッファ15ml中にN_2で西釈したNO/CO/NO_2ガスを400cc/minの流でバブリングし、バッファセルにtakeりpayけたSP The dissolved ガスのモニタリングを行った in the Vセンサで solution.そのThe result is the following 4 points. (1) NOの応 Answer はポルフィリンのリガンドにdepends on し、リガンドをHold the たないポルフィリンではガス応answer and show the さないことをconfirmation できた. (2) In the case of バッファ中にN_2西釈NOガスをバブリングした, directly after the import startsからセンサ出力が応Answerし, 20 minutes to 30 minutesで出力がsaturatedする様子が観measureされた. (3) The sensitivity of COMEX NO_2 is low, and the NO selection is very sensitive. (4) Introduce the linearity of the NOx concentration range of 25 to 200ppm and the linearity of the output.ただしsoluble ガスconcentration を grasp していないためセンサ surface close のThe linearity of the ガス concentration is unknown. Differences in センサ membrane and については, DNA-lipid ポリイオンコンプレックスをいたpolymer マトリクスThe sensitivity of the film will change after long-term storage, and the structure of the film will change by visual inspection.