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

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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。