バイオエレクトロニクス電極の開発

生物电子电极的开发

• 批准号: 14657568
• 负责人: 安齋 順一
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657568/
• 关键词: バイオエレクトロニクス; インターフェイス; オスミウムポリマー; 酸化還元; ポリアミン; ポリピリジン; 電極; ポリマー; フェロセン

ポリアミン類やポリピリジンなどの側鎖に酸化還元活性な金属錯体を結合した高分子インターフェイスの開発と、それらを用いたバイオエレクトロニクス電極の機能開発を実施した。フェロセンを共有結合で導入したポリエチレンイミンは、前年に開発したポリアリルアミン誘導体とほぼ同様の性質を有する事がわかった。また、ポリピリジンの側鎖にジメチルフェナンスロリンをリガンドとしたオスミウム錯体を導入した高分子インターフェイスを合成し酸化還元特性を検討するとともに、DNA検出を目的としたバイオエレクトロニクス電極の酸化還元インジケーターとしての性能を検討した。このオスミウムポリマーは、未修飾の金電極および一本鎖DNAを表面に修飾した金電極を用いると良好な可逆的な酸化還元特性を示すことが判明した。さらに、金電極表面に固定化した一本鎖DNAに相補的な塩基配列を有するDNA鎖が結合して二本鎖DNAを形成すると、このポリマーのオスミウム錯体部位が二本鎖DNAにインターカレートして強固に結合するために、酸化還元による電流が著しく増強される事がわかった。このため、従来の電極より約1000倍高感度に二本鎖DNAの形成を検出するバイオエレクトロニクス電極の開発することができた。また、この電極は高温の緩衝液で短時間処理することにより、電極表面から二本鎖DNAやオスミウムポリマーを除去することが可能であり、くり返して使用する事が可能であった。

ポ リ ア ミ ン class や ポ リ ピ リ ジ ン な ど の side lock に acidification was yuan activity な metal misprinted を combining し た polymer イ ン タ ー フ ェ イ ス の open 発 と, そ れ ら を with い た バ イ オ エ レ ク ト ロ ニ ク ス electrode の function open 発 を be applied し た. フ ェ ロ セ ン を mutual combination で import し た ポ リ エ チ レ ン イ ミ ン は, the previous に 発 し た ポ リ ア リ ル ア ミ ン inductor と ほ ぼ with others in nature の を have す る matter が わ か っ た. ま た, ポ リ ピ リ ジ ン の side chain に ジ メ チ ル フ ェ ナ ン ス ロ リ ン を リ ガ ン ド と し た オ ス ミ ウ ム misprinted を import し た polymer イ ン タ ー フ ェ イ ス を synthetic し acidification yuan also features を beg す 検 る と と も に purpose, DNA 検 を と し た バ イ オ エ レ ク ト ロ ニ ク ス electrode の acidification and yuan イ ン ジ ケ ー タ ー と し て の performance を 検 Ask for た. こ の オ ス ミ ウ ム ポ リ マ ー は, undecorated の gold electrode お よ び a lock に を surface modified DNA し た gold electrode を い る と な reversible な acidification yuan also features good を shown す こ と が.at し た. さ ら に, gold electrode surface に immobilized し た a に phase lock DNA repair な salt base with column を have す る DNA lock が combining し て 2 lock DNA を form す る と, こ の ポ リ マ ー の オ ス ミ ウ ム misprinted parts が 2 lock DNA に イ ン タ ー カ レ ー ト し て strong に combining す る た め に, acidification and yuan に よ る current が the し く raised strong さ れ る Youdaoplaceholder0 った. こ の た め, 従 to の electrode よ り about 1000 times Gao Gan degrees に 2 lock DNA の form を 検 out す る バ イ オ エ レ ク ト ロ ニ ク ス electrode の open 発 す る こ と が で き た. ま た, こ の electrode temperature は の buffer で short time 処 す る こ と に よ り, electrode surface か ら 2 lock DNA や オ ス ミ ウ ム ポ リ マ ー を remove す る こ と が may で あ り, く り return し て use す る could が で あ っ た.

项目成果

Aihua Liu: "A poly(4-vinylpyridine) derivative bearing Os(5,6-dmphen)_2Cl ( 5,6-dmphen = 5,6-dimethyl-1,10-phenanthroline) : a novel electrochemical indicator for detecting DNA hybridization"Materials Science & Engineering C. 24(印刷中). (2004)

刘爱华：“带有 Os(5,6-dmphen)_2Cl (5,6-dmphen = 5,6-二甲基-1,10-菲咯啉)的聚(4-乙烯基吡啶)衍生物：一种用于检测 DNA 杂交的新型电化学指示剂“材料科学与工程 C.24（印刷中）。（2004）

Liu Aihua: "Ferrocenn-containing Polyelectrolyte Multilayer Films : Effects of Electrcochemically Inactive Surface Layers on the Redoc Properties"Langmuir. 19(印刷中). (2003)

刘爱华：“含二茂铁的聚电解质多层膜：电化学惰性表面层对Redoc性能的影响”Langmuir 19（出版中）。