ピエゾエレクトリックセンサを用いた酵素反応検出システムの開発

利用压电传感器的酶反应检测系统的开发

• 批准号: 05235238
• 负责人: 加藤 安彦
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05235238/
• 关键词: ペロブスカイト系薄膜電極; 尿素センサ; バイオセンサ; ピエゾエレクトリックセンサ

ペロブスカイト系複合酸化物(チタン酸バリウム)薄膜電極の初期過渡電流値が、アンモニウムイオン濃度に正確に依存する特性を利用して、この電極をアンモニア分子切りだし酵素、たとえばウレアーゼと組み合わせて、バイオセンサシステムの構築を試みた。まず、バッチタイプの計測システムを構築して、チタン酸バリウム薄膜電極のアンモニウムイオン濃度に対する応答の温度依存性を検討した。その結果、過渡電流値とアンモニウムイオン濃度の間には、イオン濃度が0-60muMの範囲で良好な直線関係が成立し、設定温度が20、25および30℃では高温になるほど大きな過渡電流値が観測された。また、測定用の液媒体についても代表的なもの数種を選んで検討した。その結果、HEPES緩衝液が最も良好であり、トリエタノールアミンやトリス緩衝液などは成績が悪く、対照的に蒸留水やリン酸緩衝液はまったく不適当な液媒体であることが判った。つぎに、電極を固定化ウレアーゼと組み合わせて、FIAタイプのバイオセンサを構築した。標準尿素溶液を用いて作製した検量線によると、少なくとも0-60mMの尿素濃度範囲で観測された過渡電流値との間に、良好な直線関係が成立した。しかしながら、この電極のアンモニウムイオンの検出レベルがmuMのオーダーであったのに対して、尿素の検量レベルがmMオーダーであることは、検出感度の著しい低下を招いていると考えられる。主な要因は、バッチとFIAの検出効率の差異にあるとしても、ウレアーゼの固定化法をはじめ酵素リアクターの効率や測定セルの容量や形状など、検討すべき事項は少なくない。

The initial transition current value of the thin film electrode of the complex acid compound is determined according to the correct concentration. The electrode is used to construct the initial transition current value of the complex acid compound. The temperature dependence of the temperature response of the thin film electrode was investigated. The results show that the transition current value is between 0 and 60 μ M, and the transition current value is between 20 and 30℃. The liquid medium used for measurement is selected from several kinds of media. The results showed that HEPES buffer solution was the best, and the results were the best. The results showed that HEPES buffer solution was the best, and the results were the best. The electrode is immobilized and the FIA is constructed. The standard urea solution was prepared with a high concentration of urea in the range of 0-60mM, and a good linear relationship was established between the transition current and the concentration of urea. For example, if the electrode is in the middle of the detection range, the sensitivity of the electrode is low. The main reason is that the difference between the detection efficiency of FIA and the immobilization method of FIA is that the detection efficiency of FIA and the capacity and shape of FIA are determined.