耐熱性酵素を用いたアミノ酸センサーの高機能化

点击翻译按钮获取中文摘要

酵素を電極上に固定化した酵素電極の特徴としては、(1)高価な酵素を繰り返し利用可能、(2)試料の直接分析が可能、(3)簡便かつ迅速に測定可能などが挙げられる。しかし、常温菌由来の酵素は環境変化に弱く、電極作製過程、長期使用時などの酵素の失活が問題となるため、近年では酵素電極の耐久性の向上を目的とした研究が行われている。すなわち、極限環境微生物(超好熱菌、超好酸菌、超好アルカリ菌など)由来の酵素を識別素子として酵素電極に適用する試みが行われている。これらの極限環境微生物由来の酵素は環境の変化に対して耐性があり、センサーの利用可能環境の拡張が可能となるため、非常に注目されている。そこで、耐熱性酵素を用いたアミノ酸の高選択性を有する長期安定な酵素センサーの構築を行う。具体的には、共同研究者の大島(九州大学)および櫻庭(徳島大学)らにより、世界に先駆けて単離および精製に成功したPyrobaculum islandicum由来のD-プロリン脱水素酵素(D-Proline dehydogenase;D-Pro DH)およびNAD依存性L-ロイシンデヒドロゲナーゼ(L-LDH)とヂアホラーゼをセンサー感応素子として使用した。その結果、DProDHを安定に電極表面に固定する方法を確立し、その成果を国際学会にて発表し、現在国際誌へ投稿中である。本方法は耐熱性酵素を寒天に溶解して電極表面上にスピンコートするものであり、極めて簡便な方法である。