多機能ハイブリッドバイオセンサーの開発

体液成分で種々の疾病と因果関係を有する物質を簡便に, しかも迅速同時定量することを目的とし, グルコース, 尿酸, 尿素, クレアチニンなどの各センサの作成と改良およびそれらの集積化を目指すものである.本年度はまず各センサの作成とそれらの改良を目指して実験を行った. グルコースセンサについては, 酵素固定化操作が比較的複雑な包括法や共有結合法によらなくても, グルコースオキシダーゼ(GOD)をニトロセルロース膜に単純に吸着固定化したものでも, 50日間は使用可能なセンサを作成することが可能であることがわかった.尿酸センサについては, 同様にウリカーゼをニトロセルロース膜に吸着固定化したセンサを試作し, センサ特性や安定性を検討した. その結果, 尿酸濃度測定範囲が10〜200mg/〓で, およそ20〜30日間測定可能であることがわかった.尿素およびクレアチニンセンサについては, ウレアーゼおよびクレアチナーゼ固定化酵素膜に, それぞれアンモニア酸化細菌膜をハイブリッドした酵素-微生物膜に, 酸素電極を組合わせてアンペロメトリー型センサに改良する必要がある. そこで, アンモニア酸化細菌Nitrosomonas europaea IFO 14298株の分与(財・発酵研究所)を受け, 現在その培養ならびに最適増殖条件を検討中である. この種の化学独立栄養細菌は増殖速度が極めて遅く, 現在10,000〜20,000cel s/m程度の増殖は可能となったが, もう1〜2桁の増殖条件を検討している.

体液成分で種々の疾病と因果関係を有する物質を簡便に, しかも迅速同時定量することを目的とし, グルコース, 尿酸, 尿素, クレアチニンなどの各センサの作成と改良およびそれらの集積化を目指すものである.本年度はまず各センサの作成とそれらの改良を目指して実験を行った. グルコースセンサについては, 酵素固定化操作が比較的複雑な包括法や共有結合法によらなくても, グルコースオキシダーゼ(GOD)をニトロセルロース膜に単純に吸着固定化したものでも, 50日間は使用可能なセンサを作成することが可能であることがわかった.尿酸センサについては, 同様にウリカーゼをニトロセルロース膜に吸着固定化したセンサを試作し, センサ特性や安定性を検討した. その結果, 尿酸濃度測定範囲が10〜200mg/〓で, およそ20〜30日間測定可能であることがわかった.尿素およびクレアチニンセンサについては, ウレアーゼおよびクレアチナーゼ固定化酵素膜に, それぞれアンモニア酸化細菌膜をハイブリッドした酵素-微生物膜に, 酸素電極を組合わせてアンペロメトリー型センサに改良する必要がある. そこで, アンモニア酸化細菌Nitrosomonas europaea IFO 14298株の分与(財・発酵研究所)を受け, 現在その培養ならびに最適増殖条件を検討中である. この種の化学独立栄養細菌は増殖速度が極めて遅く, 現在10,000〜20,000cel s/m程度の増殖は可能となったが, もう1〜2桁の増殖条件を検討している.