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可溶性導電性高分子・酸化還元高分子を介する酵素-電極間の電荷伝達

通过可溶性导电聚合物和氧化还原聚合物在酶和电极之间进行电荷转移

基本信息

批准号：
05750731
负责人：
立間徹
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至 1994
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750731/
关键词：
酵素電極酸化還元高分子導電性高分子電気化学分析化学

项目摘要

20℃以下では水に可溶で、30℃以上では不溶となる酸化還元高分子をアクリルアミド誘導体とビニルフェロセンから合成し、水溶性の酵素グルコースオキシダーゼとともに約10℃の水に溶解し、電極表面に塗布、乾燥して新しい酵素電極を作製した。この電極が窒素下においてもグルコースに対し酸化電流応答を示したことから、上記の高分子はグルコースオキシダーゼの固定化担体として、なおかつグルコースオキシダーゼ-電極間の電荷伝達メディエーターとして機能することが明らかになった。これらの機能を同時に持つ高分子は従来報告がなかった。一方、上記のアクリルアミド誘導体とビニルフェロセンを架橋剤存在下で重合することにより、全く新しい酸化還元ゲルを合成した。このゲルは水溶液中において体積相転移を示し、20℃以下で膨潤、30℃以上で収縮する。このゲルを電極上に固定化し、膨潤させてグルコースオキシダーゼを取り込ませ、収縮させると、高分子を用いた場合と同様、グルコースに対する応答を示した。ゲルを再び膨潤させてグルコースオキシダーゼを新しいものと交換したり、ラクテートオキシダーゼなど異種の酵素に交換することによって異なるセンサーにすることも可能であった。本研究により、親水性の高い酸化還元高分子/ゲルを用いることによって、水溶性の酵素と電極の間の速やかな電荷伝達を起こせることがわかった。同様に、水に可溶な導電性高分子を用いることによっても、酵素-電極間の電荷伝達が可能であることがわかった。

Water soluble below 20 ° C, insoluble above 30 ° C, acid-reducing polymer soluble below 10 ° C, coated above 30 ° C, dried above 30 ° C, enzyme electrode prepared The electrode structure is composed of a polymer and an immobilized support. The polymer has a function of charge transfer between electrodes. The function is to hold the polymer to report at the same time. In the presence of a bridging agent, a new type of inhibitor is synthesized. The volume phase shift in aqueous solution is shown below 20℃ and below 30℃. The electrode is immobilized, and the swelling is reduced. The polymer is used in the same way. A new type of protein is available. In this study, hydrophilic and highly acidic polymers were used. Water-soluble enzymes and electrodes were used. The charge transfer between enzyme and electrode is possible due to the use of water-soluble conductive polymers