吸着の影響を受けにくい酵素活性のON-OFF制御型グルコースセンサーの開発

开发酶活性受吸附影响较小的开关控制葡萄糖传感器

基本信息

批准号：
07750890
负责人：
吉見靖男
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Waseda University
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

導電性ポリピロールを用いてグルコース酸化酵素を白金電極表面に固定したグルコースセンサーでは、グルコース濃度測定範囲が0〜200mg/dlであった。この測定範囲は、糖尿病患者の血糖値の上限である500mg/dlに対して十分ではなかった。このため、基盤電極を白金電極からフェロセンを混合したカーボンペースト電極に代えたところ、グルコース濃度測定範囲が0〜1100mg/dlとなり、高濃度まで応答することが確認された。電極に混合したフェロセンが、電極に電位を印加することにより酸化されてフェリシニウムイオンとなり、電極から酵素固定膜内に拡散する。このイオンが、グルコースを酸化して還元体となった酵素を再酸化する。このように、フェロセンが電子運搬体として働くことにより、酵素と電極間の導電体としてポリピロールのみを用いる場合よりも、酵素と電極間の電子移動がスムーズになったためと考えられる。基盤電極として、フェロセンを混合したカーボンペースト電極を用いることにより、糖尿病患者の血糖値を充分測定できることが示唆された。しかし、同一のセンサーを繰り返し使用した場合、測定回数の増加とともに、応答電流に低下がみられた。この原因としては、電極からイオンとなって酵素固定膜内に拡散したフェロセンが、膜内から溶液中に拡散してしまい、電極内のフェロセンの混合比が低下してしまうためであると考えられる。測定後の溶液をICP発光分析法にて分析を行ったところ、Feが検出された。このことから、フェロセンが溶出していることが確認された。今後、フェロセンを固定化する方法の確立が必要である。

葡萄糖传感器将葡萄糖氧化酶固定在铂电极的表面上，使用导电多吡咯，葡萄糖浓度测量范围为0至200 mg/dl。对于糖尿病患者的500 mg/dL血糖水平的上限，该测量范围不足。因此，当将基本电极用由铂电极与二封末混合制成的碳糊电极时，葡萄糖浓度测量范围为0至1100 mg/dl，并确认响应很高。将二茂铁与电极混合的氧化，通过将电势施加到电极形成铁离子的电势，从电极扩散到固定酶的膜中。该离子将葡萄糖氧化并重新氧化已成为一种还原形式的酶。以这种方式，二革新可以充当电子转运蛋白，并且在酶和电极之间的电子转移变得更加光滑，而不是在酶和电极之间用作息肉的导体时。已经提出，使用碳糊电极与二革新混合，因为基本电极可以充分测量糖尿病患者的血糖水平。但是，当反复使用相同的传感器时，响应电流随着测量数量的增加而降低。这被认为是造成这种情况的原因，因为二革新已成为从电极进入酶固定膜的离子，从膜内扩散到溶液中，导致电极中二茂铁的混合率降低。测量后，使用ICP发射光谱分析溶液，并检测到FE。这证实了二革新已经洗脱了。将来，有必要建立一种固定二革新的方法。