単分子膜界面での分子認識に基づき高親水性物質を検出するイオンチャンネルセンサー

基于单层界面分子识别检测高亲水性物质的离子通道传感器

• 批准号: 11118218
• 负责人: 梅澤 喜夫
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11118218/
• 关键词: 膜透過性制御; イオンチャンネルセンサー; ナノ化学センサー; ヘパリン; 表面分子認識; 自己集合膜; プロタミン

(1)プロタミン プロタミンは血液中の血液凝固阻害因子であるヘパリンの働きを抑え制御する分子であり,ヘパリンと共に大変重要な分子である.チオクト酸の自己集合膜(SAMs)で修飾した金電極を作製し,ポリカチオンであるプロタミンの検出を試みた.血液中にはプロタミンの他にNa^+,K^+,Ca^<2+>,Mg^<2+>などの電解質カチオンが存在するが,これらのイオンは生理的濃度では本センサーのプロタミンに対する応答を何ら妨害しないことが,人工血清を用いた実験から示された.(2)ヘパリン 臨床的にも重要な血液凝固阻害因子であるヘパリンは,高分子ポリアニオンである.チオクト酸SAMs修飾金電極にプロタミンを静電的あるいは共有結合的に結合させた電極を作製し,ヘパリンの検出を行った.測定ごとに新しく作製した電極を用いて,同濃度のウマ血清中ヘパリンを測定したところ,測定値は1.21±0.026μg/mLだった.(1),(2)の実験を通じて,本センサーは実サンプルでの測定に十分使用可能であることが確認された.(3)リン酸レセプター修飾電極 我々は以前,水素結合を形成して無機アニオンを認識するレセプターの単分子膜をLangmuir-Blodgett(LB)法により作製した.その無機アニオンレセプターの認識部位と同じ部位を認識部位として持ち,チオール基により金電極に結合しSAMsを形成するレセプター分子を新規に合成した.この分子で金電極表面を修飾し,無機アニオンに対する応答を観測したところ,リン酸イオンに対して選択的に応答し,硫酸イオンにはほとんど応答しないことが確認された.また,他の妨害アニオンに対しても応答は小さかった.この結果は,本センサーがリン酸イオンを測定できる実用的センサーとなる可能性を示唆している.

(1)The blood coagulation inhibitor in the blood is the most important molecule in the blood. Self-assembly films (SAMs) are modified to form gold electrodes. The presence of Na^+,K^+,Ca^<2 +>,Mg^<2+> and other electrolytes in the blood is a problem for the physiological concentration of these electrolytes. (2)The most important factor of coagulation is polymer. SAMs modified gold electrodes were used for the preparation of electrostatics. The determination of the concentration in serum was 1.21±0.026μg/mL. (1),(2) The test results are very useful and can be confirmed. (3)The Langmuir-Blodgett(LB) method was used to prepare the single-molecule film. A new type of molecule is synthesized by combining SAMs with gold electrodes. The surface of the gold electrode is modified, and the inorganic material is detected. He's got a lot of trouble. He's got a lot of trouble. The results show that the probability of the application of this method is very high.

项目成果

Hiroshi Aoki: "Self-Assembly of a Tricarboxylate Receptor through Thioamide Groups and its use for Electrochemical Defection of Protonated Amine"J. Electroanal. Chem.. 473・1-2. 105-112 (1999)

Hiroshi Aoki：“通过硫代酰胺基团的三羧酸盐受体的自组装及其在质子化胺的电化学缺陷中的应用”J. Electroanal. 105-112（1999）。

Victor Gadzekpo: "Development of an Ion-Channel Sensor for Heparin Detection"Anal. Chem. Acta. (in press).

Victor Gadzekpo：“用于肝素检测的离子通道传感器的开发”分析。

Kang Ping Xiao: "Ion-channel-Mimetic Sensing of Hydrophilic Anions Based on Monolayers of a Hydrogen Bond Forming Receptor"Anal.Chem.. 71・6. 1183-1187 (1999)

肖康平：“基于氢键形成受体单层的亲水阴离子的离子通道模拟传感” Anal.Chem.. 71・6 (1999)

Mitsutoshi Takaya: "Ion-Channel-Mimetic Sensors Based on Self-Assembled Monolayers of Phosphate Esters: High selectivity for Trivalent Ions"Mikrochem. Acta. 132. 55-60 (1999)

Mitsutoshi Takaya：“基于磷酸酯自组装单分子层的离子通道模拟传感器：对三价离子的高选择性”Mikrochem。

Victor Gadzekpo: "Voltammetric Detection of the Polycation Protamine by the use of Electrodes Modified with Self-Assembled Monolayers"Anal. Chem.. 71・22. 5109-5115 (1999)

Victor Gadzekpo：“使用自组装单分子层修饰的电极进行聚阳离子鱼精蛋白的伏安检测”，Chem. 71・22 (1999)。