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分子シンクロナス効果による新規ステロイドホルモンセンサーの高感度化

通过分子同步效应的新型类固醇激素传感器的高灵敏度

基本信息

批准号：
11167240
负责人：
小駒喜郎
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Shinshu University
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 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

P-450はステロイドホルモン生合成や薬物代謝を担っていることから、それらの生理機能に関連した疾病の診断用センサーや有害薬物の解毒等への工学的応用が期待されている。これまで、P-450をITO電極上の固定化し、電子を供与することで活性発現できることを見出している。これを少量のP-450でしかも感度を向上できれば実用化に大きく前進できる。そこで、本研究では生体内における電子伝達系を基に、フェレドキシン(FDX)の一種であるアドレノドキシン(ADX)をP-450とシンクロさせ、P-450の電極活性を高めることを目指し、P-450へ電子をメディエートする上で重要なADX自身の電極反応について検討した。また、P-450自身の生体内濃度を簡便に測定することを目指し、電極表面への基質導入を試みた。ITO電極を用いた場合、FDXは溶液中にポリリシンやポリアリルアミン(PAA)を添加すると、可逆的に電極応答した。ADXは、どちらを添加した場合も準可逆的な反応を示したが、PAAの方がより効果的であることが示された。金電極を用いた場合は、電極上に正電荷を導入しても、負電荷を導入しても、FDX、ADXいずれも電極応答を示さず、電極表面の電荷の存在密度が重要であることが示された。FDXの電極上への固定化を試みた。APTESで修飾したITO電極上に固定する場合は、架橋試薬にEDCを用いるとFDXは電極応答することができたが、グルタルアルデヒドでは電極応答しなかった。また、金電極の場合もITO電極と同様にPAAを介した後、EDCを用いることで、FDXを電極応答できる状態で固定することに成功した。基質となるカンファーカルボン酸で電極を修飾することで、P-450の一種であるP-450camを選択特異的に、電気化学的に検出すること成功した。

P-450 is expected to be used in engineering for diagnosis of diseases, detoxification of harmful substances, etc. Immobilization, electron supply and activation of P-450 ITO electrode A small amount of P-450 is used to increase sensitivity. In this study, we investigated the electron transfer system in vivo, including the electron transfer system (FDX), the electrode activity of P-450, and the electron transfer system of P-450. The concentration of P-450 in vivo was determined simply, and the matrix was introduced into the electrode surface. ITO electrodes are used in applications where FDX is a reversible electrode solution. ADX is a quasi-reversible additive, and PAA is an effective additive. In the case of gold electrode, the positive charge is introduced into the electrode, the negative charge is introduced into the electrode, the FDX and ADX are displayed, and the existence density of the charge on the electrode surface is important. Immobilization of FDX electrode APTES modified ITO electrode fixed on the occasion, bridge test EDC electrode fixed on the occasion, bridge test EDC electrode fixed on the occasion In the case of ITO electrode, the state of PDX electrode is fixed. A new type of P-450cam was successfully developed.