イオンチャンネルセンサーの実試料への応用のための新規検出法と膜化学

将离子通道传感器应用于实际样品的新检测方法和膜化学

• 批准号: 12640580
• 负责人: BUHLMANN Philippe
• 金额: $ 1.98万
• 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 (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12640580/
• 关键词: イオノフォア; 物質ペプチド核酸 PNA; イオンチャンネルセンサー; 自己集合単分子膜; 液膜選択性電極; アニオン選択性電極; 2次イオン; 電極表面

薄い液膜(厚さ数マイクロメートル)を貼り付けた電極に基づいたICSの新しい原理イオンチャンネルセンサー(ICS)で一般的に用いられる単分子膜を修飾した電極ではなく,イオノフォアを含む液膜で表面を覆われた電極を作製することにより,電気化学活性マーカーを試料溶液中に溶かし込むことなしにピコないしナノmol/Lレベルの検出が可能になると考えられる.電気化学活性マーカーとしては,H+イオノフォアferrocenemethylamine誘導体FMを用いる.電気化学無活性のイオノフォアはバリノマイシンを用いる.液膜作製には電気化学活性と電気化学無活性イオノフォアだけではなく,可塑剤,高分子量のPVCを用いる.液膜が金電極表面に良く貼り付くように,金電極表面に予めアルカンオールの単分子膜を修飾しておく.液膜は,上述の物質を溶かしたテトラヒドロフラン溶液を,チオール単分子膜修飾金電極上にコートすることにより形成させる.四つの可塑剤の膜を使って電気化学活性マーカーFMの選択制はBEHS膜中で一番高いと分った。K+よりH+に百億倍以上応答している。現在、微少料の酸化されたFMを合成するためにNOBF4を使って、ferroceniumとferroceneを含む膜を作り、電位差測定モードとインピーダンス測定モードを比較している。オリゴヌクレオチドの相補性の検出:10塩基からなるペプチド核酸(peptide nucleic acid,PNA)単分子膜を修飾した電極を用いて,相補的な配列を持つオリゴヌクレオチドを10-6Mレベルで検出することに成功した.また,一塩基変異を持つオリゴヌクレオチドとの間で選択的に検出することも示した.

い thin liquid film (thick さ マ イ ク ロ メ ー ト ル) を stick り pay け た electrode に base づ い た ICS の new し い principle イ オ ン チ ャ ン ネ ル セ ン サ ー (ICS) で general に い ら れ る 単 を molecular membrane modified し た electrode で は な く, イ オ ノ フ ォ ア を containing む liquid membrane surface を で fu わ れ た electrode を cropping す る こ と に よ り, electric 気 chemical activity マ ー カ ー を に dissolved in sample solution か し 込 む こ と な し に ピ コ な い し ナ ノ mol/L レ ベ ル の 検 out が may に な る と exam え ら れ る. Electric 気 chemical activity マ ー カ ー と し て は, H + イ オ ノ フ ォ ア ferrocenemethylamine inductor FM を with い る. Electric chemical inactive 気 の イ オ ノ フ ォ ア は バ リ ノ マ イ シ ン を with い る. Liquid film as system に は electric chemical active と 気 electric chemical inactive 気 イ オ ノ フ ォ ア だ け で は な く, plastic, high molecular weight PVC を の with い る. Liquid membrane が gold electrode surface に good く stick り pay く よ う に, gold electrode surface に to め ア ル カ ン オ ー ル の 単 を molecular membrane modified し て お く. The liquid film は の material を soluble か し た テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ を ン solution, チ オ ー ル 単 molecular membrane modified gold electrode に コ ー ト す る こ と に よ り form さ せ る. The <s:1> <s:1> plasticizing agent <e:1> film を makes the って electrical chemical activity <s:1> カ <s:1> FM <s:1> selected from the 択 prepared <s:1> BEHS film で with a high <s:1> と score った. K+よ に H+に more than 10 billion times 応 answerer て る る. Now, slightly less の acidification さ れ た FM を synthetic す る た め に NOBF4 を make っ て, ferrocenium と ferrocene を を り, including む membrane potential difference measurement モ ー ド と イ ン ピ ー ダ ン ス determination モ ー ド を compare し て い る. Youdaoplaceholder0 リゴヌ レ レ チド チド <s:1> complementarity 検 results in: 10-basic らなるペプチド らなるペプチド nucleic acid (peptide nucleic acid) Acid, PNA) 単 を molecular membrane modified し た を electrode with い て, phase of な match column を hold つ オ リ ゴ ヌ ク レ オ チ ド を 10-6 m レ ベ ル で 検 out す る こ と に successful し た. ま た, a salt base - different を hold つ オ リ ゴ ヌ ク レ オ チ ド と の between で sentaku of に 検 out す る こ と も shown し た.

项目成果

Hiroshi Aoki: "Electrochemical Detection of a One-Base Mismatch in an Oligonucleotide Using lon-Channel Sensors with Self-Assembled PNA Monolayers"Electroanalysis. 12・16. 1272-1276 (2000)

Hiroshi Aoki：“使用具有自组装 PNA 单层的 lon 通道传感器对寡核苷酸中的一个碱基错配进行电化学检测”12・16（2000 年）。

V.P.Gadzekpo: "Development of an Ion-Channel Sensor for Heparin Detection"Analytica Chimica Acta. 411・1. 163-173 (2000)

V.P.Gadzekpo：“用于肝素检测的离子通道传感器的开发”Analytica Chimica Acta. 411・1 (2000)。

Erich Steinle: "Origin of Non-Nernstian Anion Response Slopes of Metalloporphyrin-Based Liquid/Polymer Membrane Electrodes"Analytical Chemistry. 72・23. 5766-5773 (2000)

Erich Steinle：“基于金属卟啉的液体/聚合物膜电极的非能斯特阴离子响应斜率的起源”分析化学72・23（2000）。