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

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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.