生体模倣によるバイオセンサー、駆動・物質・信号輸送システムの研究

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酵素を電極に固定化した例として、Simultaneous co-immobilization of enzyme and a redox mediator in polypyrrole film for the fabrication of amperometric phenol biosensorは、ポリピロールの電解重合膜をヘキサシアノフェライト(II)とチロシナーゼ酵素(PPO)の液に浸漬して物理的な吸着により固定した。この素子によって酸化還元に活性なフェノールの含有量を定量分析した。その検出機能は、4.5〜107.4μMの濃度のフェノールを検出することができ、検出時間は約80秒で、酵素の活性は4℃で4ヶ月間持続する。導電性高分子の表面を多孔質にして酵素の吸着性を高めた。その結果、0.8〜2.4μMの最高感度が得られた。この成果はAmperometric tyrosinaze based biosensor using an electropolymerized PTS-doped polypyrrole film as an entrapment supportにまとめた。また、酵素の固定化を更に強固にするため、ポリピロールのN位置に酵素を化学結合により固定化しA new Tyrosinase Biosensor based on Covalent Immobilization of Enzyme on N-(3-aminopropyl)pyrrole polymer filmの論文にまとめた。新規なポリ(N-3-アミノプロピルピロール-ピロール)共重合体にウレアーゼ酵素を共有結合により固定化し、尿素センサーを作成した。尿素濃度に対して、6.6μM-0.4mMの尿素を検知した。この成果はA novel thin film urea biosensor based on copolymer poly(N-3-aminopropylpyrrole-co-pyrrole)filmにまとめた。更に、フェリシアニドをドープしたポリピロールフィルムを作成し、電解伸縮を調べた。この系ではフェリシアニドがポリピロール内に固定化された状態で酸化還元されることから、還元伸張することを明らかにし、成果はThin Solid Filmに発表した。