タンパク質を用いない高耐久性糖センサーの開発

電極表面にフェニルボロン酸および電気化学活性種であるフェロセンを固定化するために、ポリカチオンとしてフェロセン修飾ポリアリルアミン(Fc-PAA)およびポリアニオンとしてフェニルボロン酸修飾ポリアクリル酸(PBA-PAcA)を合成して交互累積膜法で固定化を試みた。水晶振動子ミクロバランス法(QCM)およびサイクリックボルタンメトリによるフェロセンの応答で膜の評価を行った。これらの結果からFc-PAA/PBA-PAcA交互累積膜が作製できることがわかった。しかし、作製した修飾電極はpH変化によってFcの電極応答の変化が観察されたが、フルクトース存在下で有意差は見られなかった。次に、乳酸とフェニルボロン酸が結合する性質を利用してフェニルボロン酸単分子膜修飾電極におけるフェリシアン酸イオンの乳酸に対する応答性を調べた。修飾電極は金電極をアルミナ研磨および硫酸中で電解研磨後、合成したジチオビス(4-ブチリルアミノ-m-フェニルボロン酸)溶液に浸して金-チオール結合によりフェニルボン酸の単分子膜を調製した。作製したフェニルボロン酸単分子膜修飾電極の乳酸非存在下のpH7のフェリシアン酸イオンのピーク間電位差は323mVであった。一方、100mM乳酸存在下におけるフェリシアン酸イオンのピーク間電位差は516mVであった。この結果から電極表面のフェニルボロン酸と添加した乳酸の結合が起こり電極表面の負電荷密度が増加することでフェリシアン酸イオンの応答が抑えられていることが示唆された。また、乳酸の濃度を変化させてフェリシアン酸イオンの電極応答をピーク電流値によって評価した結果、乳酸がおよそ1-30mMで測定できることがわかった。

電極表面にフェニルボロン酸および電気化学活性種であるフェロセンを固定化するために、ポリカチオンとしてフェロセン修飾ポリアリルアミン(Fc-PAA)およびポリアニオンとしてフェニルボロン酸修飾ポリアクリル酸(PBA-PAcA)を合成して交互累積膜法で固定化を試みた。水晶振動子ミクロバランス法(QCM)およびサイクリックボルタンメトリによるフェロセンの応答で膜の評価を行った。これらの結果からFc-PAA/PBA-PAcA交互累積膜が作製できることがわかった。しかし、作製した修飾電極はpH変化によってFcの電極応答の変化が観察されたが、フルクトース存在下で有意差は見られなかった。次に、乳酸とフェニルボロン酸が結合する性質を利用してフェニルボロン酸単分子膜修飾電極におけるフェリシアン酸イオンの乳酸に対する応答性を調べた。修飾電極は金電極をアルミナ研磨および硫酸中で電解研磨後、合成したジチオビス(4-ブチリルアミノ-m-フェニルボロン酸)溶液に浸して金-チオール結合によりフェニルボン酸の単分子膜を調製した。作製したフェニルボロン酸単分子膜修飾電極の乳酸非存在下のpH7のフェリシアン酸イオンのピーク間電位差は323mVであった。一方、100mM乳酸存在下におけるフェリシアン酸イオンのピーク間電位差は516mVであった。この結果から電極表面のフェニルボロン酸と添加した乳酸の結合が起こり電極表面の負電荷密度が増加することでフェリシアン酸イオンの応答が抑えられていることが示唆された。また、乳酸の濃度を変化させてフェリシアン酸イオンの電極応答をピーク電流値によって評価した結果、乳酸がおよそ1-30mMで測定できることがわかった。