疲労度センサーの開発

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本年度は、疲労物質である乳酸を測定するセンサーの高感度化および測定濃度範囲の拡大を目的として、電子メディエーターを用いた測定方法の最適化を実施した。また、センサーの耐久性の検討やセンサーを被覆するための良好なポリマー材料の検索も行った。前年度に確立した酵素積層膜法により乳酸センサーを作製し、乳酸を測定する際に、フェロセン誘導体を電子メディエーターとして利用した。その結果、測定溶液中にフェロセン類が存在すると、フェロセンを用いずに測定した場合と比べると応答電流が約10倍程度に増幅されることが明らかになった。また、測定濃度範囲は0.05・1mM程度であり、唾液中の乳酸を測定するのに充分の性能を示し、従来法と比較して遜色のないものであった。電子メディエーターとして、正電荷、負電荷、および無電荷の3種類の異なる誘導体を用いたが、無電荷のフェロセンメタノールが最も好ましい結果を与えた。今後、電子メディエーターを電極に固定化すれば、乳酸センサーとして一層有用であると思われる。乳酸センサーの耐久性を約1ヶ月間検討したが、実質的な使用可能期間は2週間程度とかなり低耐久性であった。これは、酵素自体の不安定性によるものと考えられる。次に、センサーを被覆するポリマー材料の検討を実施したが、良好な材料を特定するには至らなかった。どのような材料で被覆した場合にも、応答電流が著しく低下すると同時に応答時間が長くなることが判明し、満足できる結果を得ることが困難であった。しかし、ポリマーで被覆すると、高濃度側の測定濃度範囲が拡大されることも確認した。