電極界面分子集積膜の設計による生体重要物質の高選択センシング

通过在电极界面设计分子集成膜来高度选择性地传感重要的生物物质

• 批准号: 10131248
• 负责人: 篠原 寛明
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10131248/
• 关键词: アルカノール修飾カーボン電極; トエイプトファン; 選択的電気化学計測; 自己集積化単分子膜; 疎水性メディエーター; アンペロメトリック酵素センサー; アミノヘキシルFAD; 補酵素集積化電極

本研究では、電極表面に素機能分子を集積化させることによって、構造規制された電極界面を作製し、計測対象の生体物質に対して選択性を有し、かつ妨害物質の影響を受けにくい高感度な電気化学センシングを実現することを目指している。本年度は次のような成果を得ることができた。(1) アルカノール修飾カーボン電極によるトリプトファンの選択的電気化学計測L・トリプトファン(Trp)の疎水性の高さに注目し、オクタノールを陽極酸化法によって表面修飾したカーボン電極を用いて、妨害候補物質とTrpの電気化学酸化を比較した。オクタノール修飾電極では、Trpの酸化電流も未修飾電極に比べれば半減するものの、アスコルビン酸、システイン、チロシン、セロトニンなどの妨害物質の酸化は大きく抑制され、Trpの選択計測に有効であることを明らかにできた。(2) 酵素固定化疎水性分子修飾電極による選択的バイオセンシングメルカプトウンデカン酸の自己集積化単分子膜を表面に形成した金電極では、アニオン性のアスコルビン酸の酸化は大きく抑制されるが、一方疎水性メディエーターであるフェロセンメタノールの酸化はほとんど抑制を受けないことを明かにした。さらに修飾電極表面にグルコースオキシダーゼを固定化し、グルコース添加時のフェロセンメタノールの触媒電流を計測することにより、アスコルビン酸の夾雑に影響されることのないグルコースのアンベロメトリックセンシングを実現した。(3) 酸化還元補酵素誘導体を集積化した構造規制電極界面の作製酸化還元補酵素誘導体、アミノヘキシルFADを化学合成し、さらに金電極表面上に化学結合法により固定化させて可逆的なレドックス機能を有する補酵素配向集積化構造規制電極を作製することができた。

This study aims to provide guidance for the integration of functional molecules on electrode surfaces, structural regulation, electrode interface control, measurement of biological substances, selectivity, and influence of harmful substances on high sensitivity electrochemistry. This year's results were achieved. (1)Electrochemical measurement of water content in the electrode with surface modification and comparison of electrochemical acidification of Trp. The acidizing current of the modified electrode is higher than that of the unmodified electrode. The acidizing current of the modified electrode is higher than that of the unmodified electrode. The acidizing current of the modified electrode is lower than that of the unmodified electrode. The acidizing current of the modified electrode is higher than that of the modified electrode. The acidizing current of the modified electrode is lower than that of the modified electrode. The acidizing current of the modified electrode is lower than that of the modified electrode. The acidizing current of the modified electrode is lower than that of the modified electrode. The acidizing current of the modified electrode is lower than that of the modified electrode. The selective measurement of the modified electrode is lower than that of the modified electrode. (2)The immobilized enzyme aqueous molecule modified electrode is selected from the group consisting of a gold electrode, a gold electrode, an aqueous electrode, an organic polymer film, and an organic polymer film. The surface of the modified electrode was immobilized, and the catalyst current was measured when the electrode was added. The influence of the acid on the surface of the modified electrode was realized. (3)Acidifying enzyme inducer aggregation structure regulation electrode interface preparation Acidifying enzyme inducer aggregation structure regulation electrode preparation method Chemical synthesis of FAD and immobilization on gold electrode surface Chemical binding method

项目成果

Masahiko Sisido: "Polypeptide Endowed with Artificial Redox Functions" Novel Trends in Electroorganic Synthesis S.Torii (ed.), Springer Verlag Tokyo. 413-416 (1998)

Masahiko Sisido：“赋予人工氧化还原功能的多肽”有机电合成新趋势 S.Torii（编辑），Springer Verlag 东京。

Takako Kuwada: "Flow Injection Analysis of Melatonin with Alkanol-modified Carbon Electrodes" Neuroscience Reserach. Supplement22. S219 (1998)

Takako Kuwada：“使用烷醇改性碳电极对褪黑素进行流动注射分析”神经科学研究。

Hiroaki Shinohara: "Electrochemical Oxidation of Biological Amines on the Electrodes Modified with Hydrophobic Monolayers" Novel Trends in Electroorganic Synthesis S.Torii(ed.),Springer verlag Tokyo. 179-180 (1998)

Hiroaki Shinohara：“疏水单层修饰电极上生物胺的电化学氧化”有机电合成新趋势 S.Torii（编辑），Springer verlag Tokyo。