| 講演名 | 2007-11-09 有機-無機ハイブリッド系ラングミュア・ブロジェット膜を用いたグルコースセンサの開発 : カチオン性超薄膜へのグルコース酸化酵素の吸着特性(機能性有機薄膜,一般) 大貫 等, 草刈 顕, 和泉 充, |
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| 抄録(和) | 本報告は、正に帯電したラングミュア・ブロジェット(LB)膜中へのグルコースオキシターゼ(GOx)の吸着現象を調べたものである。カチオン性分子であるオクタデシルトリメチルアンモニウム(ODTA)と、無機化合物であるプルシアンブルー(PB)クラスターから構成される有機-無機複合系LB膜中にGOxを吸着させると、アンペロメトリー型のグルコースセンサが構成される。このODTA/PB/GOx LB膜によるグルコースセンサは、非常に低い印加電圧(0.0V vs. Ag/AgCl)のもとで駆動可能なことから、アスコルビン酸や尿酸などの侠雑物質からの干渉電流が入り込まない正確な計測が可能である。しかし、LB膜中に固定化可能なGOx量は限られ、応答電流密度が低いといった欠点があった。本研究では、GOx固定化溶液のpHをコントロールすることでGOx固定化量を増大させ、応答電流密度の大幅な増加に成功した。さらに、静電相互作用とGOx等電点の電荷バランスに注目したGOx吸着モデルを提案し、これにより実験で確認されたpH依存性を矛盾なく説明した。 |
| 抄録(英) | In this report, the adsorption mechanism of glucose oxidase (GOx) into positively charged Langmuir-Blodgett (LB) films is described. The glucose oxidase (GOx) was immobilized in the hybrid organic-inorganic Langmuir-Blodgett (LB) films consisting of positively charged octadecyltrimethylammonium (ODTA) and nano-sized Prussian blue (PB) clusters. The ODTA/PB/GOx LB films showed a glucose sensor behavior at a very low operating potential of 0.0V (vs. Ag/AgCl), which character is effective to inhibit the responses from interferents such as ascorbic and uric acids. We investigated the sensor's response current density as a function of the pH of GOx adsorption solution. It was found that the current density significantly depended on the pH. The maximum current density, whose values reached 4 times as large as that of ordinary one, was obtained at pH 4 where is near the isoelectric point of GOx. Infrared absorption spectra revealed that such dependence of the current density was caused by the amount of GOx. A series of models based on the electrostatic attractive force between GOx and ODTA can well explain the observed pH effect on the GOx adsorption. These findings are useful for immobilizing GOx through electrostatic interaction with positively charged molecules. |
| キーワード(和) | バイオセンサ / グルコースオキシターゼ / LB膜 / プルシアンブルー |
| キーワード(英) | Biosensors / Glucose oxidase / Langmuir-Blodgett Films / Prussian blue |
| 資料番号 | OME2007-55 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OME |
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| 開催期間 | 2007/11/2(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Organic Material Electronics (OME) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 有機-無機ハイブリッド系ラングミュア・ブロジェット膜を用いたグルコースセンサの開発 : カチオン性超薄膜へのグルコース酸化酵素の吸着特性(機能性有機薄膜,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Preparation of an Enzymatic Glucose Sensor based on Hybrid Organic-Inorganic Langmuir-Bodgett Films : Adsorption of Glucose Oxidase into Positively Charged Molecular Layers |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | バイオセンサ / Biosensors |
| キーワード(2)（和/英） | グルコースオキシターゼ / Glucose oxidase |
| キーワード(3)（和/英） | LB膜 / Langmuir-Blodgett Films |
| キーワード(4)（和/英） | プルシアンブルー / Prussian blue |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 大貫 等 / Hitoshi OHNUKI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京海洋大学海洋工学部 Faculty of Marine Technology, Tokyo University of Marine Science and Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 草刈 顕 / Akira KUSAKARI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京海洋大学海洋工学部 Faculty of Marine Technology, Tokyo University of Marine Science and Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 和泉 充 / Mitsuru IZUMI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京海洋大学海洋工学部 Faculty of Marine Technology, Tokyo University of Marine Science and Technology |
| 発表年月日 | 2007-11-09 |
| 資料番号 | OME2007-55 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 307 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |