イオンチャンネルセンサーの実試料への応用のための新規検出法と膜化学

将离子通道传感器应用于实际样品的新检测方法和膜化学

• 批准号: 12640580
• 负责人: BUHLMANN Philippe
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12640580/
• 关键词: イオノフォア; 物質ペプチド核酸 PNA; イオンチャンネルセンサー; 自己集合単分子膜; 液膜選択性電極; アニオン選択性電極; 2次イオン; 電極表面

薄い液膜(厚さ数マイクロメートル)を貼り付けた電極に基づいたICSの新しい原理イオンチャンネルセンサー(ICS)で一般的に用いられる単分子膜を修飾した電極ではなく,イオノフォアを含む液膜で表面を覆われた電極を作製することにより,電気化学活性マーカーを試料溶液中に溶かし込むことなしにピコないしナノmol/Lレベルの検出が可能になると考えられる.電気化学活性マーカーとしては,H+イオノフォアferrocenemethylamine誘導体FMを用いる.電気化学無活性のイオノフォアはバリノマイシンを用いる.液膜作製には電気化学活性と電気化学無活性イオノフォアだけではなく,可塑剤,高分子量のPVCを用いる.液膜が金電極表面に良く貼り付くように,金電極表面に予めアルカンオールの単分子膜を修飾しておく.液膜は,上述の物質を溶かしたテトラヒドロフラン溶液を,チオール単分子膜修飾金電極上にコートすることにより形成させる.四つの可塑剤の膜を使って電気化学活性マーカーFMの選択制はBEHS膜中で一番高いと分った。K+よりH+に百億倍以上応答している。現在、微少料の酸化されたFMを合成するためにNOBF4を使って、ferroceniumとferroceneを含む膜を作り、電位差測定モードとインピーダンス測定モードを比較している。オリゴヌクレオチドの相補性の検出:10塩基からなるペプチド核酸(peptide nucleic acid,PNA)単分子膜を修飾した電極を用いて,相補的な配列を持つオリゴヌクレオチドを10-6Mレベルで検出することに成功した.また,一塩基変異を持つオリゴヌクレオチドとの間で選択的に検出することも示した.

ICS 的新原理基于附着有薄液膜（几微米厚）的电极。通过创建表面，使用含有离子载体的液膜，而不是离子通道传感器 (ICS) 中常用的单层修饰电极。 - 覆盖电极据认为，在不将电化学活性标记物溶解到样品溶液中的情况下，皮克至纳摩尔/L水平的检测将是可能的。作为电化学活性标记物，使用H+离子载体二茂铁甲胺衍生物FM。使用缬氨霉素作为气相化学惰性离子载体，除了电化学活性和电化学惰性离子载体之外，还使用增塑剂和高分子量PVC来制备液膜，然后将一元烷醇预先施加到金电极的表面。 。修饰膜。用含有上述物质的四氢呋喃溶液涂覆硫醇单层修饰的金电极形成液膜。使用四种增塑剂膜来激活电化学活性。发现标记FM的选择性为。 BEHS 电影中最高的。它对 H+ 的响应比 K+ 高 100 亿倍。目前，我们正在使用NOBF4合成少量氧化FM来制造含有二茂铁和二茂铁的薄膜，并比较电位和阻抗测量模式。寡核苷酸互补性的检测：使用由10个碱基组成的肽核酸（PNA）单层修饰的电极，在10-6M水平上检测到具有互补序列的寡核苷酸，我们还证明了它可以选择性地检测具有单一序列的寡核苷酸。核苷酸突变。

项目成果

Hiroshi Aoki: "Electrochemical Detection of a One-Base Mismatch in an Oligonucleotide Using lon-Channel Sensors with Self-Assembled PNA Monolayers"Electroanalysis. 12・16. 1272-1276 (2000)

Hiroshi Aoki：“使用具有自组装 PNA 单层的 lon 通道传感器对寡核苷酸中的一个碱基错配进行电化学检测”12・16（2000 年）。

V.P.Gadzekpo: "Development of an Ion-Channel Sensor for Heparin Detection"Analytica Chimica Acta. 411・1. 163-173 (2000)

V.P.Gadzekpo：“用于肝素检测的离子通道传感器的开发”Analytica Chimica Acta. 411・1 (2000)。

Erich Steinle: "Origin of Non-Nernstian Anion Response Slopes of Metalloporphyrin-Based Liquid/Polymer Membrane Electrodes"Analytical Chemistry. 72・23. 5766-5773 (2000)

Erich Steinle：“基于金属卟啉的液体/聚合物膜电极的非能斯特阴离子响应斜率的起源”分析化学72・23（2000）。