生体高分子膜を利用した高機能センサの開発に関する研究

利用生物聚合物膜开发高性能传感器的研究

基本信息

批准号：
14740400
负责人：
菅原一晴
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

1.コラーゲン膜被覆電極によるアビジン-ビオチン間相互作用のボルタンメトリー的評価タンパク質は、生体に対して高い親和性を持つため生体機能性材料としで有用である。コラーゲンはリジンなどのアミノ残基を多分に有しており、弱酸性領域ではプロトン化したアミノ基との静電的相互作用により、ストレプトアビジン(pl 5)がコラーゲン膜表面上に固定化される。この修飾コラーゲン膜で被覆した電極を用い、電極活性物質であるドウノマイシンでラベル化したビオチン(LB)とストレプトアビジンとの結合をモニタリングした。その結果LBの電流値は膜の有無によって50%程度減少ずるものの、LBの膜透過性が確認された。また、修飾電極、とLBと混合するとLBの電流値は減少した。これは、LBがストレプトアビジンのビオチンの結合サイトに取り込まれたためであると考えられる。それゆえ、この電極はタンパク質-リガンド間相互作用を評価するための新しいモチーフとなることが期待される。2.Wheat Germ Agglutinin(WGA)-糖質間相互作用のボルタンメトリー的評価小麦由来のレクチンであるWGAと選択的に結合する糖質をドウノマイシンでラベル化し、ボルタンメトリーによりそれらの相互作用についての検討を行った。二糖類であるセロビオース、キトビオースは、ドウノマイシンとのシッフ塩基反応によりそれぞれラベル化される。同濃度におけるラベル化キトビースのピーク電流値は、ラベル化セロビオースの1.5倍となった。WGAとの結合力はドウノマイシン部位のWGAの被覆による電流値の変化から見積もることができ、ラベル化キトビオースの結合力が強くなっていることがわかった。この挙動の違いは、キトビオースが持つアセチルアミド基の影響によるものと考えられる。

1. 使用胶原膜覆盖电极对抗生物素蛋白-生物素相互作用进行伏安法评估蛋白质可用作生物功能材料，因为它们对活体具有高亲和力。胶原蛋白含有许多赖氨酸等氨基残基，在弱酸性区域，链霉亲和素（pl 5）通过与质子化氨基的静电相互作用固定在胶原蛋白膜表面。使用涂有这种改性胶原膜的电极，监测用道诺霉素标记的生物素（LB）、电极活性物质和链霉亲和素之间的结合。结果，尽管LB的电流值根据膜的存在或不存在而降低约50％，但确认了LB的膜渗透性。此外，当修饰电极与LB混合时，LB的电流值降低。这被认为是因为LB被掺入到链霉亲和素的生物素结合位点中。因此，该电极有望作为评估蛋白质-配体相互作用的新基序。 2. 小麦胚芽凝集素(WGA)-碳水化合物相互作用的伏安法评估用道诺霉素标记选择性结合WGA（一种小麦来源的凝集素）的碳水化合物，并通过伏安法研究它们的相互作用。纤维二糖和壳二糖是二糖，各自通过与道诺霉素的席夫碱反应进行标记。相同浓度下标记的壳二糖的峰值电流值是标记的纤维二糖的1.5倍。与WGA的结合强度可以根据由于道诺霉素位点上WGA的包被而引起的电流值的变化来估计，并且发现标记的壳二糖的结合强度更强。这种行为差异被认为是由于壳二糖所具有的乙酰胺基团的影响。