メチルオキシド化合物分析用マイクロセンサーの開発およびその食品分析への応用

甲基氧化物分析微传感器的研制及其在食品分析中的应用

• 批准号: 18780084
• 负责人: 安保 充
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780084/
• 关键词: バイオセンサー; DMSO

菌体から抽出、精製したDMSO還元酵素を用いてマイクロチップ型のバイオセンサーを作製した。本酵素は還元酵素であり、メディエーターにメチルビオロゲンを用いているため、-750mVvsAg/AgClという低い電位を印加しなければならない。流路の素材であるポリジメチルシロキサン(PDMS)は、重合反応により自由な形に造形しやすい反面、微量ではあるがガスを透過することから、測定溶液中の溶存酸素が測定値に影響する。通常のバッチ型センサーではアルゴンなどの不活性ガスをバブリングすることで脱酸素を行うが、細い流路内では気泡が付着して困難である。そこで、測定溶液中にグルコース(100mM-グルコースオキシダーゼ(8U/ml)-カタラーゼ(230U/m1)を添加することによって、極めて簡便に、かつ再現よく脱酸素が可能となった。バッチ型センサーの定量限界は200μM、RSD<3.6%で、測定値の再現性も十分であった。一方、シリンジポンプを用いて溶液を送液したところ、5μL/min以上では送液による電流値の乱れが観察され、安定したバックグランド電流値を得るには1μL/min程度の流速が望ましいことがわかった。また、送液により酵素の電極からの脱離によると思われる感度低下も観察された。一方、実サンプル測定では、ビール中のDMSO測定を試みたが、基質以外にバックグランド電流値を与え、今後の検討の課題である。

使用从细菌细胞中提取和纯化的 DMSO 还原酶制造了微芯片型生物传感器。由于该酶是一种还原酶并使用甲基紫精作为介体，因此必须应用相对于 Ag/AgCl 为 -750 mV 的低电位。虽然通道材料聚二甲基硅氧烷（PDMS）可以通过聚合轻松成型为任何形状，但它确实允许气体通过，尽管量很小，因此测量溶液中的溶解氧会影响测量值。在普通的批量型传感器中，通过鼓入氩气等惰性气体来进行脱氧，但由于存在气泡，在狭窄的流道中很难进行脱氧。因此，通过在测定溶液中添加葡萄糖（100mM-葡萄糖氧化酶（8U/ml）-过氧化氢酶（230U/ml）），可以极其容易地去除氧气，且重现性良好。使用批量型传感器进行定量限制为200μM， RSD<3.6%，测量值的重现性足够。另一方面，当使用注射泵输送溶液时，为5μL/在min以上观察到由于液体供给引起的电流值的干扰，并且发现大约1μL/min的流速是获得稳定的背景电流值的理想选择。另一方面，在实际样品测量中，我们尝试了。测量啤酒中的 DMSO，但背景电流值被赋予了底物以外的其他物质，这是未来研究的一个问题。

项目成果

Construction of a Dimethyl Sulfoxide Sensor Based on Dimethyl Sulfoxide Reductase Immobilized on a Au Film Electrode

基于金膜电极固定二甲亚砜还原酶的二甲亚砜传感器的构建

• 发表时间: 2007
• 期刊: Analytical Sciences 23・1
• 作者: Takenouchi T;Sugama S;Sato M;Kitani H;山本 章治;荒川 賢治;立野 智資;荒川賢治;荒川賢治;荒川賢治;荒川 賢治;望月 進;鈴木 敏弘;楊 英杰;木梨 陽康;荒川 賢治;荒川 賢治;望月 進;立野 智資;楊 英杰;H.Yonehara et al.
• 通讯作者: H.Yonehara et al.