酵素/プラズマ重合膜複合体の形成と評価およびそのバイオセンサー特性(バイオエレクトロニクス・一般)

概要

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プラズマ重合膜の表面に固定化あるいは内部に閉じこめられた酵素の状態を原子間力顕微鏡(AFM)により観察し、固定化状態とセンサー特性の関係について調べた。まず、3種類のプラズマ重合膜表面への酵素の吸着をAFMで観測した。親水性かつ正電荷を持つ表面では、酵素の単分子層が形成されていることがわかった。グルコースオキシダーゼは楕円構造をもち、この配置は長軸が平面と平行の配置していることがわかった。これに対して、膜表面を疎水化した場合、酵素クラスターがまばらに固定化し、分子長軸が基板面に垂直に配置することがわかった。また、親水性かつ負電荷を持つ表面では、酵素分子ほとんどついていなかった。以上の結果は、プラズマ重合膜は、表面特性を自由に変化させることができることがわかる。次に酵素が2次元的に高密度に吸着した表面をさらにプラズマ重合処理して、酵素をプラズマ重合膜内に閉じこめた。AFM像では、プラズマ処理の時間が増えるにつれて、酵素がプラズマ重合膜内に埋め込まれることを観測した。また、この複合体を白金電極上で形成して、アンペロメトリックバイオセンサー特性を調べた。その結果、酵素はプラズマ処理されたにもかかわらず、活性は失われていなかった。また、バイオセンサー特性は、特に基質(グルコース)の拡散の影響を受けることがわかった。
社団法人電子情報通信学会の論文
2005-12-06

酵素/プラズマ重合膜複合体の形成と評価およびそのバイオセンサー特性(バイオエレクトロニクス・一般)

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