リン酸塩による変旋光触媒作用を利用したスクロースバイオセンサーの開発

概要

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通常スクロース測定用酵素電極にはインベルターゼ（INV），ムタロターゼ（MUT），グルコースオキシダーゼ（GOD）の3種の酵素を使用するが，中でもMUTは非常に高価である．本研究では，MUTを使用しない安価な2種類の酵素から成る電極を作成し，スクロース濃度測定の可能性について検討した．グルタルアルデヒドを用いてGODを白金に架橋結合した酵素電極（GOD電極）と，GODとINVを併せて白金に架橋結合した酵素電極（GOD+INV電極）を作成した．スクロース測定の際，リン酸塩によるα-D-グルコースからβ-D-グルコースへの変旋光触媒作用を利用した．スクロース濃度測定の最適条件，正確な測定に必要な試料の量，グルコースの測定値への影響，得られる電流値と基質濃度の関係を求めた．スクロース測定において最適な測定温度は308 K，緩衝液中のリン酸濃度は0.5 mol·L−1であることがわかった．スクロース溶液にグルコースを混ぜた状態でGOD電極，GOD+INV電極それぞれで電流値を求めた．その結果，GOD+INV電極電流値からGOD電極電流値を差し引いた電流値はスクロース濃度と直線関係を示したため，GOD電極とGOD+INV電極の2つの電極を使用すればスクロースの定量が可能であることがわかった．