JPS5921500B2 - 酸素電極用酵素膜 - Google Patents

酸素電極用酵素膜

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JPS5921500B2
JPS5921500B2 JP53008590A JP859078A JPS5921500B2 JP S5921500 B2 JPS5921500 B2 JP S5921500B2 JP 53008590 A JP53008590 A JP 53008590A JP 859078 A JP859078 A JP 859078A JP S5921500 B2 JPS5921500 B2 JP S5921500B2
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enzyme
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hydrogen peroxide
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賢太郎 依田
麟太郎 浦壁
寿男 土田
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/001—Enzyme electrodes
    • C12Q1/002—Electrode membranes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酵素電極用酵素膜に関するものである。
さらに詳しくは、アノード、カソードおよび電解液から
なる過酸化水素検知型ポーラログラフセルのアノード面
に配置する、酵素を固定した膜に関するものである。最
近、酵素を利用して体液、体組織、食品などに含有され
るグルコース、尿素、尿酸、トリグリセリド、りん脂質
、クレアチニン、アミノ酸、乳酸、キサンチンコントロ
ーチッ、トランスアミナーゼなどの微量成分を選択的に
定量する方法が普及している。
酵素は基質に対して特異性があり、選択的に作用すると
いう特徴があり、かつ温和な条件で作用するということ
もあつて、特別の試薬を必要とせず、安全性が高く、公
害を起こさないなどというすぐれた利点がある反面、不
安定であり、操作が複雑になり、高価であるという欠点
がある。この欠点は固定化酵素を用いることにより大幅
に改善される。すなわち、固定化酵素を用いることによ
り酵素の安定性と操作の複雑さが改善され、繰返し使用
できるために安価になる。一方、ポーラログラフイーは
微量の成分を電気的に定量する分析法であり、このポー
ラログラフイーと固定化酵素とを組み合わせた手法が開
発されている。すなわち、酵素を固定した膜を具えた電
極（酵素膜電極）を試料液と接触させると、酵素反応に
よつて電極感知物質、例えば過酸化水素を生成し、この
感知物質を電極セルで検知することにより、試料液中の
特定物質の量をポーラログラフイー的に測定することが
できる。電極感知物質が過酸化水素の場合には、過酸化
水素をアノー’ ドで分解するとその量に比例した電流
がポーラログラフセルに流れる。この電流値は試料中の
未知物質の量に比例するのでこれによつて定量が可能で
ある。この際、未知物質を正確に定量するためには、血
液などの試料中に含まれる尿酸、アスコ・ルビン酸、グ
ルタチオン、ケトグルタル酸、メルカプト酢酸などのポ
ーラログラフイー的に活性な干渉物質を排除する必要が
ある。そのために複式電極システムを用いて干渉物質に
基く信号を補正する方式があるが、この方式は電極構成
および電Ｊ気回路が複雑になり、高価で操作も煩雑にな
る欠点がある。また検知物質選択透過膜層、固定化酵素
膜層、高分子物質除去膜層の３層を積層した膜を用いる
ことにより、低分子量干渉物質の妨害を除去する方式も
あるが、多数の薄膜を均一かつ精ク密に積層、接着する
ことはきわめて手数がかかるとともに熟練を要し、その
上、薄膜は強度が弱く、破れやすく、かつ皺になりやす
いので電極への着説が困難であるというような実質上多
くの問題がある。
更に酵素を分散させた多孔質膜を使用することも提案さ
れているが、このような多孔質膜は孔径が小さいと検知
物質の選択透過性は得られるが、基質と酵素との接触が
悪くと不正確になり、孔径が大きいと選択透過性が低下
して干渉物質も透過し、やはり測定結果を不正確にする
欠点がある。本発明の酵素電極用酵素膜は上記のような
欠点をすべて改善したものである。
すなわち、本発明は電極に対向する膜面が基質不透過性
かつ過酸化水素選択透過性を有する緻密な膜層であり、
被測定物質に接する膜面が基質透過性の多孔質構造を有
する一体構造膜の被測定物質に接する多孔質構造を有す
る膜面に酵素を固走させてなる酵素電極用酵素膜である
。本発明の酵素量は上記のような機能ならびに構造を有
するために低分子量干渉物質を完全に阻止し、かつ基質
と酵素との接触も良好なために、精度よく目的物質を定
量することができるのみでなく、（１）膜強度が高く、
取扱いが容易である、（２）複数の膜を積層、接着する
ことがないので、膜の均一性が高く、測定結果の再現性
がすぐれている、（３）製造コストが安い、（４）基質
の浸透性がよく、測定に要する時間が短い、（５）キヤ
リーオーバ一がない、などの多くの利点があるっ本発明
の酵素膜は前述のような機能を有するが、これを具体的
に述べると電極に対向する膜面側は緻密なスキン層（膜
層）を形成し、過酸化水素のみを透過し、被測定物質に
接する膜面側はポーラス（多孔質構造）になつていて、
このポーラス部分の孔の表面６例えば孔の内面に酵素が
固定されており、基質はこのポーラス部分の内部に侵入
して酵素と反応して過酸化水素を発生するようになつて
いる。
本発明の酵素膜の一例を図面を用いて説明すると、第１
図は本発明の酵素膜の拡大断面図である。
第１図において１は本発明の酵素膜であつて、２は電極
に対向する膜面であつて、基質不透過性で、かつ過酸化
水素透過性を有する緻密な膜層（スキン層）となつてい
る。また３は被測定物質に接する膜面であつて、基質透
過性のポーラスな状態となつている。４は上記膜面３の
ポーラス部分に固定された酵素である。
本発明の酵素膜は膜面３のポーラス部分で基質と酵素と
が接触、反応し、電極感知物質、すなわち過酸化水素を
放出し、この過酸化水素は上記酵素膜を通過して電極に
作用するのである。
第２図はポーラログラフイ一用電極に本発明の酵素膜を
装着した説明図であり、５はアノード（通常白金製）、
６はカソード（通常銀初、７は電極を支持する絶縁支持
体、８は電極と酵素膜との隙間に充満した電解液である
。
また１は本発明の酵素膜であり、アノード５およびカソ
ード６を掩つている。前述のように２は電極に対向する
膜面であり、３は被測定物質に接する膜面であり、４は
酵素である。酵素膜を透過した過酸化水素はアノードで
分解され、ポーラログラフイ一的に定量することができ
る。
本発明の酵素膜に使用する原料高分子物質としてはポリ
アミド、ポリウレタン、セルロースアセテート、セルロ
ース、ポリエチレンイミン、ポリピニルアルコール、ポ
リカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリアク
リロニトリルなどの単独重合体または共重合体が挙げら
れるが、ポリアミド、セルロースアセテート、ポリピニ
ルアルコールのような親水性高分子物質が特に好ましい
。
また本発明の酵素膜ル製造するには種々の方法がある。
そのひとつは膜原料とＴｒる高分子物質を溶剤に溶解し
たドープをガラス板、プラスチツク板、金属板などの平
滑な面を有する基板上に膜状にキヤストし、短時間溶剤
を蒸発させて基板と反対側の面に過酸化水素選択透過性
のスキン層を形成させたのち、該高分子物質の貧溶剤中
に浸漬して膜中の溶剤を除いてスキン層に続く層に空隙
を形成させる方法である。また溶出、流延、延伸等の手
段によつて製造した連続空孔を有する多孔性膜の表面を
該膜材料の溶剤により溶解処理することによりスキン層
を形成させる方法でも製造できる。さらに他の方法とし
て不活性ガス雰囲気中で多孔性膜の表面にプラズマ重合
などにより薄層を形成させる方法、延伸により微細なク
ラツクを発生する高分子物質膜の表面に、延伸によつで
微細なクラツクを発生しない高分子物質膜を形成させた
のち、延伸して前者の膜に微細なクラツクを形成させる
方法等がある。酵素膜の膜厚は５〜５０μが好ましい。
また基質不透過性かつ過酸化水素選択透過性を有する膜
層（スキン層）の厚さは５μ以下、特に１μ以下である
ことが好ましい。本発明に用いられる酵素は、基質と反
応して過酸化水素を放出するか、あるいは酵素反応によ
つて過酸化水素を消費する酵素、例えばグルコースオキ
シダーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、ウリガーゼ、コ
レステロールオキシダーゼ、コリンオキシダーゼ、′−
アミノ酸オキシダーゼ、ｄ−アミノ酸オキシダーゼ、キ
サンチンオキシダーゼ、アルコールオキシダーゼ、アル
デヒドオキシダーゼ、乳酸オキシダーゼ、ピルビン酸オ
キシダーゼ、ペルオキシダーゼなどが挙げられる。さら
に直接酵素反応によつて過酸化水素の生成や消費はない
が、過酸化水素の生成や消費を伴う酵素反応の基質を生
成『る酵素あるいは補酵素を併用してもよい。その例と
してはリパーゼ、リポプロテインリパーゼ、ホスホリパ
ーゼ、コレステロールエステラーゼ、β−ガラクトシダ
ーゼ、ムタロターゼなどがある。また酵素を含む微生物
、オルガネラを固定化することも可能である。酵素の固
定化は、通常知られている方法を使用すればよい。
すなわち、共有結合法、イオン結合法、架橋法のような
化学結合法としては膜物質中に含まれるアミノ基、水酸
基等にグルタルアルデヒド、ヘキサメチレンジイソシア
ネートのような架橋剤を介して酵素を反応、固定化する
方法、同しぐ膜物質中に含まれるアミノ基等と酵素のカ
ルボキシル基とを直接反収固定化する方法、膜物質中に
含まれる水酸基を酸アジド化、イミドカーボネート化、
カーボネート化等の方法で活性化し、酵素を反応、固定
化する方法等があり、物理的吸着法としてはカオリナイ
ト、リン酸カルシウムゲル、澱粉、グルテン等の担体を
ポーラス部に浸透させたのち、酵素液を浸透させるか、
酵素液を直接ポーラス部に浸透して固定させる方法等が
ある。またポリアミド、セルロース、ポリアクリル酸の
ようなアミノ基、水酸基、カルボキシル基の活性基を持
つ高分子物質に酵素を混合し、、これを膜のポーラス部
分に浸透させたのち、グルタルアルデヒド、ヘキサメチ
レンジイソシアネートのような化合物で架橋して、酸素
を不溶化、固定する方法、予め酵素液を膜のポーラス部
分に浸透させたのち、グルタルアルデヒド、ヘキサメチ
レンジイソシアネートのような化合物で酵素同士を直接
架橋結合させる方法、蛋白質、キトサンのような高分子
物質に酵素を混合して膜のポーラス部分に浸透させたの
ち、アルカリ処理等の方法によつてゲル化させて固定化
する方法等がある。固定化の時期ぱ膜形成の際に同時で
あつてもよいし、膜形成後、酵素液を膜中に浸透させて
固定してもよい。また併用する酵素あるいは補酵素は被
測定物質液中に溶解してもよく、固定化した状態で使用
してもよい。本発明の酵素膜が使用されるポーラログラ
フセルは、通常白金アノード、銀・塩化銀カソード、塩
化カリウム電解液からなるもの、白金アノード、銀カソ
ード、酢酸ソーダ電解液からなるものなどがあるが他の
ポーラログラフセルを用いてもよい。基質透過性、安定
性、酵素活性がすぐれた本発明の酵素膜を使用する酵素
膜電極は少量のサンプルを用いて、血液、尿、組織、食
品などに含まれている微量の成分を短時間で精度よく、
しかも安価に分析することができる。次に実施例によつ
て本発明を説明する。
実施例 １ セルロースアセテート２ｆをアセトン３０ｍ１とシクロ
ヘキサノン２０ｍ１の混合溶媒５０ｍ１に溶解し、ガラ
ス板上にナイフコーターを用いて厚さ３００ｔｔｍのフ
イルム状に流延した。
１０分間空気申に放置したのち、ｎ−ヘキサン中に浸漬
して溶媒を抽出した。
風乾後、ガラス板から剥離して厚さ１３μｍの白色膜を
得た。得られた膜は緻密なスキン層と多孔質層とから成
り、スキン層は過酸化水素を容易に透過させるが、尿酸
、アスコルビン酸、グルコースは全く透過させないこと
が、膜の透過性試験により確かめられた。一方、グルコ
ースオキシダーゼ（５０１Ｕ／ヮ）２５Ｔｎ９、微孔形
成剤５０η、アルブミン７５〜０．０５Ｍ酢酸ソーダ緩
衝溶液（ＰＨ５．ｌ）８ｍ１に溶解した液に２５％グル
タルアルデヒド水溶液０．３ｍ１を添加して酵素液を調
製した。
この酵素液を上記膜の多孔質構造を有する膜面から浸透
させ、５℃で８時間放置し、固定化反応を終了したのち
酢酸ソーダ緩衝液で洗浄、風乾した。
得られた固定化酵素膜を白金アノードと銀カソードを有
するクラーク型過酸化水素電極の頭部に第２図に示すよ
うにスキン層が電極面に接し、固定化酵素を含有する多
孔質層が電極と反対側になるように固定して酵素電極を
作製した。
この酵素電極を３５℃、ＰＨ７．Ｏの０．０５Ｎりん酸
緩衝溶液０．５ｍ１を入れたセルに浸債し、次にグルコ
ース標準溶液（１００〜７００η／ｄ′）を攪拌下にマ
イクロピペツトを用いてセル中に投入した。
その後上記電極に接続されたポーラログラ（ＹＳＩ２５
型オキシデースメータ一）により、酵素反応によつて生
成する過酸化水素の酸化電流と時間特性を測定した。電
流は２０秒間で一定値を示した。第３図は一定値に到達
する前の最大速度を示す時の電流値（縦（自）とグルコ
ース標準液の濃度（横（自）との関係を示したグラフで
あり、グルコース濃度と電流値の間に良好な直線関係が
あることが認められ、未知濃度のグルコースの分析が可
能であることが分かつた。またグルコース標準溶液の代
りに尿酸１００η／ｄ′ およびアスコルピン酸１０ｍ
９／ｄ′ を含有する液１０μ′をセル中に投人したと
ころ電極は何の反応も示さなかつた。
したがつて、これらポーラログラフ的に活性な干渉物質
の妨害がないことが確認された。参考例 １ 実施例１では用いた過酸化水素透過膜のポーラログラフ
電極感応物質（０．１ｆ／′）の透過注および多孔性コ
ラーゲン膜およびセロフアン膜の透過性を測定した。
その結果を第１表に示す。透過性試験はポーラログラフ
電極（ＹＳＩオキシデース・プローブ、２５１０、イエ
ロ一・スプリングス・インストルメント・カンパニ→を
供試したい膜で被覆し、この電極をＰＨ５．ｌの０．０
５Ｍアセテート緩衝液１０ｍ１中に浸漬した。
３７０℃で５分間、予備加温した後、０．１ｍｔの電極
感応物質溶液（０．０１％）を撹拌しながら添加した。
１分後、電極で検出される定常電流を測定した。
透過性は膜厚１μｍ当り、電極に検出される電流値で示
した。実施例 ２ 実施例１の酵素電極を用いて、実施例１と全く同様にし
てグルコース標準溶液の代わりに人の血液サンプル１０
μ′をセル中に投入して血液中のグルコース濃度を測定
した。
グルコース漂準溶液による検量線から求めた血糖値は１
７５Ｔｎ９／ｄ′であつた。次に同じ血液サンプル１０
μ′を１０Ｗ９／ｄ′の尿酸があらかじめ加えられてい
るりん酸緩衝溶液０．５ｍ１中に投入して同様に血糖値
を求めた結果、１７２〜／ｄ′ となり、干渉物質であ
る尿酸による測定への影響は認められない。
実施例 ３ ベンゾイルパーオキサイドを開始剤としてベンゼン中で
ヒドロキシエチルメタクリレートを重合させて得られた
ポリヒドロキシエチルメタクリレート５重量臥メチルエ
チルケトン９０重量部、１−プロピルアルコール５重量
部からなるポリマー溶液を清浄で平滑なガラス板上に１
５０μｍの厚さにナイフコーターを用いて流延した室温
で１０分間風乾した後、冷水中に浸漬して厚さ７９μｍ
の乳白色を帯びた透明な非対称膜を得ｚ得られた非対称
膜のポーラスな膜面からコリンオキシダーゼの水溶液を
孔中に浸透させて風乾し、次いでＰＨ７．５のカリウム
ホスフエート緩衝溶液で洗浄した。
なお、用いたコリンオキシダーゼの溶液はコリンオキシ
ダーゼ（６．２１Ｕ／η）１０η、牛血清アルブミン２
０Ｗ９、２５％グルタルアルデヒド水溶液０．０５ｍ１
を０．０５Ｍカリウムホスフエート桜衝溶液（ＰＨ７．
５） ２ｍ１に溶解して調製した。上記コリンオキシダ
ーゼ固定化膜を白金アノードと銀カソードを有するクラ
ーク型過酸化水素電極の頭部に実施例１と同様にして取
り付けた。人の血清１０μ′をホスホリパーゼＤ（６．
５ＩＵ／Ｆ９）０．５Ｔｆ９を含むカリウムホスフエー
ト緩衝溶液（ＰＨ７．５） １Ｔｎ１中に添加し、３７
℃で１０分間処理して、血清中のりん脂質を遊離のコリ
ンとした後、測定セルに移送し、上記の酵素膜電極によ
り酵素反応（３ｒｃ）でコリンが酸化された際に生成し
た過酸化水素をポーラログラフイ一的に測定し、予め塩
化コリン標準液（１〜１０００η／ｄ′）を用いて作成
した倹量線から試料血清中のりん脂質の量を求めた結果
、２８１Ｊ％１１／ｄ′であつた。同一血清試料の湿式
灰化法によつて求めたりん脂質の量は２８５ワ／ｄ′で
あり、良好な一致を示した。実施例 ４ ポリメ夕フエニレンイソフタラミド（ジメチルアセトア
ミド１重量％溶液として測定したηｒｅｌ−１．４７
（３０℃） １０重量部、ジメチルアセトアミド８５重
験部、塩化リチウム５重量部からなる溶液を清浄で平滑
なガラス板上にナイフコーターを用いて１００μｍの厚
さに流延した。
水平に保つて１００℃で２分間オーブン中に放置したの
ち、冷水中に浸漬して、厚さ１１．２μｍの乳白色透明
な非対称膜を得た。得られた非対称膜のポーラスな膜面
から酵素溶液を孔中に浸透させて、風乾した。
なお用いた酵素溶液はウリカーゼ（３．５１ＴＪ／ｍ９
）２０η、キトサン１００Ｗｌ９を２％酢酸水溶液５ｆ
に溶解して調製した。上記ウリカーゼ含有膜をＰＨ１０
の硼酸暖衝溶液中に浸漬し、次いでＰＨ９の硼酸緩衝溶
液中に浸漬して固定化を完結させた。
得られた固定化酵素膜を白金アノ一ドと銀カソードを有
するクラーク型過酸化水素電極の頭部に実施例１と同様
にして装着し、３５℃、ＰＨ８．４の硼酸緩衝溶液２０
ｍｌの入つたセル中に浸漬した。
人の血清１ｍｌを攪拌下にマイクロピペツトを用いてセ
ル中に投入し、酵素反応によつて生成した過酸化水素を
ポーラログラフイーによつて測定し、予め尿酸標準溶液
（１〜１００Ｔｒｌ９／ｄ′）を用いて作成した検量線
から試料血清中の尿酸の量を求めた結果、９．０即／ｄ
′ であつた。同一血清試料にっいてウリカーゼ紫外線
法によつて求めた尿酸量は８．８〜／ｄ′ であり、良
好な一致を示し≠コ実施例 ５スルホン化ポリフエニレ
ンオキサイド（スルホン化度１，１２Ｔ！１９当量／ポ
リマ−１ｑ） ５重量部、クロロポルム９０重量部から
なるポリマー溶液を平滑なガラス板上に１５０μｍの厚
さにナイフコーターを用いて塗布し、室温で３分間乾し
たのち、メタノ一ル中に浸漬した。
厚さ７．７μｍの乳白色透明な非対称膜を得た。上記非
対称膜に実施例１と同一の手段によつてグリコースォキ
シターゼを固定し、これを電極に装着して実施例２と同
一試料を用いて人の血液中の血糖値を測定した結果、血
糖値は１７３即／ｄ′であり、実施例２の結果とよく一
致した。
実施例 ６ ポリプロピレンとナイロン６．６との重合体混合物（重
量比５０：５０）を混練して溶融製膜し、３０ｍμ厚の
フイルムを得た。
これを１３０℃で２倍に一軸延仲して配向させると同時
にクラツキングを生じさせた。このフイルムの一方の面
をｎーヘキサンの蒸気に１００℃で１０分間曝し、水洗
、風乾し、厚さ２０ｍμの非対称膜を得た。上記非対称
膜に実施例４と同一の手段によつてウリカーゼを固定し
、これを電極に装着して、実施例４と同一試料を用い、
人の血清中における尿酸量を測定した結果、尿酸量は８
．５〜／ｄ′ であり良好な一致を示した。実施例 ７ ナイロン６（９６％硫酸１重量％溶液として３０℃で測
定した相対粘度３．４１） ５重量部、ギ酸９０重量部
、塩化リチウム５重量部からなるポリマー溶液を清浄で
平滑なガラス板上に１５０μｍの厚さに流延した。
水平に保つて１００℃で５分間オーブン中に放置した後
、冷水中に浸漬し、厚さ８．７μｍの乳白色透明な非対
称膜を得た。得られた膜のポーラスな膜面をジメチル硫
酸を用いて１００℃で３分間活性処理を行い、メタノー
ルで洗浄、減圧乾燥した。次に、活性化した膜面をＯ．
１Ｍリジン水溶液（ＰＨ９．５）に２時間浸した後、０
．５ＭＮａｃ′ 溶液で洗浄した。次に、０．１Ｍホウ
酸ソーダ（ＰＨ８．５）に溶解した２．５％グルタルア
ルデヒドで１０分間処理しメタノ一ル洗浄、減圧乾燥し
た。得られたアルデヒド基を導人した膜上にコレステロ
ールオキシダーゼ（１０１Ｕ／ワ）６．２５ワを０．０
５Ｍリン酸緩衝溶液ＰＨ７．０） １ｍ′に溶解した液
を２８．３ｃｄＶＣ流延し、４℃で１２時間反応させた
後、５時間室温に保つてからリン酸緩衝溶液で洗浄して
固定化酵素膜を得た。
上記固定化酵素膜のスキン層を過酸化水素電極の電極面
に対向させて装着し、３７℃にてＯ．０５Ｍ酢酸ソータ
緩衝溶液（ＰＨ５．１） ３５０μ′中に浸し、濃度既
知の人血（遊離コレステロール値２２０１・ソ／ｄ′）
２５μ′を添加し、血中の遊離コレステロール量をポー
ラログラフにより測定した結果、１９７〜／ｄ′ であ
つた。
実施例 ８ 実施例１で得られたセルロースアセテート非対称膜の多
孔質膜面を外側にして、平滑なガラス板上に保持し、こ
の多孔質膜面１５ｄ１１Ｃザルコシンォキシダーゼ（盛
進製薬、４．３単位／Ｗ９） １０Ｔｎ９クレアチン、
アミジ人ヒドロラーゼ（東洋紡績、８．４単位／〜）
１５〜、牛血清アルブミン５即、０．０５Ｍリン酸緩衝
液０，１５ｍ１及び４％グルタルアルデヒド溶ＱｓＯ．
Ｏ５ｍｌからなる酵素溶液を均一に流延した。
水平に保持して、４℃で６０分反応させた後、０．１Ｍ
グリシンを含む０．０５Ｍリン酸緩衝液に１０分間浸漬
した。同じ緩衝液で洗浄して、非対称膜担体の多孔質側
に２種の酵素が固定化された複合固定化酵素膜を得た。
この複合固定化酵素膜の緻密層側を電極面に、酵素が固
定化された多孔質側を試料液に接するようにクラーク型
過酸化水素電極に装着し、さらに固定化酵素膜の汚れを
防止するために多孔性ポリカーボネート膜で被つて酵素
電極を作製しｚこの酵素電極を３５つＣＰＨ７．５の０
．０５Ｍリン酸緩衝液０．５ｍ１を入れたマイクロセル
に装着し、次にＯ〜１０Ｔｆ１９／ｄ′のクレアチン標
準液０．０２５ｍ１をマイクロシリンジで注入し、上記
電極に接続されたポーラログラフにより酵素反応で生成
した過酸化水素の酸化電流を測定した。
電流は６０秒で一定値を示し、電流とクレアチン濃度の
関係は０〜１０ｍｇ／ｄ′の範囲で直線であつた。この
酵素電極を用いて市販管理血清中のクレアチンを測定し
、バリデートで０．４５ワ／ｄ′、バリデートＡ′Ｃ′
０．３４〜／ｄ′を得た。実施例 ９ ザルコシンオキシダーゼ（盛進製薬、４．３単位／Ｔｌ
ｌ９） １０Ｗ１９、クレアチンアミジノヒドロラーゼ
（東洋紡績、８．４単位／η） １５Ｔ１１Ｉ！、クレ
アチニンアミドヒドロラーゼ（東洋紡績、３４８単位／
Ｔｎ９）、５Ｔ１Ｚ９、牛血清アルブミン５ワ、０．０
５Ｍリン酸緩衝液０．１５ｍ１及び４％グルタルアルデ
ヒド溶液０．０５ｍ１からなる酵素溶液を実施例８と同
じ操作により、固定化し、３種の酵素が固定化された複
合固定化酵素膜を得た。
実施例８と同様に酵素電極を作製した。
クレアチンＯ〜１０ｍ９／ｄ′及びクレアチニン０〜１
０ｍｇ／ｄ′の両方の基質に対して電流値と濃度の間に
良好な直線関係を得た。市販管理血清中の総クレアチニ
ン（クレアチン＋クレアチニン）を測定し、バリデート
で１．３３η／ｄ′、バリデートＡで２．８８ｒｆ１ｇ
／ｄ′を得た。実施例８と実施例９の結果から、管理血
清中のクレアチニン濃度はバリデートで０．９４ワ／ｄ
′、バリデートＡで２．５９〜／ｄ′ であつた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の酵素膜の拡大断面図であり、第２図は
ポーラログラフイ一用電極に本発明の酵素膜を装着した
ところの説明図である。 また第３図は実施例１において本発明の酵素電極を用い
てグルコース標準溶液を測定した時の一定値に到達する
前の最大速度を示す時の電流値（縦卿とグルコース標準
液の濃度（横（自）との関係を示したグラフである。１
：酵素膜、２：電極に対向する膜面、３：被測定物質に
接する膜面、４：酵素、５：アノード、６：カソード、
７：絶縁支持休、８：電解液。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 電極に対向する膜面が基質不透過性かつ過酸化水素
    選択透過性を有する緻密な膜層であり、被測定物質に接
    する膜面が基質透過性の多孔質構造を有する一体構造膜
    の被測定物質に接する多孔質構造を有する膜面に、酵素
    を固定化させてなる酵素電極用酵素膜。
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