JP2019019169A - Composite composition, method for producing the same, and biosensor - Google Patents

Composite composition, method for producing the same, and biosensor Download PDF

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Abstract

To provide a composite composition which can stabilize biomolecules.SOLUTION: Provided is a composite composition comprising: cellulose nanofibers having a cellulose I type crystal structure and being anionically modified; and biomolecules, where a water content of the composite composition is 20 mass% or less. The composite composition can be obtained by mixing the biomolecules with an aqueous dispersion of the cellulose nanofibers having a cellulose I type crystal structure and being anionically modified, and drying the mixture until the water becomes 20 mass% or less. The composite composition can be used, for example, for a biosensor.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、セルロースナノファイバーと生体分子を含む複合組成物、及びそれを用いたバイオセンサに関するものである。   The present invention relates to a composite composition containing cellulose nanofibers and a biomolecule, and a biosensor using the same.

バイオセンシングは、生体分子の認識機構を利用して様々な分子等を検出・計測する技術である。例えば、バイオチップは生体分子の相互作用を活用した診断、検査デバイスであり、疾病のウィルス感染の早期診断、食品や水の微生物や細菌の検査などに用いられている。生体分子としてはタンパク質をはじめとする生理活性物質が用いられ、酵素−基質、抗原−抗体、ホルモン−レセプターなどの特異的結合や相互作用により検出、計測する。これらのバイオチップは様々な場所、環境、条件で利用されるため、外部環境に影響されない保存や使用が望ましい。タンパク質、酵素、抗体、核酸などの生体分子は加熱により変性や失活を受けやすく、また、非加熱下であっても酸化などにより経時的に活性が低下する。従って、例えばバイオチップなどのバイオセンサにこれらの生体分子を使用する場合、加熱条件下でも安定に保存でき、経時的に活性を失わない保存方法が求められる。   Biosensing is a technique for detecting and measuring various molecules using a biomolecule recognition mechanism. For example, a biochip is a diagnostic and testing device that utilizes the interaction of biomolecules, and is used for early diagnosis of viral infection of diseases, testing of microorganisms and bacteria in food and water. Bioactive substances such as proteins are used as biomolecules, and they are detected and measured by specific binding or interaction of enzyme-substrate, antigen-antibody, hormone-receptor and the like. Since these biochips are used in various places, environments and conditions, it is desirable to store and use them without being affected by the external environment. Biomolecules such as proteins, enzymes, antibodies, and nucleic acids are susceptible to denaturation and inactivation by heating, and their activity decreases with time due to oxidation even under non-heating. Therefore, for example, when these biomolecules are used in biosensors such as biochips, there is a need for a storage method that can be stably stored even under heating conditions and that does not lose activity over time.

生体分子を安定化する技術として、非特許文献1には、プルランを用いたアセチルコリンエステラーゼ(AChE)の保存安定化技術が報告されている。非特許文献1では、プルランとAChEとを組み合わせたタブレットの加熱安定性を評価し、タブレットが安定であることが示されている。しかしながら、プルランは水溶性の多糖類であるため、バイオチップなどの検査デバイスとしての使用を想定する場合、耐水性の課題が発生し得る。   As a technique for stabilizing biomolecules, Non-Patent Document 1 reports a storage stabilization technique for acetylcholinesterase (AChE) using pullulan. Non-Patent Document 1 evaluates the heating stability of a tablet combining pullulan and AChE, and shows that the tablet is stable. However, since pullulan is a water-soluble polysaccharide, when it is assumed to be used as an inspection device such as a biochip, a water resistance problem may occur.

なお、セルロース繊維とタンパク質を含む組成物として、特許文献1には、セルロースナノファイバーとタンパク質と水からなる食品組成物が記載されている。しかしながら、特許文献1は、多量の水を含有するゲルを対象とするものであって生体分子を安定化させる技術ではなく、実施例に記載されている水の含有量も70質量%以上と高い。   In addition, as a composition containing cellulose fiber and protein, Patent Document 1 describes a food composition composed of cellulose nanofiber, protein and water. However, Patent Document 1 is intended for gels containing a large amount of water and is not a technique for stabilizing biomolecules, and the water content described in the Examples is as high as 70% by mass or more. .

特許文献2には、炭水化物ベース基材とタンパク質を含む複合積層材料が記載され、炭水化物ベース基材としてセルロースを用いることが記載されている。しかしながら、特許文献2には、セルロースI型結晶構造を持つセルロースナノファイバーを用いることは記載されておらず、また、それにより生体分子を安定化させることも記載されていない。   Patent Document 2 describes a composite laminate material containing a carbohydrate-based substrate and protein, and describes the use of cellulose as the carbohydrate-based substrate. However, Patent Document 2 does not describe the use of cellulose nanofibers having a cellulose I-type crystal structure, nor does it describe stabilization of biomolecules thereby.

特許文献3には、セルロース繊維を酵素で処理してから解繊することでセルロースナノファイバーを得ることが記載されている。しかしながら、酵素は解繊に先立って失活させているため、解繊後にはもはや生体分子が存在しているとはいえず、よって生体分子とセルロースナノファイバーを複合させることは記載されていない。   Patent Document 3 describes that cellulose nanofibers are obtained by treating cellulose fibers with an enzyme and then performing defibration. However, since the enzyme is deactivated prior to defibration, it cannot be said that biomolecules are present anymore after defibration, and thus there is no description of combining biomolecules and cellulose nanofibers.

特開2016−63757号公報JP 2006-63757 A 特開2017−12762号公報JP 2017-12762 A 特開2017−2136号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2017-2136

Sana Jahanshahi-Anbuhi, 他9名、”PullulanEncapsulation of Labile Biomolecules to Give Stable Bioassay Tablets”, Angew.Chem. Int. Ed., 53, 6155-6158 (2014)Sana Jahanshahi-Anbuhi and 9 others, “Pullulan Encapsulation of Labile Biomolecules to Give Stable Bioassay Tablets”, Angew.Chem. Int. Ed., 53, 6155-6158 (2014)

本発明の実施形態は、生体分子を安定化することができる複合組成物を提供することを目的とする。   An embodiment of the present invention aims to provide a composite composition capable of stabilizing a biomolecule.

本発明の実施形態に係る複合組成物は、セルロースI型結晶構造を有しアニオン変性されたセルロースナノファイバーと、生体分子と、を含む複合組成物であって、含水率が20質量%以下である複合組成物である。   A composite composition according to an embodiment of the present invention is a composite composition comprising cellulose nanofibers having a cellulose I-type crystal structure and anion-modified, and a biomolecule, and having a moisture content of 20% by mass or less. A composite composition.

本発明の実施形態に係る複合組成物の製造方法は、セルロースI型結晶構造を有しアニオン変性されたセルロースナノファイバーの水分散液と生体分子とを混合し、含水率が20質量%以下になるまで乾燥する、複合組成物の製造方法である。   In the method for producing a composite composition according to an embodiment of the present invention, an aqueous dispersion of cellulose nanofibers having a cellulose I-type crystal structure and anion-modified is mixed with a biomolecule so that the water content is 20% by mass or less. It is the manufacturing method of a composite composition which dries until it becomes.

本発明の実施形態に係るバイオセンサは、上記複合組成物を含むものである。   A biosensor according to an embodiment of the present invention includes the above composite composition.

本発明の実施形態に係る複合組成物であると、セルロースナノファイバーにより生体分子を安定化することができる。そのため、該複合組成物を例えばバイオセンサに用いたときに、生体分子を安定化させて失活を抑制することができる。   In the composite composition according to the embodiment of the present invention, biomolecules can be stabilized by cellulose nanofibers. Therefore, when the composite composition is used in, for example, a biosensor, biomolecules can be stabilized and inactivation can be suppressed.

実施例に係るAChE/TOCNピルの熱重量分析を示すグラフThe graph which shows the thermogravimetric analysis of the AChE / TOCN pill which concerns on an Example 実施例に係るAChE/TOCNピルの熱安定性評価結果を示すグラフThe graph which shows the thermal-stability evaluation result of AChE / TOCN pill which concerns on an Example. 参考例に係るTOCN水分散液中AChEの熱安定性評価結果を示すグラフThe graph which shows the thermal stability evaluation result of AChE in the TOCN aqueous dispersion which concerns on a reference example 実施例に係るAChE/TOCN紙デバイスの室温安定性評価結果を示すグラフThe graph which shows the room temperature stability evaluation result of the AChE / TOCN paper device which concerns on an Example

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本実施形態に係る複合組成物は、セルロースI型結晶構造を有するアニオン変性されたセルロースナノファイバーと、生体分子と、を含むものである。セルロースナノファイバーからなる乾燥皮膜は水不溶性繊維からなる非常に緻密な皮膜を形成し、優れた酸素バリア性を示すことから、酸化によって失活しやすい生体分子を安定化することができる。また、生体分子は、セルロースナノファイバーの乾燥皮膜により加熱条件下において安定化される。さらに、本実施形態の複合組成物の生化学反応場の観点において、アニオン変性されたセルロースナノファイバーは親水性であるため、乾燥状態の該複合組成物に水が付着し、水に膨潤させることにより、生体分子による反応場を再び与え、生体分子の活性発現に寄与し得る。即ち、該セルロースナノファイバーは水不溶性であるため、バイオセンサなどの検査デバイスとしての使用において、水への適度な親和性を発揮して従来技術で課題となっていた耐水性の問題を解消できる可能性がある。更には、該セルロースナノファイバーの水分散液がチキソトロピック性を有することにより、例えばインクジェット印刷による複合組成物の成形も可能となり、製造プロセスの簡略化を図れる可能性もある。   The composite composition according to the present embodiment includes an anion-modified cellulose nanofiber having a cellulose I-type crystal structure and a biomolecule. A dry film made of cellulose nanofibers forms a very dense film made of water-insoluble fibers and exhibits an excellent oxygen barrier property, so that biomolecules that are easily deactivated by oxidation can be stabilized. Biomolecules are stabilized under heating conditions by a dry film of cellulose nanofibers. Furthermore, from the viewpoint of the biochemical reaction field of the composite composition of the present embodiment, since the anion-modified cellulose nanofiber is hydrophilic, water adheres to the composite composition in a dry state and swells in water. Thus, the reaction field by the biomolecule can be given again and contribute to the expression of the biomolecule activity. That is, since the cellulose nanofibers are insoluble in water, in use as an inspection device such as a biosensor, the water resistance problem that has been a problem in the prior art can be solved by exhibiting an appropriate affinity for water. there is a possibility. Furthermore, when the aqueous dispersion of cellulose nanofibers has thixotropic properties, it becomes possible to form a composite composition by, for example, ink jet printing, and the production process may be simplified.

本実施形態では、セルロース繊維としてセルロースナノファイバーを用いる。セルロースナノファイバーは、ナノメートルレベルの繊維径を持つセルロース繊維であり、その数平均繊維径は、例えば、3〜400nmでもよく、3〜150nmでもよく、3〜80nmでもよい。   In the present embodiment, cellulose nanofiber is used as the cellulose fiber. The cellulose nanofiber is a cellulose fiber having a nanometer level fiber diameter, and the number average fiber diameter may be, for example, 3 to 400 nm, 3 to 150 nm, or 3 to 80 nm.

セルロースナノファイバーの数平均繊維径は、次のようにして測定することができる。すなわち、固形分率で0.05〜0.1質量%のセルロースナノファイバーの水分散体を調製し、その水分散体を、親水化処理済みのカーボン膜被覆グリッド上にキャストして、透過型電子顕微鏡(TEM)の観察用試料とする。そして、構成する繊維の大きさに応じて5000倍、10000倍あるいは50000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡画像による観察を行う。その際に、得られた画像内に縦横任意の画像幅の軸を想定し、その軸に対し、20本以上の繊維が交差するよう、試料及び観察条件(倍率等)を調節する。そして、この条件を満たす観察画像を得た後、この画像に対し、1枚の画像当たり縦横2本ずつの無作為な軸を引き、軸に交錯する繊維の繊維径を目視で読み取っていく。このようにして、最低3枚の重複しない表面部分の画像を、電子顕微鏡で撮影し、各々2つの軸に交錯する繊維の繊維径の値を読み取る(したがって、最低20本×2×3=120本の繊維径の情報が得られる)。このようにして得られた繊維径のデータにより、数平均繊維径を算出する。   The number average fiber diameter of the cellulose nanofiber can be measured as follows. That is, an aqueous dispersion of cellulose nanofibers having a solid content of 0.05 to 0.1% by mass was prepared, and the aqueous dispersion was cast on a carbon film-coated grid that had been subjected to a hydrophilization treatment. A sample for observation with an electron microscope (TEM) is used. Then, observation with an electron microscope image is performed at a magnification of 5000 times, 10000 times, or 50000 times depending on the size of the constituent fibers. At that time, assuming an axis of an arbitrary image width in the obtained image, the sample and observation conditions (magnification, etc.) are adjusted so that 20 or more fibers intersect the axis. Then, after obtaining an observation image that satisfies this condition, two random axes, vertical and horizontal, per image are drawn on this image, and the fiber diameter of the fiber that intersects the axis is visually read. In this way, images of at least three non-overlapping surface portions are taken with an electron microscope, and the fiber diameter values of the fibers intersecting with each of the two axes are read (thus, at least 20 × 2 × 3 = 120). Information on the fiber diameter of the book is obtained). The number average fiber diameter is calculated from the fiber diameter data thus obtained.

セルロースナノファイバーの平均アスペクト比は、例えば、10〜1000でもよく、50〜1000でもよく、100〜1000でもよい。平均アスペクト比は、以下の方法で測定することができる。すなわち、セルロースナノファイバーを親水化処理済みのカーボン膜被覆グリッド上にキャストした後、2%ウラニルアセテートでネガティブ染色したTEM像(倍率:10000倍)から、セルロースナノファイバーの短幅の方の数平均幅、及び、長幅の方の数平均幅を観察し、これらの値を用いて平均アスペクト比を下記式に従い算出する。
平均アスペクト比=長幅の方の数平均幅(nm)/短幅の方の数平均幅(nm)
The average aspect ratio of the cellulose nanofiber may be, for example, 10 to 1000, 50 to 1000, or 100 to 1000. The average aspect ratio can be measured by the following method. That is, from the TEM image (magnification: 10000 times) which was negatively stained with 2% uranyl acetate after the cellulose nanofibers were cast on a carbon film-coated grid that had been hydrophilized, the number average of the shorter side of the cellulose nanofibers The number average width of the width and the longer width is observed, and the average aspect ratio is calculated according to the following formula using these values.
Average aspect ratio = Number average width (nm) for longer width / number average width (nm) for shorter width

セルロースナノファイバーは、解繊処理を行うことにより得られる。解繊処理は、後述するアニオン基を導入してから実施してもよく、導入前に実施してもよい。解繊処理としては、例えば、高速回転下でのホモミキサー、高圧ホモジナイザー、超音波分散処理機、ビーター、ディスク型レファイナー、コニカル型レファイナー、ダブルディスク型レファイナー、グラインダー等を用いて、セルロース繊維の水分散液を処理することにより行うことができ、セルロースナノファイバーの水分散液を得ることができる。   Cellulose nanofibers can be obtained by defibrating treatment. The defibrating treatment may be performed after introducing an anionic group described below, or may be performed before the introduction. As the defibrating treatment, for example, using a homomixer under high-speed rotation, a high-pressure homogenizer, an ultrasonic dispersion processor, a beater, a disc type refiner, a conical type refiner, a double disc type refiner, a grinder, etc. It can carry out by processing a dispersion liquid and can obtain the water dispersion liquid of a cellulose nanofiber.

本実施形態では、セルロースナノファイバーとして、水不溶性の観点から、セルロースI型結晶構造を有するものが用いられる。セルロースナノファイバーを構成するセルロースがI型結晶構造を有することは、例えば、広角X線回折像測定により得られる回折プロファイルにおいて、2シータ=14°〜17°付近と、2シータ=22°〜23°付近の2つの位置に典型的なピークをもつことから同定することができる。   In the present embodiment, cellulose nanofibers having a cellulose I-type crystal structure are used from the viewpoint of water insolubility. The cellulose constituting the cellulose nanofiber has a type I crystal structure, for example, in the diffraction profile obtained by wide-angle X-ray diffraction image measurement, in the vicinity of 2 theta = 14 ° to 17 ° and 2 theta = 22 ° to 23 °. It can be identified from the fact that there are typical peaks at two positions near °.

セルロースナノファイバーとしては、セルロース分子中のグルコースユニットにアニオン基が導入されたアニオン変性セルロースナノファイバーが用いられる。アニオン基としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、及び硫酸基からなる群から選択される少なくとも1種が挙げられる。本明細書において、カルボキシル基は、酸型(−COOH)だけでなく、塩型、即ちカルボン酸塩基(−COOX、ここでXはカルボン酸と塩を形成する陽イオン)も含む概念である。リン酸基、スルホン酸基及び硫酸基についても、同様に、酸型だけでなく、塩型も含む概念である。   As the cellulose nanofiber, an anion-modified cellulose nanofiber in which an anionic group is introduced into a glucose unit in a cellulose molecule is used. Examples of the anionic group include at least one selected from the group consisting of a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and a sulfuric acid group. In the present specification, the carboxyl group is a concept including not only the acid form (—COOH) but also a salt form, that is, a carboxylate group (—COOX, where X is a cation forming a salt with the carboxylic acid). Similarly, the phosphoric acid group, the sulfonic acid group and the sulfuric acid group are concepts including not only the acid type but also the salt type.

一実施形態において、アニオン基としてはカルボキシル基が好ましい。カルボキシル基を含有するセルロースナノファイバーとしては、例えば、セルロース分子中のグルコースユニットの水酸基を酸化してなる酸化セルロースナノファイバーや、セルロース分子中のグルコースユニットの水酸基をカルボキシメチル化してなるカルボキシメチル化セルロースナノファイバーが挙げられる。   In one embodiment, the anionic group is preferably a carboxyl group. Examples of cellulose nanofibers containing carboxyl groups include oxidized cellulose nanofibers formed by oxidizing the hydroxyl groups of glucose units in cellulose molecules, and carboxymethylated celluloses formed by carboxymethylating the hydroxyl groups of glucose units in cellulose molecules. Nanofiber is mentioned.

好ましい実施形態に係る酸化セルロースナノファイバーとしては、セルロース分子中のグルコースユニットのC6位の水酸基が選択的に酸化されてカルボキシル基に変性されたものが挙げられる。酸化セルロースナノファイバーは、木材パルプなどの天然セルロースをN−オキシル化合物の存在下、共酸化剤を用いて酸化させ、解繊(微細化)処理することにより得られる。N−オキシル化合物としては、一般に酸化触媒として用いられるニトロキシラジカルを有する化合物が用いられ、例えばピペリジンニトロキシオキシラジカルであり、特に2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシラジカル(TEMPO)または4−アセトアミド−TEMPOが好ましい。TEMPOで酸化されたセルロースナノファイバーは、一般にTEMPO酸化セルロースナノファイバーと称されており、本実施形態でも使用することができる。なお、酸化セルロースナノファイバーは、カルボキシル基とともに、アルデヒド基又はケトン基を有していてもよいが、アルデヒド基及びケトン基を実質的に有していないことが好ましい。   Examples of the oxidized cellulose nanofiber according to a preferred embodiment include those in which the hydroxyl group at the C6 position of the glucose unit in the cellulose molecule is selectively oxidized and modified to a carboxyl group. Oxidized cellulose nanofibers can be obtained by oxidizing natural cellulose such as wood pulp using a co-oxidant in the presence of an N-oxyl compound, and performing a defibration (miniaturization) treatment. As the N-oxyl compound, a compound having a nitroxy radical generally used as an oxidation catalyst is used, for example, piperidine nitroxyoxy radical, particularly 2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxy radical (TEMPO). ) Or 4-acetamide-TEMPO. Cellulose nanofibers oxidized with TEMPO are generally called TEMPO-oxidized cellulose nanofibers, and can be used in this embodiment. In addition, although the oxycellulose nanofiber may have an aldehyde group or a ketone group with a carboxyl group, it is preferable not to have an aldehyde group and a ketone group substantially.

セルロースナノファイバーにおけるアニオン基の量は、特に限定されず、例えば、0.05〜3.0mmol/gでもよく、0.5〜2.5mmol/gでもよい。アニオン基の量は、例えば、カルボキシル基の場合、乾燥質量を精秤したセルロース試料から0.5〜1質量%スラリーを60mL調製し、0.1Mの塩酸水溶液によってpHを約2.5とした後、0.05Mの水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、電気伝導度測定を行い、pHが約11になるまで続け、電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量(V)から、下記式に従い求めることができる。リン酸基についても、同様の電気伝導度測定により測定することができる。その他のアニオン基についても公知の方法で測定すればよい。
アニオン基量(mmol/g)=V(mL)×〔0.05/セルロース試料質量(g)〕
The amount of the anionic group in the cellulose nanofiber is not particularly limited, and may be, for example, 0.05 to 3.0 mmol / g or 0.5 to 2.5 mmol / g. The amount of anionic groups is, for example, in the case of carboxyl groups, 60 mL of a 0.5 to 1 mass% slurry is prepared from a cellulose sample whose dry mass is precisely weighed, and the pH is adjusted to about 2.5 with a 0.1 M aqueous hydrochloric acid solution. Thereafter, 0.05M aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to measure the electrical conductivity, and continued until the pH reached about 11, and the hydroxylation consumed in the neutralization step of the weak acid where the change in electrical conductivity was gradual. It can obtain | require from a sodium amount (V) according to a following formula. The phosphate group can also be measured by the same electric conductivity measurement. Other anionic groups may be measured by a known method.
Anion group amount (mmol / g) = V (mL) × [0.05 / cellulose sample mass (g)]

本実施形態において生体分子としては、例えば、タンパク質、核酸、脂質、ビタミン、ホルモン、糖及び糖鎖などの各種生体高分子が挙げられる。より詳細には、酵素−基質、抗原−抗体、ホルモン−レセプター、糖鎖−レクチンなどの特異的結合や相互作用等の反応に関与する物質である生理活性物質が挙げられ、このような活性を持つ生体分子が好ましく用いられる。生体分子としては、例えば、酵素、抗体タンパク質、レセプタータンパク質、ホルモン、サイトカイン、レクチン、及び、核酸からなる群から選択される少なくとも一種が挙げられる。本実施形態では、セルロースナノファイバーにより酸化や加熱に対する安定化効果が得られるため、酸化及び/又は熱により失活し得る生体分子が好ましく用いられる。なお、ここでいうタンパク質には、オリゴペプチドやポリペプチドも含まれる。   Examples of biomolecules in the present embodiment include various biopolymers such as proteins, nucleic acids, lipids, vitamins, hormones, sugars, and sugar chains. More specifically, bioactive substances that are involved in reactions such as specific binding and interaction such as enzyme-substrate, antigen-antibody, hormone-receptor, sugar chain-lectin and the like can be mentioned. The biomolecule possessed is preferably used. Examples of the biomolecule include at least one selected from the group consisting of enzymes, antibody proteins, receptor proteins, hormones, cytokines, lectins, and nucleic acids. In the present embodiment, since cellulose nanofibers provide a stabilizing effect against oxidation or heating, biomolecules that can be deactivated by oxidation and / or heat are preferably used. The protein referred to here includes oligopeptides and polypeptides.

一実施形態に係る生体分子である酵素としては、特に限定されず、加水分解酵素、酸化還元酵素、転移酵素、リアーゼ、イソメラーゼ、リガーゼなどが挙げられる。一実施形態に係る加水分解酵素として、コリンエステラーゼ(例えば、アセチルコリンエステラーゼ、ブチリルコリンエステラーゼなど)、プロテアーゼ、アミラーゼなどを用いてもよい。抗体タンパク質としては、免疫グロブリンが用いられる。核酸としては、1本鎖であっても2本鎖であってもよく、人工及び天然を問わず、RNA、DNA、DNA/RNAハイブリッドなどが挙げられる。   The enzyme that is a biomolecule according to one embodiment is not particularly limited, and examples thereof include hydrolase, oxidoreductase, transferase, lyase, isomerase, and ligase. As the hydrolase according to one embodiment, cholinesterase (for example, acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase, etc.), protease, amylase and the like may be used. An immunoglobulin is used as the antibody protein. Nucleic acids may be single-stranded or double-stranded, and include RNA, DNA, DNA / RNA hybrids, whether artificial or natural.

一実施形態に係る複合組成物において、生体分子は、上記セルロースナノファイバーにより包まれており、これにより安定化されている。すなわち、一実施形態に係る複合組成物は、上記セルロースナノファイバーと、該セルロースナノファイバー中にカプセル化、即ち埋め込まれた生体分子とを含む複合体である。生体分子は、失活していない状態でセルロースナノファイバー中に保持されており、セルロースナノファイバーにより包まれることで、酸化及び/又は熱による失活が抑制され、即ち安定化されている。   In the composite composition according to one embodiment, the biomolecule is encapsulated by the cellulose nanofiber and stabilized thereby. That is, the composite composition according to one embodiment is a composite containing the cellulose nanofiber and a biomolecule encapsulated, that is, embedded in the cellulose nanofiber. The biomolecules are held in the cellulose nanofibers in a non-deactivated state, and the deactivation due to oxidation and / or heat is suppressed, that is, stabilized by being encapsulated by the cellulose nanofibers.

実施形態に係る複合組成物において、セルロースナノファイバーと生体分子の含有比は特に限定されず、例えばセルロースナノファイバー100質量部に対して、生体分子が0.001〜30質量部でもよく、0.01〜5質量部でもよい。   In the composite composition according to the embodiment, the content ratio of the cellulose nanofiber and the biomolecule is not particularly limited. For example, the biomolecule may be 0.001 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cellulose nanofiber. 01-5 mass parts may be sufficient.

実施形態に係る複合組成物において、セルロースナノファイバーの含有量は、特に限定されず、75〜95質量%でもよく、80〜90質量%でもよい。   In the composite composition according to the embodiment, the content of the cellulose nanofiber is not particularly limited, and may be 75 to 95% by mass or 80 to 90% by mass.

実施形態に係る複合組成物は、含水率が20質量%以下である。このように水の含有量が少ないことにより、セルロースナノファイバーが酸素バリア性を発現し、酸化により失活しやすい生体分子を安定化でき、また、生体分子の熱による安定化効果を高めることができる。複合組成物の含水率は、5〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは10〜15質量%である。なお、複合組成物の含水率は、後述するように紙などの支持体に複合組成物を一体化した状態で形成する場合でも、当該支持体を除く複合組成物自体での含水率である。   The composite composition according to the embodiment has a water content of 20% by mass or less. Thus, the low content of water enables cellulose nanofibers to exhibit oxygen barrier properties, stabilize biomolecules that are easily deactivated by oxidation, and enhance the stabilization effect of biomolecules by heat. it can. The water content of the composite composition is preferably 5 to 20% by mass, more preferably 10 to 15% by mass. The moisture content of the composite composition is the moisture content of the composite composition itself excluding the support even when the composite composition is formed on a support such as paper as described later.

実施形態に係る複合組成物には、上述したセルロースナノファイバー、生体分子及び水の他、本発明の効果を阻害しない範囲において、例えば、無機系及び/又は有機系のフィラー類、粘土鉱物類、色素などの着色剤、塩類、pH調整剤、油剤、水溶性高分子、界面活性剤、乾燥塗膜の造膜性を改良する目的で添加される親水性の溶剤類の乾燥残留物を含んでいても良い。例えば、造膜性を改良する親水性の溶剤としてはアルコール類、セロソルブ類、カルビトール類、グリコール類、グリコールモノフェニルエーテル類、フェニルアルコール類、フェニルカルボン酸エステル類、オキシカルボン酸フェニルエステル類等を含んでいてもよい。その他、耐光剤、酸化防止剤、防腐剤、無機物等を含んでもよい。   In the composite composition according to the embodiment, in addition to the above-described cellulose nanofibers, biomolecules, and water, in the range that does not inhibit the effects of the present invention, for example, inorganic and / or organic fillers, clay minerals, Contains dry residues of coloring agents such as pigments, salts, pH adjusters, oils, water-soluble polymers, surfactants, hydrophilic solvents added for the purpose of improving the film-forming properties of dry coatings May be. For example, hydrophilic solvents for improving film-forming properties include alcohols, cellosolves, carbitols, glycols, glycol monophenyl ethers, phenyl alcohols, phenylcarboxylic esters, oxycarboxylic acid phenyl esters, etc. May be included. In addition, a light-resistant agent, an antioxidant, an antiseptic, an inorganic substance, and the like may be included.

実施形態に係る複合組成物は、加熱条件下において生体分子が安定であることが好ましい。具体的には、加熱条件下とは、複合組成物に外部から熱を加えている状態を指すが、本実施形態においては、i)初期温度T1から昇温して温度T2に至る昇温加熱条件、及び、ii)初期温度T1から昇温して温度T3に至った後、温度T3を所定時間維持する恒温加熱条件の2つがある。本実施形態において、想定される取り扱い条件は次の通りである。   In the composite composition according to the embodiment, the biomolecule is preferably stable under heating conditions. Specifically, the heating condition refers to a state in which heat is applied to the composite composition from the outside, but in this embodiment, i) temperature rising heating from the initial temperature T1 to the temperature T2. Conditions and ii) There are two constant temperature heating conditions in which the temperature T3 is maintained for a predetermined time after the temperature is increased from the initial temperature T1 to reach the temperature T3. In the present embodiment, assumed handling conditions are as follows.

一般に冷凍温度と称される−15℃以下乃至は−20℃以下の温度、即ち、通常、生体分子を凍結或いは冷凍した状態から、氷の融解温度(0℃)に至る操作がある。更には、氷の溶融温度を超えて常温(20℃乃至は25℃)に至る操作がある。更には、意図的、非意図的を問わず、更に高温で取り扱われる操作が考えられる。高温で取り扱われる操作として、具体的には、意図的、非意図的を問わず、夏期屋内、夏期屋外、屋外車中、直射日光照射、冷凍庫、冷蔵庫又はエアコンディショナーの稼働が停止している状態での取り扱いが想定される。また、停電時、災害時、戦地使用なども想定される。   Generally, there is an operation from a temperature of −15 ° C. or lower to −20 ° C. or lower, generally referred to as a freezing temperature, that is, from a state where a biomolecule is frozen or frozen to an ice melting temperature (0 ° C.). Furthermore, there is an operation that exceeds the melting temperature of ice and reaches room temperature (20 ° C. to 25 ° C.). Further, an operation that is handled at a higher temperature is possible regardless of intentional or unintentional. Specifically, the operation handled at high temperatures, whether intentional or unintentional, is indoors in summer, outdoors in summer, in outdoor cars, direct sunlight, freezer, refrigerator or air conditioner is stopped Is assumed to be handled in In addition, during power outages, disasters, battlefield use, etc. are also assumed.

なお、起点としての初期温度T1から昇温され温度T2に至る温度変化はΔTと定義される。例えば、本実施形態において、生体分子を−20℃から0℃に昇温した場合、ΔT=20℃である。また、同じく−20℃から25℃に昇温した場合、ΔT=45℃である。更に、40℃から80℃に昇温した場合、ΔT=40℃である。   A temperature change from the initial temperature T1 as a starting point to the temperature T2 is defined as ΔT. For example, in this embodiment, ΔT = 20 ° C. when the biomolecule is heated from −20 ° C. to 0 ° C. Similarly, when the temperature is raised from −20 ° C. to 25 ° C., ΔT = 45 ° C. Furthermore, when the temperature is raised from 40 ° C. to 80 ° C., ΔT = 40 ° C.

複合組成物における生体分子の熱安定性については、複合組成物に対する熱処理を80℃、60分間として、熱処理していない複合組成物における生体分子の活性を100%としたときの熱処理後における比活性が70%以上であることが好ましく、より好ましくは80%以上である。   Regarding the thermal stability of the biomolecule in the composite composition, the specific activity after the heat treatment when the heat treatment for the composite composition is 80 ° C. for 60 minutes and the biomolecule activity in the composite composition not subjected to heat treatment is 100%. Is preferably 70% or more, and more preferably 80% or more.

本実施形態に係る複合組成物を製造するに際しては、上記セルロースナノファイバーの水分散液と生体分子とを混合し、含水率が20質量%以下になるまで乾燥すればよい。   In producing the composite composition according to the present embodiment, the cellulose nanofiber aqueous dispersion and the biomolecule may be mixed and dried until the water content becomes 20% by mass or less.

セルロースナノファイバーの水分散液は、上記のように、天然セルロースにアニオン基を導入してから解繊処理を実施し、又は、天然セルロースを解繊してからアニオン基を導入することにより作製することができる。当該水分散液中におけるセルロースナノファイバーの濃度は、特に限定されず、例えば0.01〜5質量%でもよく、0.05〜3質量%でもよく、0.1〜1質量%でもよい。   As described above, an aqueous dispersion of cellulose nanofibers is prepared by introducing an anionic group into natural cellulose and then performing a defibrating treatment, or by defibrating natural cellulose and then introducing an anionic group. be able to. The density | concentration of the cellulose nanofiber in the said aqueous dispersion liquid is not specifically limited, For example, 0.01-5 mass% may be sufficient, 0.05-3 mass% may be sufficient, and 0.1-1 mass% may be sufficient.

セルロースナノファイバーの水分散液に、生体分子を添加し混合する。生体分子は、セルロースナノファイバーの水分散液に対して、そのまま添加してもよく、あるいは、予め緩衝液に溶解させた生体分子溶液を添加してもよい。   Biomolecules are added to and mixed with an aqueous dispersion of cellulose nanofibers. The biomolecule may be added as it is to the cellulose nanofiber aqueous dispersion, or a biomolecule solution previously dissolved in a buffer solution may be added.

セルロースナノファイバーの水分散液と生体分子の混合後に、混合液を乾燥させることにより、実施形態に係る複合組成物が得られる。   The composite composition which concerns on embodiment is obtained by drying a liquid mixture after mixing the aqueous dispersion of a cellulose nanofiber, and a biomolecule.

複合組成物は、混合液をフッ素樹脂シートなどの離型性基体上に付与し乾燥して、乾燥物を離型性基体から取り出すことにより、それ単独で形成されてもよい。その形態は特に限定されず、シート状でもよく、タブレットやピルなどの錠剤状でもよい。   The composite composition may be formed alone by applying the mixed solution onto a releasable substrate such as a fluororesin sheet and drying, and taking out the dried product from the releasable substrate. The form is not particularly limited, and may be a sheet form or a tablet form such as a tablet or a pill.

あるいは、複合組成物は、混合液を紙などの支持体上に付与し乾燥することにより、支持体に一体化された状態で形成されてもよい。支持体に付与する方法としては、特に限定されないが、セルロースナノファイバー水分散液の持つチキソトロピック性を利用して、例えばインクジェット印刷により複合組成物を支持体上に形成してもよい。   Or a composite composition may be formed in the state integrated with the support body by providing a liquid mixture on support bodies, such as paper, and drying. Although it does not specifically limit as a method to provide to a support body, You may form a composite composition on a support body by inkjet printing, for example using the thixotropic property which a cellulose nanofiber aqueous dispersion has.

乾燥方法は、例えば、加熱乾燥方式、減圧乾燥方式、送風乾燥方式、マイクロ波乾燥方式、赤外線乾燥方式、凍結乾燥方式、ろ過脱水方式等が用いられる。複数の方式を組み合わせて乾燥してもよい。乾燥温度は、特に限定されないが、加熱乾燥方式の場合を例示するならば、生体分子の失活を抑制するために、40℃以下であることが好ましく、より好ましくは5〜35℃である。また、乾燥時間は特に限定されず、加熱温度は常に一定でもよく、段階的に上昇させても良い。   As the drying method, for example, a heat drying method, a vacuum drying method, a blow drying method, a microwave drying method, an infrared drying method, a freeze drying method, a filtration dehydration method, or the like is used. A plurality of methods may be combined and dried. The drying temperature is not particularly limited. If the heat drying method is exemplified, the drying temperature is preferably 40 ° C. or less, more preferably 5 to 35 ° C., in order to suppress the deactivation of biomolecules. Further, the drying time is not particularly limited, and the heating temperature may be always constant or may be increased stepwise.

実施形態に係る複合組成物は、例えばバイオセンサに用いることができる。バイオセンサは、生体分子の認識機構を利用して様々な分子等を検出・計測するセンシングデバイスであり、その構成要素として該複合組成物を用いることができる。バイオセンサの好適な一例として、生体分子を基板(即ち、支持体)上に多数固定したバイオチップが挙げられ、該生体分子として上記複合組成物を基板上に多数固定することにより、一実施形態に係るバイオチップを構成することができる。また、上記のようにインクジェット印刷が可能であることから、マイクロ流体ペーパー分析デバイス(μPAD)に利用することもできる。   The composite composition according to the embodiment can be used for, for example, a biosensor. A biosensor is a sensing device that detects and measures various molecules using a biomolecule recognition mechanism, and the composite composition can be used as a constituent element thereof. A preferred example of a biosensor is a biochip in which a large number of biomolecules are immobilized on a substrate (that is, a support), and one embodiment is achieved by immobilizing a large number of the composite composition on the substrate as the biomolecules. The biochip according to the above can be configured. Moreover, since inkjet printing is possible as mentioned above, it can also be utilized for a microfluidic paper analysis device (μPAD).

以下、実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although an Example demonstrates further in detail, this invention is not limited to these.

(1)試薬
・TOCN:セルロースI型結晶構造を有するTEMPO酸化セルロースナノファイバー、1.1質量%水分散液、第一工業製薬(株)製「レオクリスタ」、数平均繊維径=4nm、平均アスペクト比=280、アニオン基量=1.9mmol/g
・Tris:トリスヒドロキシメチルアミノメタン、SIGMA−ALDRICHI製
・IDA:酢酸インドキシル、SIGMA−ALDRICHI製
・AChE:アセチルコリンエステラーゼ、デンキウナギ由来、200-1000Unit/mg protein、SIGMA−ALDRICHI製
・メタノール:関東化学(株)製
・1MNaOH:水酸化ナトリウム水溶液(1M、和光純薬工業(株)製)
・6MHCl:濃塩酸(6M、和光純薬工業(株)製)
・塩化ナトリウム:ナカライテスク(株)製
これらは特に精製せずに使用した。
(1) Reagent / TOCN: TEMPO-oxidized cellulose nanofiber having cellulose I type crystal structure, 1.1% by mass aqueous dispersion, “Reocrista” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., number average fiber diameter = 4 nm, average aspect Ratio = 280, anionic group amount = 1.9 mmol / g
Tris: Trishydroxymethylaminomethane, manufactured by SIGMA-ALDRICHI IDA: Indoxyl acetate, manufactured by SIGMA-ALDRICHI AChE: Acetylcholinesterase, derived from Denki eel, 200-1000 Unit / mg protein, manufactured by SIGMA-ALDRICHI Methanol: Kanto Chemical ( 1M NaOH: Sodium hydroxide aqueous solution (1M, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
・ 6M HCl: Concentrated hydrochloric acid (6M, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Sodium chloride: manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd. These were used without any particular purification.

(2)100mMTris−HClバッファー(pH8.0)の調製
Trisを6.057gビーカーに計り取り、MilliQ水400mLを添加し、マグネチックスターラーを用いてTrisを溶解させた。ここに6MHClを一滴ずつ滴下し、pHが8.0となるよう調製した。溶液を500mLメスフラスコに移し、MilliQ水で希釈して100mMTris−HClバッファーを調製した。pHが大きくずれた場合は、1MNaOHおよび6MHClを滴下し再調製した。
(2) Preparation of 100 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) Tris was weighed into a 6.057 g beaker, 400 mL of MilliQ water was added, and Tris was dissolved using a magnetic stirrer. 6M HCl was added dropwise thereto to adjust the pH to 8.0. The solution was transferred to a 500 mL volumetric flask and diluted with MilliQ water to prepare 100 mM Tris-HCl buffer. When the pH greatly deviated, 1M NaOH and 6M HCl were added dropwise to prepare again.

(3)酵素反応用溶液の調製
IDA溶液は使用する当日に作製した。IDAをエッペンチューブ中で80mMとなるようそれぞれメタノールを加え、ボルテックスミキサーで混合した。AChEは−20℃で保管したものを使用した。−20℃で保管したAChEは、室温で、エッペンチューブ中で250U/mLとなるよう計量し、100mMTris−HClバッファーを加え、ボルテックスミキサーで混合し、冷凍保存した。
(3) Preparation of enzyme reaction solution The IDA solution was prepared on the day of use. Methanol was added to each IDA in an Eppendorf tube to 80 mM, and mixed with a vortex mixer. AChE stored at −20 ° C. was used. AChE stored at −20 ° C. was weighed at 250 U / mL in an Eppendorf tube at room temperature, added with 100 mM Tris-HCl buffer, mixed with a vortex mixer, and stored frozen.

(4)AChE/TOCNピルの調製
ピル1つあたり、0.5質量%のTOCN水分散液400μLと250U/mLのAChE溶液1μLを遠沈管に取り、ボルテックスミキサーで混合した。これをマイクロピペットで401μLずつ、テフロン(登録商標)シート上に吐出して、室温で2日間自然乾燥させて、実施例に係る複合組成物としてAChE/TOCNピルを調製した。得られたピルはサンプル管に入れ、室温で保存した。AChE/TOCNピルは、TOCN100質量部に対してAChEを0.06質量部含有するものであった。
(4) Preparation of AChE / TOCN pill 400 μL of 0.5 mass% TOCN aqueous dispersion and 1 μL of 250 U / mL AChE solution per pill were placed in a centrifuge tube and mixed with a vortex mixer. 401 μL of this was dispensed onto a Teflon (registered trademark) sheet with a micropipette and allowed to air dry at room temperature for 2 days to prepare AChE / TOCN pills as a composite composition according to the example. The resulting pill was placed in a sample tube and stored at room temperature. The AChE / TOCN pill contained 0.06 parts by mass of AChE with respect to 100 parts by mass of TOCN.

(5)AChE/TOCNピルの熱重量分析
上記(4)で調製したAChE/TOCNピルについて、熱重量分析装置(セイコーインスツル(株)製、TGDTA6300)を用いて熱重量分析を行った。AChE/TOCNピルのTG(熱重量曲線)及びDTG(微分熱重量曲線)は図1に示す通りであり、AChE/TOCNピルの含水率は13質量%であった。
(5) Thermogravimetric analysis of AChE / TOCN pill The AChE / TOCN pill prepared in (4) above was subjected to thermogravimetric analysis using a thermogravimetric analyzer (manufactured by Seiko Instruments Inc., TGDTA6300). The TG (thermogravimetric curve) and DTG (differential thermogravimetric curve) of AChE / TOCN pill are as shown in FIG. 1, and the water content of AChE / TOCN pill was 13% by mass.

(6)TOCNピル中のAChEの熱安定性評価
実施例に係る室温乾燥2日後のAChE/TOCNピルを用いた。熱処理は、AChE/TOCNピルを室温から80℃に昇温して行ない、80℃で15,30,45,60分間熱処理した。熱処理が0分間のAChE/TOCNピルは、室温乾燥2日後のAChE/TOCNピル(室温から80℃に昇温する前のAChE/TOCNピル)を用いた。コントロールとして、250U/mLのAChE溶液1μLを100mMTris−HClバッファー195μLに溶解させ、同様の熱処理を行った。熱処理後のAChE/TOCNピルおよびコントロールのAChE溶液をウェルプレートにそれぞれ入れ、酵素反応(IDAを基質とする加水分解反応)を行った。詳細には、AChE/TOCNピルには100mMTris−HClバッファーを195μLと80mMIDA溶液を5μL加え、コントロールには80mMIDA溶液を5μL加え、30秒間振盪し、1時間酵素反応を行った。このウェルプレートをマイクロプレートリーダー(Tecan製、Spark 10M)に入れ、インディゴの吸収ピーク位置(605nm)における吸光度を測定した。熱処理を行っていない試料の活性を100%とし、熱処理後のAChEの比活性を算出した。測定は3連で行った。
(6) Thermal stability evaluation of AChE in TOCN pill The AChE / TOCN pill after 2 days of room temperature drying according to the example was used. The heat treatment was performed by raising the temperature of the AChE / TOCN pill from room temperature to 80 ° C., and heat treatment was performed at 80 ° C. for 15, 30, 45, and 60 minutes. As the AChE / TOCN pill for heat treatment of 0 minutes, AChE / TOCN pill after 2 days of room temperature drying (AChE / TOCN pill before raising the temperature from room temperature to 80 ° C.) was used. As a control, 1 μL of 250 U / mL AChE solution was dissolved in 195 μL of 100 mM Tris-HCl buffer, and the same heat treatment was performed. The AChE / TOCN pill after the heat treatment and the control AChE solution were placed in a well plate, and an enzyme reaction (hydrolysis reaction using IDA as a substrate) was performed. Specifically, 195 μL of 100 mM Tris-HCl buffer and 5 μL of 80 mM IDA solution were added to the AChE / TOCN pill, and 5 μL of 80 mM IDA solution was added to the control, and the mixture was shaken for 30 seconds and subjected to an enzyme reaction for 1 hour. This well plate was placed in a microplate reader (Tecan, Spark 10M), and the absorbance at the absorption peak position (605 nm) of indigo was measured. The specific activity of AChE after heat treatment was calculated with the activity of the sample not subjected to heat treatment as 100%. Measurements were performed in triplicate.

熱安定性評価の結果を図2に示す。コントロールでは、80℃の加熱処理でAChEが失活したのに対し、実施例に係るTOCNピル中のAChEは、1時間加熱した後も酵素活性を維持していた。これにより、高温下においてもAChE/TOCNピルを安定的に貯蔵・輸送できると考えられる。   The result of thermal stability evaluation is shown in FIG. In the control, AChE was inactivated by the heat treatment at 80 ° C., whereas AChE in the TOCN pill according to the example maintained the enzyme activity even after heating for 1 hour. Thereby, it is considered that the AChE / TOCN pill can be stably stored and transported even at high temperatures.

(7)TOCN水分散液中のAChEの熱安定性評価(参考例)
0.5質量%のTOCN水分散液400μLと250U/mLのAChE溶液1μLをエッペンチューブに取り、ボルテックスミキサーで混合した(0.5%TOCN/AChE)。また、1質量%のTOCN水分散液400μLと250U/mLのAChE溶液1μLをエッペンチューブに取り、ボルテックスミキサーで混合した(1%TOCN/AChE)。更に、コントロールとして、100mMTris−HClバッファー400μLと250U/mLのAChE溶液1μLをエッペンチューブに取り、ボルテックスミキサーで混合した。
(7) Thermal stability evaluation of AChE in TOCN aqueous dispersion (reference example)
400 μL of 0.5 mass% TOCN aqueous dispersion and 1 μL of 250 U / mL AChE solution were placed in an Eppendorf tube and mixed with a vortex mixer (0.5% TOCN / AChE). Moreover, 400 microliters of 1 mass% TOCN aqueous dispersion and 1 microliter of 250 U / mL AChE solution were taken to the Eppendorf tube, and were mixed with the vortex mixer (1% TOCN / AChE). Furthermore, as a control, 400 μL of 100 mM Tris-HCl buffer and 1 μL of 250 U / mL AChE solution were placed in an Eppendorf tube and mixed with a vortex mixer.

これら3種の混合液について60℃で0,5,10,15分間熱処理を行い、熱処理後の混合液をウェルプレートにそれぞれ入れ、80mMIDA溶液を5μL加えて、上記(6)の熱安定性評価と同様に、酵素反応を行って吸光度を測定した。熱処理を行っていない試料の活性を100%とし、熱処理後のAChEの比活性を算出した。測定は3連で行った。   These three types of mixed solutions are heat-treated at 60 ° C. for 0, 5, 10, and 15 minutes, put the mixed solutions after the heat treatment into well plates, add 5 μL of 80 mM IDA solution, and evaluate the thermal stability of (6) above. In the same manner as described above, the enzyme reaction was performed to measure the absorbance. The specific activity of AChE after heat treatment was calculated with the activity of the sample not subjected to heat treatment as 100%. Measurements were performed in triplicate.

結果は図3に示す通りである。TOCN分散液中では、AChEは熱処理により容易に失活した。これは、TOCN濃度を上げても同様であった。よって、TOCNによる失活抑制効果は、含水率の低い乾燥状態で発現されると考えられる。   The results are as shown in FIG. In the TOCN dispersion, AChE was easily deactivated by heat treatment. This was the same even when the TOCN concentration was increased. Therefore, it is thought that the deactivation suppression effect by TOCN is expressed in a dry state with a low moisture content.

(8)TOCNピル中のAChEの室温安定性評価
上記(4)で調製した実施例に係るAChE/TOCNピルを室温にてサンプル管中で1ヶ月保存し、1ヶ月経過後におけるAChEの酵素活性を上記(6)と同様に調べた。その結果、TOCNピル中のAChEの活性は室温で少なくとも1ヶ月間保持されていた。TOCNで複合化していないAChEを空気中・室温で放置すると数時間で酵素活性が失活し、バッファー溶液中でも通常約3日で活性を失うことに鑑みると、TOCNによりカプセル化することで不安定な生体分子の酸化による失活を効果的に抑制できることが分かる。
(8) Evaluation of room temperature stability of AChE in TOCN pill AChE / TOCN pills according to the examples prepared in (4) above were stored in a sample tube at room temperature for 1 month, and AChE enzyme activity after 1 month Was examined in the same manner as in (6) above. As a result, the activity of AChE in the TOCN pill was retained at room temperature for at least one month. In view of the fact that AChE that is not complexed with TOCN is left in air at room temperature, the enzyme activity is deactivated in a few hours, and the activity is lost in a buffer solution usually in about 3 days. It can be seen that inactivation due to oxidation of various biomolecules can be effectively suppressed.

(9)AChE/TOCN紙デバイスの調製
0.5質量%のTOCN水分散液400μLと250U/mLのAChE溶液1μLを遠沈管に取り、ボルテックスミキサーで混合した。これをマイクロピペットで401μLずつ、濾紙上に滴下し、室温で2日間自然乾燥させて、実施例に係るAChE/TOCN紙デバイスを調製した。得られた紙デバイスはチャック付きポリ袋に入れ、室温で保存した。この紙デバイスについて、上記(5)と同様に熱重量分析を行ったところ、支持体である濾紙を除いた複合組成物中における含水率は18質量%であった。
(9) Preparation of AChE / TOCN paper device 400 μL of 0.5 mass% TOCN aqueous dispersion and 1 μL of 250 U / mL AChE solution were placed in a centrifuge tube and mixed with a vortex mixer. 401 μL of the solution was dropped on a filter paper with a micropipette and allowed to air dry at room temperature for 2 days to prepare an AChE / TOCN paper device according to the example. The obtained paper device was put in a plastic bag with a chuck and stored at room temperature. When this paper device was subjected to thermogravimetric analysis in the same manner as in (5) above, the water content in the composite composition excluding the filter paper as the support was 18% by mass.

(10)TOCN紙デバイス中のAChEの室温安定性評価
実施例に係るAChE/TOCN紙デバイスを室温で28日間保存して室温での安定性を評価した。コントロールとして、250U/mLのAChE溶液1μLのみを濾紙上に滴下し、自然乾燥して紙デバイスを調製し、これをチャック付きポリ袋に入れて室温で保存し、同様に室温での安定性を評価した。
(10) Room temperature stability evaluation of AChE in TOCN paper device The AChE / TOCN paper device according to the example was stored at room temperature for 28 days to evaluate the stability at room temperature. As a control, only 1 μL of 250 U / mL AChE solution was dropped on the filter paper and air dried to prepare a paper device, which was stored in a plastic bag with a chuck and stored at room temperature. evaluated.

酵素活性は、AChE/TOCN紙デバイス及びコントロールの紙デバイスともに、100mMTris−HClバッファーを195μLと80mMIDA溶液を5μL加え、酵素反応を行った。1時間以上乾燥させた後、紙デバイスの画像をスキャナ(24bitカラー、解像度800dpi)でパソコンに取り込み、生成したインディゴの青色強度を画像処理ソフト(ImageJ)で測定することにより、室温保存前の試料の活性を100%とし、保存後のAChEの比活性を算出した。   The enzyme activity was determined by adding 195 μL of 100 mM Tris-HCl buffer and 5 μL of 80 mM IDA solution to both AChE / TOCN paper device and control paper device. After drying for 1 hour or more, the image of the paper device is taken into a personal computer with a scanner (24-bit color, resolution 800 dpi), and the blue intensity of the generated indigo is measured with image processing software (ImageJ), so that the sample before storage at room temperature And the specific activity of AChE after storage was calculated.

結果は図4に示す通りであり、コントロールの紙デバイスでは、28日間の保存で比活性が約15%まで大きく低下したのに対し、実施例に係るAChE/TOCN紙デバイスでは比活性が90%程度保持されていた。従って、紙上でも、TOCNにより不安定分子の失活を抑制できた。   The results are as shown in FIG. 4. In the control paper device, the specific activity greatly decreased to about 15% after 28 days of storage, whereas in the AChE / TOCN paper device according to the example, the specific activity was 90%. The degree was held. Therefore, even on paper, deactivation of unstable molecules could be suppressed by TOCN.

(11)インクジェット印刷による複合組成物の形成
0.5質量%のTOCN水分散液949.76μLに対し、250U/mLのAChE溶液50μLを添加混合し、得られたAChE/TOCN水分散液に、表面張力の調整剤として非イオン界面活性剤(オクチルフェノールエトキシレート、トリトンX−100)0.24μLを添加し、インクジェット用インクを調製した。比較として、250U/mLのAChE溶液50μLに100mMのTris−HClバッファー950μLを添加したAChEインクも調製した。これをインクジェット装置((株)マイクロジェット製「Labojet−1000」)に充填し、濾紙上に岐阜大学のロゴマーク(タテ約5mm×ヨコ約15mm)を印刷し、乾燥させることにより、濾紙上に実施例に係る複合組成物をロゴマーク状に形成した。乾燥後、印字部上に適量の100mMTris−HClバッファーと80mMIDA溶液を滴下し、インディゴが生成して呈色する様子を観察した。TOCNを含まないインクについても同様にインクジェット印刷を行い、酵素反応後の外観を比較した。
(11) Formation of composite composition by inkjet printing To 949.76 μL of 0.5 mass% TOCN aqueous dispersion, 50 μL of 250 U / mL AChE solution was added and mixed, and the resulting AChE / TOCN aqueous dispersion was A nonionic surfactant (octylphenol ethoxylate, Triton X-100) 0.24 μL was added as a surface tension adjusting agent to prepare an ink jet ink. As a comparison, AChE ink was also prepared by adding 950 μL of 100 mM Tris-HCl buffer to 50 μL of 250 U / mL AChE solution. This is filled in an ink jet apparatus ("Labojet-1000" manufactured by Microjet Co., Ltd.), printed on the filter paper is a Gifu University logo mark (vertical length of about 5 mm x width of about 15 mm), and dried on the filter paper. The composite composition according to the example was formed in a logo mark shape. After drying, appropriate amounts of 100 mM Tris-HCl buffer and 80 mM IDA solution were dropped on the printing section, and the appearance of indigo formation and coloration was observed. Ink-jet printing was similarly performed on the ink not containing TOCN, and the appearance after the enzyme reaction was compared.

その結果、TOCNを含むインクを用いて印刷したもの(実施例)では、インクが良好に吐出され、微細なロゴマークが形成されていた。また、TOCNを含まないインクでは、インディゴが滲み、通水によって酵素が容易に流出したのに対し、実施例に係るTOCN含有インクで印字したものでは、インディゴがロゴマーク状に生成していた。TOCNの乾燥固化物は、ナノファイバー間に水素結合を形成するため、水を添加しても再分散しにくいという特徴がある。そのため、通水時にTOCN層は膨潤し、徐々に反応液が浸透することで酵素反応場となることが考えられる。このことから、通水してもTOCN層は流れず、酵素が主にTOCN層内に保持されていることが示された。マイクロ流体ペーパー分析デバイスにおいては、反応に関与する分子を検出部位に固定化することが重要である。上記結果から、TOCNは生体分子を安定貯蔵するばかりでなく、検出部位からの生体分子の流出を抑制する機能も併せ持つことから、マイクロ流体ペーパー分析デバイスに好適であることが分かった。   As a result, in the case of printing using an ink containing TOCN (Example), the ink was discharged well and a fine logo mark was formed. Ink containing no TOCN oozes indigo and the enzyme easily flows out by passing water, whereas the ink printed with the TOCN-containing ink according to the example generates indigo in a logo mark shape. Since the dry solidified product of TOCN forms hydrogen bonds between nanofibers, it has a feature that it is difficult to redisperse even when water is added. For this reason, it is considered that the TOCN layer swells during water flow, and the reaction solution gradually permeates to become an enzyme reaction field. From this, it was shown that the TOCN layer did not flow even when water was passed, and the enzyme was mainly retained in the TOCN layer. In the microfluidic paper analysis device, it is important to immobilize molecules involved in the reaction at the detection site. From the above results, it was found that TOCN not only stably stores biomolecules, but also has a function of suppressing the outflow of biomolecules from the detection site, and is therefore suitable for a microfluidic paper analysis device.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその省略、置き換え、変更などは、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their omissions, replacements, changes, and the like are included in the inventions described in the claims and their equivalents as well as included in the scope and gist of the invention.

Claims (8)

セルロースI型結晶構造を有しアニオン変性されたセルロースナノファイバーと、生体分子と、を含む複合組成物であって、含水率が20質量%以下である複合組成物。   A composite composition comprising cellulose nanofibers having a cellulose I-type crystal structure and anion-modified, and a biomolecule, wherein the water content is 20% by mass or less. 前記生体分子が前記セルロースナノファイバーにより包まれている、請求項1に記載の複合組成物。   The composite composition according to claim 1, wherein the biomolecule is encapsulated by the cellulose nanofiber. 前記セルロースナノファイバーがアニオン基としてカルボキシル基を含有する、請求項1又は2に記載の複合組成物。   The composite composition according to claim 1 or 2, wherein the cellulose nanofiber contains a carboxyl group as an anionic group. 前記セルロースナノファイバーは、セルロース分子中のグルコースユニットのC6位の水酸基が選択的に酸化されてカルボキシル基に変性されたものである、請求項3に記載の複合組成物。   The composite composition according to claim 3, wherein the cellulose nanofibers are those in which a hydroxyl group at the C6 position of a glucose unit in a cellulose molecule is selectively oxidized and modified to a carboxyl group. 前記生体分子がタンパク質である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合組成物。   The composite composition according to claim 1, wherein the biomolecule is a protein. 前記タンパク質が酵素であることを特徴とする請求項5に記載の複合組成物。   The composite composition according to claim 5, wherein the protein is an enzyme. セルロースI型結晶構造を有しアニオン変性されたセルロースナノファイバーの水分散液と生体分子とを混合し、含水率が20質量%以下になるまで乾燥する、複合組成物の製造方法。   A method for producing a composite composition, comprising mixing an aqueous dispersion of cellulose nanofibers having a cellulose I-type crystal structure and anion-modified and a biomolecule, and drying the mixture until the water content becomes 20% by mass or less. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の複合組成物を含むバイオセンサ。   The biosensor containing the composite composition of any one of Claims 1-6.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019235318A1 (en) * 2018-06-05 2019-12-12 国立大学法人福井大学 Composition for immunoassay, diagnostic drug for immunoassay, and device for immunoassay

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52139781A (en) * 1976-05-15 1977-11-21 Nippi Inc Production of fixed biologically active substance
JPH03131636A (en) * 1989-10-18 1991-06-05 Agency Of Ind Science & Technol New composite material and production thereof
JPH11253115A (en) * 1998-01-09 1999-09-21 Asahi Chem Ind Co Ltd Cellulose-containing complex
JP2016063757A (en) * 2014-09-24 2016-04-28 第一工業製薬株式会社 Gelatinous food composition and gelatinous food using the same
JP2017002136A (en) * 2015-06-05 2017-01-05 日本製紙株式会社 Cellulose nano-fiber dispersion production method and cellulose nano-fiber dried solid redispersion method
JP2017012762A (en) * 2010-08-30 2017-01-19 プレジデント・アンド・フェロウズ・オブ・ハーバード・カレッジ High strength chitin composite material and method for producing the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52139781A (en) * 1976-05-15 1977-11-21 Nippi Inc Production of fixed biologically active substance
JPH03131636A (en) * 1989-10-18 1991-06-05 Agency Of Ind Science & Technol New composite material and production thereof
JPH11253115A (en) * 1998-01-09 1999-09-21 Asahi Chem Ind Co Ltd Cellulose-containing complex
JP2017012762A (en) * 2010-08-30 2017-01-19 プレジデント・アンド・フェロウズ・オブ・ハーバード・カレッジ High strength chitin composite material and method for producing the same
JP2016063757A (en) * 2014-09-24 2016-04-28 第一工業製薬株式会社 Gelatinous food composition and gelatinous food using the same
JP2017002136A (en) * 2015-06-05 2017-01-05 日本製紙株式会社 Cellulose nano-fiber dispersion production method and cellulose nano-fiber dried solid redispersion method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019235318A1 (en) * 2018-06-05 2019-12-12 国立大学法人福井大学 Composition for immunoassay, diagnostic drug for immunoassay, and device for immunoassay
JP2019211347A (en) * 2018-06-05 2019-12-12 国立大学法人福井大学 Immunometric compositions, immunoassay diagnostics, and immune measurement devices

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