JP4632437B2 - Enzyme electrode, device having enzyme electrode, sensor, fuel cell, electrochemical reaction device - Google Patents

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Description

本発明は、酵素電極に関し、より詳細には、空隙を有する導電性部材に担体と酵素を固定化した酵素電極、酵素電極の製造方法、酵素電極を用いたデバイス、およびその用途に関する。   The present invention relates to an enzyme electrode, and more particularly to an enzyme electrode in which a carrier and an enzyme are immobilized on a conductive member having a gap, a method for producing the enzyme electrode, a device using the enzyme electrode, and its use.

生細胞内で作られる蛋白質性の生体触媒である酵素は、通常の触媒と比べて温和な条件下で強力に作用する。また、酵素の作用を受けて化学反応を起す物質である基質の特異性が高く、一般に各酵素は、一定基質の一定反応のみを触媒する。酵素のこれらの特性を、電極における酸化還元反応に理想的に利用できれば、低過電圧、高選択性の電極が作成可能となる。しかし、多くの酸化還元酵素の活性中心は、一般に、糖蛋白質の3次元構造の奥深いところに閉じ込められた形態で利用されている場合が多く、酸化還元酵素と電極との間で直接、高速の電子移動を行うことが困難であった。このため、酵素と電極間をメディエータと呼ばれる物質によって電子的に繋ぐ手法が提案されてきた。このメディエータを介して酸化還元酵素反応と電極を繋ぐ手法の導入によって、電極電位による酵素反応の制御や、エネルギー変換素子としての機能が実現可能となった。なかでも、生物燃料電池と呼ばれるデバイスは、通常の白金のような金属触媒を用いた燃料電池とは全く異なり、生体触媒の特徴が電池に反映され、負極では、糖、アルコール、アミン、水素等、正極では、酸素、硝酸イオン、硫酸イオン等、生物が利用する基質が、原理的には全て利用可能であるといった特徴を有する。研究の初期段階では、これら、酵素、およびメディエータは、実験系の簡便性、それぞれの移動の自由度の確保のため電解質溶液中に溶解されていたが、それらの有効利用、系中への漏出防止、および、電極の連続、長期使用の要請にこたえるため、電極に固定化する手法が提案されてきた。酵素、メディエータを導電性部材に固定化する手法としては、担体を使用する手法が挙げられる。担体を使用し、酵素、メディエータを化学的、静電的に固定化する手法は、酵素を物理的に吸着させる手法と比較して、一般に酵素、メディエータの保持能が高く、系外への流出を防止し、酵素電極の繰返し使用を可能にする。   Enzymes, which are proteinaceous biocatalysts produced in living cells, act strongly under milder conditions than ordinary catalysts. In addition, the specificity of a substrate, which is a substance that undergoes a chemical reaction under the action of an enzyme, is high, and each enzyme generally catalyzes only a certain reaction of a certain substrate. If these characteristics of the enzyme can be ideally used for the oxidation-reduction reaction in the electrode, an electrode with low overvoltage and high selectivity can be produced. However, the active center of many oxidoreductases is generally used in a form confined in the deep part of the three-dimensional structure of glycoprotein. It was difficult to perform electron transfer. For this reason, a method for electronically connecting an enzyme and an electrode with a substance called a mediator has been proposed. By introducing a method for connecting the oxidoreductase reaction and the electrode via this mediator, it is possible to control the enzyme reaction by the electrode potential and to function as an energy conversion element. Above all, a device called a biofuel cell is completely different from a fuel cell that uses a metal catalyst such as platinum, and the characteristics of the biocatalyst are reflected in the cell. In the negative electrode, sugar, alcohol, amine, hydrogen, etc. The positive electrode has a feature that, in principle, all substrates used by living organisms, such as oxygen, nitrate ions, and sulfate ions, can be used. In the initial stage of research, these enzymes and mediators were dissolved in the electrolyte solution to ensure the convenience of the experimental system and the freedom of movement of each. However, their effective use and leakage into the system In order to prevent and meet the demand for continuous and long-term use of electrodes, a method of fixing to electrodes has been proposed. As a method for immobilizing the enzyme and mediator on the conductive member, a method using a carrier can be mentioned. The method of chemically and electrostatically immobilizing enzymes and mediators using a carrier generally has a higher ability to hold enzymes and mediators compared to the method of physically adsorbing enzymes, and the outflow from the system. Prevent repeated use of the enzyme electrode.

酵素電極の性能を表現する重要な値のひとつに、導電性部材の投影面積あたりの電流値である電流密度が挙げられる。この値が高いと、電流値の検知を原理とするセンサの場合には、検出感度の向上、測定部位の簡便化、検知部位の小型化を図ることができ、また、燃料電池の電極として用いる場合には、出力の向上を図ることができ、電気化学的反応装置として使用する場合には、反応時間の短縮を図ることができる、といった利点がある。この酵素電極の電流密度は、単位時間に酵素分子が変換する基質分子の数であるターンオーバー数の増加、酵素/メディエータ間の電子移動速度および効率の向上、メディエータ/電極間の電子移動速度および効率の向上、メディエータの電子輸送効率の向上、導電性部材の投影面積あたりの酵素担持量である酵素担持密度を高めること、などによって高くすることができる。   One of the important values expressing the performance of the enzyme electrode is the current density, which is the current value per projected area of the conductive member. When this value is high, in the case of a sensor based on the detection of the current value, the detection sensitivity can be improved, the measurement site can be simplified, the detection site can be miniaturized, and it can be used as an electrode for a fuel cell. In some cases, the output can be improved, and when used as an electrochemical reaction device, the reaction time can be shortened. The current density of the enzyme electrode is such that the number of substrate molecules converted by the enzyme molecule per unit time is increased, the electron transfer rate and efficiency between the enzyme / mediator are improved, the electron transfer rate between the mediator / electrode and The efficiency can be increased by improving efficiency, improving the electron transport efficiency of the mediator, increasing the enzyme support density, which is the amount of enzyme supported per projected area of the conductive member, and the like.

担体を用いた固定化手法の代表として、ポリマーなどの担体中に酵素を包括し、導電性部材表面上に固定化した包括固定化法(図1)が挙げられる。図1は、包括固定によって酵素を固定した状態を概念的に断面図として示したもので、導電性部材からなる基板1上の担体3から形成された層内に酵素2が包括固定されており、例えば4で示される電荷の流れを生じさせることができる。この包括固定化法においては、酵素/基質反応で生じた電荷は、担体中のメディエータに取り出され、メディエータ間の電子ホッピングにより導電性部材近傍まで輸送され、最終的にメディエータと導電性部材間の電荷の授受により外部回路において検出される。ここで、導電性部材の投影面積あたりの酵素担持量を増大させることを目的として、担体量に対する酵素の担持量を単純に増大させても、一般に酵素/担体間の電子移動速度が低下し、電流密度の向上には、限界がある。これに対して、メディエータを用いた包括固定化法においては、酵素を酵素の専有面積を導電性部材の実効表面積で割った量以上に固定しても、担体を通じて電極と酵素間の電荷輸送が可能であるため、担体量を増大させ、担体の厚さを増大させることで、担体量に対する酵素の担持量を増大させることなく酵素の投影面積あたりの酵素担持密度(固定層全体としての酵素の担持量)を向上させることが可能である。しかし、担体を含む層内での電子の拡散は一般的に遅く、担体を介した電子の拡散速度に限界があるため、酵素の担体による固定層が一定の厚さ以上になると電荷の輸送効率が低下する。このため、担体を用いた固定層の厚さは、一定の値以下であることが好ましく、この点を考慮すると、結果として導電性部材の投影面積あたりの酵素担持量の増大による電流密度の向上には、限界がある。包括固定化法を利用した酵素電極の利用については、米国特許第6,531,239号明細書(Hellerら)には、メディエータを分子内に含むポリマーによって酵素を包括固定した酵素電極を用いた燃料電池が開示されている。   A typical immobilization method using a carrier is a generic immobilization method (FIG. 1) in which an enzyme is encapsulated in a carrier such as a polymer and immobilized on the surface of a conductive member. FIG. 1 conceptually shows a state in which an enzyme is immobilized by entrapping immobilization. The enzyme 2 is entrapped and immobilized in a layer formed from a carrier 3 on a substrate 1 made of a conductive member. For example, a charge flow indicated by 4 can be generated. In this entrapping immobilization method, the charge generated by the enzyme / substrate reaction is taken out to the mediator in the carrier, transported to the vicinity of the conductive member by electron hopping between the mediators, and finally between the mediator and the conductive member. It is detected in an external circuit by charge transfer. Here, for the purpose of increasing the amount of the enzyme supported per projected area of the conductive member, even if the amount of the enzyme supported relative to the amount of the carrier is simply increased, the electron transfer rate between the enzyme / carrier generally decreases, There is a limit to improving the current density. On the other hand, in the comprehensive immobilization method using a mediator, even if the enzyme is immobilized to an amount larger than the enzyme's exclusive area divided by the effective surface area of the conductive member, charge transport between the electrode and the enzyme can be carried through the carrier. Therefore, by increasing the amount of the carrier and increasing the thickness of the carrier, the enzyme loading density per the projected area of the enzyme (the amount of the enzyme as the whole fixed layer) can be increased without increasing the amount of the enzyme supported relative to the amount of the carrier. It is possible to improve the loading amount. However, the diffusion of electrons in the layer containing the carrier is generally slow, and the diffusion rate of electrons through the carrier is limited. Therefore, if the fixed layer of the enzyme carrier exceeds a certain thickness, the charge transport efficiency Decreases. For this reason, it is preferable that the thickness of the fixed layer using the carrier is not more than a certain value. In consideration of this point, as a result, the current density is improved by increasing the amount of enzyme supported per projected area of the conductive member. Have limitations. Regarding the use of an enzyme electrode using the entrapping immobilization method, US Pat. No. 6,531,239 (Heller et al.) Used an enzyme electrode in which an enzyme is entrapped and immobilized with a polymer containing a mediator in the molecule. A fuel cell is disclosed.

また、酵素担持密度を向上させるには、電極の実効表面積を拡大することも有効である。代表的な手法としては、炭素材料からなる粒子とバインダーポリマーからなる導電性部材に酵素を物理的に吸着させる手法(図2)が挙げられる。図2の酵素電極は、バインダーポリマー6を用いて酵素2を導電性部材としての炭素粒子5に固定した層を導電性の基材1の表面に形成した構造を有する。この酵素電極では、例えば矢印4で示される炭素粒子5の粒界7を経由する電荷の流れを得ることができる。この場合、炭素材料の粒子間7での抵抗が高く、また全体の抵抗値も、導電性部材の厚さとともに上昇し、酵素電極の内部抵抗を増大させ、酵素電極の特性を低下させる。このため導電性部材は、一定の厚さ以下で用いることが好ましく、結果として、導電性部材の投影面積あたりの酵素担持量の増大(電極の実効表面積の拡大に起因する増大)、による電流密度の向上には、限界がある。さらに、この場合は、包括固定化法におけるような担体を使用していないため、酵素の保持能が低く、酵素電極の繰返し使用にも限界がある。この手法として、米国特許第4,970,145号明細書(Bennettoら)では、カーボン粒子を白金系金属粒子と共に樹脂で固定化した導電性部材を用いた酵素電極が開示されている。
米国特許第6,531,939号明細書 米国特許第4,970,145号明細書
In order to improve the enzyme carrying density, it is also effective to increase the effective surface area of the electrode. As a typical technique, there is a technique (FIG. 2) in which an enzyme is physically adsorbed to a conductive member made of particles made of a carbon material and a binder polymer. The enzyme electrode of FIG. 2 has a structure in which a layer in which the enzyme 2 is fixed to carbon particles 5 as a conductive member using a binder polymer 6 is formed on the surface of the conductive substrate 1. In this enzyme electrode, for example, a flow of electric charges can be obtained via the grain boundary 7 of the carbon particle 5 indicated by the arrow 4. In this case, the resistance between the particles 7 of the carbon material is high, and the overall resistance value also increases with the thickness of the conductive member, increasing the internal resistance of the enzyme electrode and decreasing the properties of the enzyme electrode. For this reason, the conductive member is preferably used at a certain thickness or less. As a result, the current density due to an increase in the amount of enzyme supported per projected area of the conductive member (an increase due to an increase in the effective surface area of the electrode). There is a limit to the improvement. Furthermore, in this case, since the carrier as in the entrapping immobilization method is not used, the enzyme retention ability is low, and the repeated use of the enzyme electrode is limited. As this technique, US Pat. No. 4,970,145 (Bennetto et al.) Discloses an enzyme electrode using a conductive member in which carbon particles are immobilized with a resin together with platinum-based metal particles.
US Pat. No. 6,531,939 US Pat. No. 4,970,145

上述した包括固定化法では、担体を含む層内に酵素を固定した酵素固定層の厚さを増大させることで、酵素と導電性部材間の電子的な接続を保ったまま、酵素の担持量を増大させることが可能であるが、一般的に担体の電子拡散係数が低いことから、酵素固定層が一定の厚さ以上になると電荷の輸送効率が低下するため、酵素固定層の厚さは、一定の値以下であることが好ましく、一般的に、酵素電極の投影面積当たりの酵素担持密度を高くするには限界があった。一方、上述した炭素材料からなる粒子とバインダーポリマーからなる導電性部材に酵素を物理的に吸着させる手法では、炭素材料の粒子間抵抗が高いこと、また抵抗値は、導電性部材と酵素を含む酵素固定層の厚さとともに上昇し、酵素電極の内部抵抗を増大させるため、導電性部材の厚さは、一定の値以下で用いることが好ましい。さらに、この炭素素材からなる粒子を用いる方法では、酵素の固定にバインダーポリマーを使用し、包括固定化法における担体は使用しておらず、酵素の保持能が低いため、たとえばディスポーザル型センサの用途で使用することが好ましい。従って、この固定化方法においても、一般的に、電荷の輸送効率の向上や酵素電極の用途の拡大といった観点において限界がある。   In the entrapping immobilization method described above, the amount of enzyme supported is maintained while maintaining an electronic connection between the enzyme and the conductive member by increasing the thickness of the enzyme immobilization layer in which the enzyme is immobilized in the layer containing the carrier. However, since the electron diffusion coefficient of the carrier is generally low, the charge transport efficiency decreases when the enzyme fixed layer exceeds a certain thickness, so the thickness of the enzyme fixed layer is In general, there is a limit to increasing the enzyme carrying density per projected area of the enzyme electrode. On the other hand, in the method in which the enzyme is physically adsorbed to the conductive member made of the carbon material and the binder polymer described above, the interparticle resistance of the carbon material is high, and the resistance value includes the conductive member and the enzyme. In order to increase with the thickness of the enzyme immobilization layer and increase the internal resistance of the enzyme electrode, the thickness of the conductive member is preferably used at a certain value or less. Furthermore, in this method using particles made of carbon material, a binder polymer is used for immobilizing the enzyme, no carrier is used in the entrapping immobilization method, and the enzyme retention capacity is low. It is preferable to use it for an application. Therefore, this immobilization method is generally limited in terms of improving the charge transport efficiency and expanding the application of the enzyme electrode.

そこで、本発明の目的は、高い酵素担持密度によって電流密度を向上させることが可能な酵素電極などを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an enzyme electrode or the like that can improve the current density with a high enzyme carrying density.

本発明に係る酵素電極は、導電性部材及び酵素を有する酵素電極であって、前記導電性部材は、多孔質構造を備え、且つ前記酵素が、前記多孔質構造を構成する孔内に、担体を介して固定されており、前記導電性部材が、互いに対向する2つの作用面を少なくとも有し、前記2つの作用面はいずれも開放されており、前記導電性部材を液体中に浸漬させた場合、これらの一方の面から他方の面に前記多数の空隙を介して前記液体が透過する酵素電極である Enzyme electrodes according to the present invention is an enzyme electrode having an electrically conductive member and an enzyme, wherein the conductive member comprises a porous structure, and wherein the enzyme is in the hole constituting the porous structure, The conductive member is fixed via a carrier, and the conductive member has at least two working surfaces facing each other, both of the two working surfaces are open, and the conductive member is immersed in a liquid. In this case, the enzyme electrode allows the liquid to pass from one surface to the other surface through the plurality of voids .

また、本発明に係る燃料電池の一態様は、アノード電極及びカソード電極が多孔質構造を有し、前記アノード電極とカソード電極の少なくとも一方が、前記多孔質構造を構成する孔内に酵素を保持している酵素電極であり、前記酵素電極の表面側における孔径は、該導電性部材の内部における孔径よりも大きいことを特徴とする。 In one aspect of the fuel cell according to the present invention, the anode electrode and the cathode electrode have a porous structure, and at least one of the anode electrode and the cathode electrode holds an enzyme in the pores constituting the porous structure. Ri enzyme electrode der that the pore size at the surface side of the enzyme electrode may be greater than the diameter in the interior of the conductive member.

本発明にかかる酵素電極デバイスは、上記構成の酵素電極と、該酵素電極の有する導電性部材に接続した配線と、を有するものである。   The enzyme electrode device according to the present invention includes the enzyme electrode having the above-described configuration and wiring connected to a conductive member included in the enzyme electrode.

本発明にかかるセンサは、上記構成の酵素電極デバイスを物質を検知するための検知部位として用いることを特徴とするものである。   The sensor according to the present invention is characterized in that the enzyme electrode device having the above-described configuration is used as a detection site for detecting a substance.

本発明にかかる燃料電池の他の態様は、アノード電極とカソード電極との間に電解液を保持し得る領域を設けた燃料電池において、これらのアノード電極とカソード電極の少なくとも一方が、上記構成の酵素電極デバイスからなることを特徴とするものである。   Another aspect of the fuel cell according to the present invention is a fuel cell in which a region capable of holding an electrolyte solution is provided between an anode electrode and a cathode electrode, and at least one of these anode electrode and cathode electrode has the above-described configuration. It consists of an enzyme electrode device.

本発明にかかる電気化学的反応装置は、反応領域と、該反応領域に導入された原料に電気化学的反応を生じさせて目的とする生成物を得るための電極と、を有する電気化学的反応装置において、前記電極が、上記構成の酵素電極デバイスであることを特徴とするものである。 That written present invention electrical chemical reactor, Yusuke a reaction region, and the electrode for obtaining the desired product by causing electrochemical reactions in the starting materials introduced into the reaction region, the in that electrical chemical reactor, said electrodes is characterized in that an enzyme electrode device of the above configuration.

本発明によれば、導電性部材が有する外部と連通する多数の空隙中に、担体により酵素を固定しており、比表面積の大きい導電性部材内に高い酵素担持密度を確保するによって電流密度を向上させることが可能な酵素電極を提供することができる。
特に、板状あるいは層状に酵素電極を形成した場合に厚さを大きくした場合でも酵素と導電性部材との間隔が増大せず、酵素と導電性部材間の電子の移動効率の低下が抑制される。
According to the present invention, the enzyme is fixed by a carrier in a number of voids communicating with the outside of the conductive member, and the current density is increased by ensuring a high enzyme carrying density in the conductive member having a large specific surface area. An enzyme electrode that can be improved can be provided.
In particular, when the enzyme electrode is formed in a plate shape or a layer shape, even if the thickness is increased, the distance between the enzyme and the conductive member does not increase, and the decrease in the efficiency of electron transfer between the enzyme and the conductive member is suppressed. The

次に本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。   Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

本発明の好ましいひとつの形態における酵素電極は、空隙を有する導電性部材と、その空隙内に、導電性部材と電子の受け渡しを行うための酵素とその酵素を固定化させるための担体とを有することを特徴とする。この電極は、酵素の固定化に担体を使用することで、酵素を導電性部材に安定に固定化することが可能であり、また、導電性部材の実効表面積当たりの酵素担持密度を高くすることが可能であり、その結果、安定性、電流密度を向上させることができる。この酵素電極は、互いに対向する2つの作用面を少なくとも有し、かつこれらの一方の面から他方の面に導電性部材の有する多数の空隙を介して液体が透過可能である構造とすることができる。例えば、板状(あるいは膜状や層状)の導電性部材を用いて、その対向する2面(厚み方向で対向する表面及び裏面)に空隙の開口を保持して作用面(電極と相互作用を起す成分を含む液体との接触面)とし、これらの作用面の一方から他方へ液体が透過できる構成とすることができる。あるいは、このような形状の導電性部材の側面でも空隙の開口を保持して側面からの液体の浸透及び他の面への透過を可能としてもよい。   An enzyme electrode according to a preferred embodiment of the present invention includes a conductive member having a gap, an enzyme for exchanging electrons with the conductive member, and a carrier for immobilizing the enzyme in the gap. It is characterized by that. In this electrode, by using a carrier for immobilizing the enzyme, it is possible to stably immobilize the enzyme on the conductive member, and to increase the enzyme carrying density per effective surface area of the conductive member. As a result, stability and current density can be improved. The enzyme electrode has at least two working surfaces facing each other, and has a structure in which liquid can permeate from one surface to the other surface through a number of voids of the conductive member. it can. For example, using a plate-like (or film-like or layer-like) conductive member, holding the opening of the gap on the two opposing faces (front and back faces in the thickness direction), the working surface (interacting with the electrode) A contact surface with the liquid containing the component to be generated), and the liquid can be transmitted from one of these working surfaces to the other. Alternatively, the side surface of the conductive member having such a shape may hold the opening of the gap to allow the liquid to penetrate from the side surface and permeate to the other surface.

さらに、導電性部材の投影面積と比較して、広い実効面積、高い導電性を持つ、空隙を有する導電性部材を使用することで、酵素と導電性部材間の距離を増大させることなく、また、電極全体としての抵抗をほとんど増大させることなく酵素電極の厚みを向上させることが可能であり、その結果、電流密度を向上させることが可能となる。図3に本発明の空隙を有する導電性部材とその空隙内に、導電性部材と電子の受け渡しを行うための酵素とその酵素を固定化させるための担体とを有する酵素電極の概念図(断面図)を示す。図3の酵素電極は、導電性部材8の有する多数の空隙内に酵素2が担体3により固定されており、例えば矢印4で示される電荷の移動を得ることができる。なお、図3の各空隙は、不図示の空隙を介して外部と連通している。   Furthermore, by using a conductive member having a large effective area, high conductivity, and voids compared to the projected area of the conductive member, without increasing the distance between the enzyme and the conductive member, It is possible to improve the thickness of the enzyme electrode with almost no increase in the resistance of the entire electrode, and as a result, it is possible to improve the current density. FIG. 3 is a conceptual diagram (cross section) of a conductive member having a void of the present invention, an enzyme electrode having a conductive member, an enzyme for transferring electrons, and a carrier for immobilizing the enzyme in the void. Figure). In the enzyme electrode of FIG. 3, the enzyme 2 is fixed by the carrier 3 in a large number of voids of the conductive member 8, and for example, charge transfer indicated by an arrow 4 can be obtained. In addition, each space | gap of FIG. 3 is connected with the exterior via the space | gap not shown.

更に、酵素電極に、電子の授受を行う配線を接続することで各種用途に利用できる酵素電極デバイスを得ることができる。このデバイスは、上記の酵素電極を酵素電極反応の反応極として使用し、上記の板状(あるいは膜状または層状)の酵素電極を単層で、あるいは、その複数を用いて構成することができる。その複数を用いる場合は、互いの表面と裏面が対向するように積層配置することができる。なお、複数の場合は、各酵素電極の特性を均一としても、異なる特性の酵素電極の組合せが含まれるようにしてもよい。例えば、後述する燃料電池における場合にように、アノードとカソードとが交互に配置されるようにすることができる。このデバイスは、電極を単層から多層へと段数を変更することで、要求される電流、電圧、出力に対応することができる。この際、酵素電極の触媒として用いられている酵素は、一般に電気化学の分野で用いられている、貴金属触媒(例えば白金)と比較して、高い基質選択性を有するため、一方の電極と、他方の電極における反応物質を隔離する機構を必要とせず、その結果、デバイスを簡素化することが可能となる。さらに、このデバイスで用いる酵素電極は、電極の導電性部材に空隙を有するため、電解液流路を別段設けなくても導電性部材の空隙を介して、電解液を透過させることが可能で、その結果、デバイスを簡素化することが可能となる。また、外部に電解液の透過を加速する機構を備えることで、基質の供給を増大させ、その結果として、電流密度を増大が可能となる。   Furthermore, the enzyme electrode device which can be utilized for various uses can be obtained by connecting the wiring which transmits / receives an electron to an enzyme electrode. In this device, the enzyme electrode can be used as a reaction electrode for the enzyme electrode reaction, and the plate-like (or film-like or layer-like) enzyme electrode can be composed of a single layer or a plurality thereof. . In the case of using a plurality of them, they can be laminated so that the front surface and the back surface face each other. In a plurality of cases, the characteristics of the enzyme electrodes may be uniform, or a combination of enzyme electrodes having different characteristics may be included. For example, as in a fuel cell described later, the anode and the cathode can be arranged alternately. This device can meet the required current, voltage, and output by changing the number of electrodes from a single layer to a multilayer. At this time, the enzyme used as a catalyst for the enzyme electrode has a high substrate selectivity as compared with a noble metal catalyst (for example, platinum) generally used in the field of electrochemistry, No mechanism for isolating reactants at the other electrode is required, and as a result, the device can be simplified. Furthermore, since the enzyme electrode used in this device has a gap in the conductive member of the electrode, it is possible to permeate the electrolyte through the gap in the conductive member without providing a separate electrolyte flow path. As a result, the device can be simplified. Further, by providing an external mechanism for accelerating the permeation of the electrolytic solution, the supply of the substrate is increased, and as a result, the current density can be increased.

本発明の好ましいひとつの形態であるセンサは、酵素電極を単層で用いた、または多層に積層したデバイスを、物質を検知するための検知部位として用いることを特徴とする。代表的な構成としては、酵素電極を作用電極として、対極とセットで使用し、必要な場合は、参照電極を使用して、酵素電極で(電極に固定した酵素の機能により)検知可能な電流を検知して、これらの電極が接している液体中の物質の検出に利用する構成を挙げることができる。センサの構成は、酵素電極での検知が可能であるものであれば特に制限されない。その一例を図4に示す。この図4のセンサは、アノード(陽極)12、白金線電極13、銀塩化銀参照電極14を有して構成され、それぞれの電極にはリード線15、16、20が配線され、ポテンショスタット18と接続されている。このセンサを、蓋10で密閉可能なウォータージャケットセル9内の電解質11の貯溜領域に配置する。作用電極に電位を印加して定常電流を測定することで、電解質中での基質の検出を行なうことができる。なお、不活性ガス雰囲気での測定が必要な場合は、ガスチューブ20の外部末端のガス吹き込み口19から窒素などの不活性ガスを導入する。また、温度は、温調水流入口21及び温調水排出口22を利用した温度調節用の液体の供給により行なうことができる。このセンサは、電極反応の触媒として用いる酵素に特有の基質の高い選択性に加え、空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極による、高い電流密度によって、検出装置の簡略化、かつ/または、検知部位の小型化が可能となる。このセンサは、酵素電極に用いた酵素の基質に対応する物質の検知を行うことができ、その用途の例としては、グルコースセンサ、フルクトースセンサ、ガラクト−スセンサ、アミノ酸センサ、アミンセンサ、コレステロールセンサ、アルコールセンサ、乳酸センサ、酸素センサ、過酸化水素センサ等が挙げられ、より具体的な応用例としては、血中のグルコース濃度や、乳酸濃度を測定するセンサ、果物の糖度を測定するセンサ、呼吸気中のアルコール濃度を測定するセンサ等が挙げられる。   A sensor according to a preferred embodiment of the present invention is characterized in that a device using an enzyme electrode in a single layer or a multilayer structure is used as a detection site for detecting a substance. As a typical configuration, an enzyme electrode is used as a working electrode in pairs with a counter electrode, and if necessary, a reference electrode can be used to detect a current that can be detected by the enzyme electrode (by the function of the enzyme immobilized on the electrode). Can be used to detect the substance in the liquid in contact with these electrodes. The configuration of the sensor is not particularly limited as long as it can be detected by the enzyme electrode. An example is shown in FIG. The sensor shown in FIG. 4 includes an anode 12, a platinum wire electrode 13, and a silver / silver chloride reference electrode 14, and lead wires 15, 16, and 20 are wired to each electrode, and a potentiostat 18. And connected. This sensor is arranged in a storage region of the electrolyte 11 in the water jacket cell 9 that can be sealed with the lid 10. The substrate can be detected in the electrolyte by applying a potential to the working electrode and measuring the steady current. When measurement in an inert gas atmosphere is required, an inert gas such as nitrogen is introduced from the gas blowing port 19 at the outer end of the gas tube 20. Moreover, temperature can be performed by supply of the liquid for temperature control using the temperature control water inflow port 21 and the temperature control water discharge port 22. FIG. In addition to the high selectivity of the substrate specific to the enzyme used as a catalyst for the electrode reaction, this sensor simplifies the detection device due to the high current density due to the enzyme electrode using a conductive member having voids, and / or The detection part can be downsized. This sensor can detect a substance corresponding to the substrate of the enzyme used for the enzyme electrode. Examples of its use include a glucose sensor, a fructose sensor, a galactose sensor, an amino acid sensor, an amine sensor, a cholesterol sensor, Alcohol sensors, lactic acid sensors, oxygen sensors, hydrogen peroxide sensors, and the like. More specific application examples include blood glucose concentration, sensors that measure lactic acid concentration, sensors that measure the sugar content of fruits, and breathing. Examples include a sensor that measures the alcohol concentration in the air.

本発明の好ましいひとつの形態である燃料電池は、酵素電極を単層で用いた、または多層に積層したデバイスを、アノードまたはカソードの少なくとも一方として用いることを特徴とする。更に、多層に積層した構成において、積層方向にアノードとカソードを所定の配列に配置してもよい。代表的な構成としては、燃料となる物質を含む電解液を貯溜し得る反応槽と、反応槽中に所定の間隔で配置されたアノードとカソードとを有し、このアノード及びカソードの少なくとも一方に本発明にかかる酵素電極を用いた構成を挙げることができる。なお、この燃料電池は電解液を補充あるいは循環させるタイプや、電解液の補充や循環をしないタイプとすることができる。この燃料電池は、酵素電極が使用できるものであれば、燃料の種類、構造、機能などは制限されない。この燃料電池は、電極反応の触媒として用いる酵素に特有の高い触媒作用によって、物質を低い過電圧で酸化還元できることにより、高い駆動電圧を得ることが可能であり、また空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いることにより高い電流密度を得ることが可能である。その結果、高出力化、かつ/または、燃料電池を小型化することができる。燃料電池の一例を図8に示す。この図8の燃料電池は、アクリルケース27中に、アノードリード15と接続しているアノード12と、カソードリード16と接続しているカソード24と、を多孔質ポリプロピレンフィルム23を介して積層した構成の電極ユニットを配置し、電解液導入口25から電解液を導入し、電解液排出口26から電解液を排出できるようにして、燃料電池として作用させるものである。   A fuel cell according to a preferred embodiment of the present invention is characterized in that a device in which an enzyme electrode is used as a single layer or a multilayer structure is used as at least one of an anode and a cathode. Furthermore, in a configuration in which multiple layers are stacked, the anode and the cathode may be arranged in a predetermined arrangement in the stacking direction. A typical configuration includes a reaction tank capable of storing an electrolytic solution containing a substance serving as a fuel, and an anode and a cathode arranged at a predetermined interval in the reaction tank, and at least one of the anode and the cathode The structure using the enzyme electrode concerning this invention can be mentioned. The fuel cell can be of a type that replenishes or circulates the electrolytic solution or a type that does not replenish or circulate the electrolytic solution. As long as the fuel cell can use an enzyme electrode, the type, structure, function, etc. of the fuel are not limited. This fuel cell can obtain a high driving voltage by using a high catalytic action peculiar to an enzyme used as a catalyst for an electrode reaction, and can reduce a substance with a low overvoltage, and can use a conductive member having a gap. A high current density can be obtained by using a conventional enzyme electrode. As a result, the output can be increased and / or the fuel cell can be reduced in size. An example of the fuel cell is shown in FIG. The fuel cell shown in FIG. 8 has a configuration in which an anode 12 connected to an anode lead 15 and a cathode 24 connected to a cathode lead 16 are laminated in an acrylic case 27 via a porous polypropylene film 23. The electrode unit is arranged, the electrolytic solution is introduced from the electrolytic solution introduction port 25, and the electrolytic solution can be discharged from the electrolytic solution discharge port 26, thereby functioning as a fuel cell.

本発明の好ましいひとつの形態である電気化学的反応装置は、酵素電極を単層、または多層に積層したデバイスを反応極として用いることを特徴とする。代表的な構成としては、一対の電極と必要に応じて設けられた参照電極とを反応液を貯溜し得る反応層内に配置して、一対に電極間に電流を流して、反応液中の物質に電気化学的反応を起させて目的とする反応生成物、分解物などを得る構成を挙げることができ、一対の電極の少なくとも一方に本発明にかかる酵素電極を用いる。反応液の種類や反応の条件などにかかる装置構成は、酵素電極が利用できるものであれば特に限定されない。例えば、酸化還元反応による反応生成物の取得や、目的とする分解物の取得などに利用できる。一例として、図4及び7に示す構造のものを挙げることができる。図4及び7の装置を電気化学的反応装置とする場合は、先に記載したセンサや燃料電池とした場合とは逆に、リード線に電流や電圧を印加して、電気化学的反応を生じさせて目的とする生産物を得るものである。   An electrochemical reaction apparatus according to one preferred embodiment of the present invention is characterized in that a device in which enzyme electrodes are laminated in a single layer or multiple layers is used as a reaction electrode. As a typical configuration, a pair of electrodes and a reference electrode provided as necessary are arranged in a reaction layer capable of storing a reaction liquid, and a current is passed between the pair of electrodes in the reaction liquid. An example is a configuration in which an electrochemical reaction is caused in a substance to obtain a desired reaction product, decomposition product, and the like. The enzyme electrode according to the present invention is used for at least one of a pair of electrodes. The apparatus configuration related to the type of reaction solution and reaction conditions is not particularly limited as long as the enzyme electrode can be used. For example, it can be used for obtaining a reaction product by an oxidation-reduction reaction or obtaining a target decomposition product. As an example, the structure shown in FIGS. 4 and 7 can be cited. When the apparatus of FIGS. 4 and 7 is an electrochemical reaction apparatus, an electrochemical reaction occurs by applying a current or voltage to the lead wire, contrary to the case of using the sensor or fuel cell described above. To obtain the desired product.

電気化学的反応装置は、電極反応の触媒として用いる酵素に特有の基質の高い選択性、触媒能に加え電気化学反応の特徴である、反応の定量性を得ることが可能で、その結果、高選択的、高効率で定量的に制御可能な反応装置を製作することが可能となる。この電気化学的反応装置は、酵素電極に用いた酵素の基質に対応する物質の反応を選択的に行うことができ、その用途の例としては、グルコース、フルクトース、ガラクト−ス、アミノ酸、アミン、コレステロール、アルコール、乳酸、の酸化や酸素、過酸化水素の還元反応が挙げられ、より具体的な応用例としては、エタノールの存在下、コレステロールの選択的酸化、酸素の低過電圧での還元反応等が挙げられる。   The electrochemical reaction device can obtain the quantitative characteristics of the reaction, which is a characteristic of the electrochemical reaction, in addition to the high selectivity and catalytic ability of the substrate specific to the enzyme used as the electrode reaction catalyst. It is possible to manufacture a reaction apparatus that can be selectively controlled with high efficiency and quantitatively. This electrochemical reaction apparatus can selectively carry out a reaction of a substance corresponding to an enzyme substrate used for an enzyme electrode. Examples of its use include glucose, fructose, galactose, amino acid, amine, Examples include oxidation of cholesterol, alcohol, lactic acid, and reduction reaction of oxygen and hydrogen peroxide. More specific applications include selective oxidation of cholesterol in the presence of ethanol, reduction reaction of oxygen at low overvoltage, etc. Is mentioned.

導電性部材の多数の空隙は、一次元、二次元、もしくは三次元的に連結したもので、これらの連結形態の2以上が混在しているものであってもよい。一次元に連結した空隙の例としては柱状の空隙、二次元に連結した空隙の例としては、網状の空隙、三次元に連結した空隙の例としては、スポンジ状、微小粒子を接合した後に生じる空隙、またそれらをテンプレートにして作成した構造材料の空隙が挙げられる。それらの空隙は、酵素が導入できる程度、かつ/または基質の流動、拡散が十分に行われる程度に大きく、投影面積に対する実効表面積の比が十分にえられる程度に小さい必要がある。空隙の平均径の例としては、5nmから、5mmの範囲、より好ましくは、10nmから500μmが挙げられる。また、導電性部材の厚さは、酵素が導電性部材の深部まで均一に導入できる程度、かつ/または基質の流動、拡散が十分に行われる程度に小さく、導電性部材の投影面積に対する実効表面積の比が十分にえられる程度に大きい必要があり、この空隙を有する導電性部材の厚さの例としては、100nmから1cm、より好ましくは、1μmから5mmが挙げられる。この空隙を有する導電性部材の投影面積に対する実効表面積の比は、投影面積に対する実効表面積の比が十分にえられる程度に大きい必要があり、その例としては、10倍以上、より好ましくは、100倍以上が挙げられる。また、この空隙を有する導電性部材の気孔率は、導電性部材の投影面積に対する実効表面積の比が十分にえられる程度に、かつ/または、充分な酵素、担体量が導入できる程度に、かつ/または、基質の流動、拡散が充分に行われる程度に大きく、充分な機械的強度が得られる程度に小さい必要があり、その例としては、20%以上99%以下、より好ましくは、30%以上98%以下が挙げられる。また、酵素固定後の気孔率は、電解液の流動、基質の拡散が充分行われる程度に大きく、担体、酵素の高い充填率が得られる程度に小さい必要があり、その例としては、15%以上98%以下、より好ましくは、25%以上95%以下が挙げられる。   Many voids of the conductive member are connected one-dimensionally, two-dimensionally or three-dimensionally, and two or more of these connected forms may be mixed. Examples of voids connected in one dimension are columnar voids, examples of voids connected in two dimensions are mesh-like voids, examples of voids connected in three dimensions are spongy, formed after joining fine particles Examples include voids and voids of structural materials created using them as templates. These voids need to be large enough to allow the enzyme to be introduced and / or sufficiently flow and diffusion of the substrate, and small enough to give a ratio of effective surface area to projected area. Examples of the average diameter of the void include a range of 5 nm to 5 mm, more preferably 10 nm to 500 μm. In addition, the thickness of the conductive member is so small that the enzyme can be uniformly introduced to the deep part of the conductive member and / or the substrate is sufficiently flowed and diffused, and the effective surface area relative to the projected area of the conductive member. The ratio of the thickness of the conductive member having the gap is 100 nm to 1 cm, and more preferably 1 μm to 5 mm. The ratio of the effective surface area to the projected area of the conductive member having the gap needs to be so large that the ratio of the effective surface area to the projected area is sufficiently obtained. As an example, the ratio is 10 times or more, more preferably 100 More than double. Further, the porosity of the conductive member having voids is such that the ratio of the effective surface area to the projected area of the conductive member is sufficiently obtained and / or that a sufficient amount of enzyme and carrier can be introduced. / Or large enough to allow sufficient flow and diffusion of the substrate, and small enough to obtain sufficient mechanical strength, for example, 20% to 99%, more preferably 30% More than 98% is mentioned. In addition, the porosity after enzyme immobilization must be large enough to allow sufficient flow of the electrolyte and diffusion of the substrate, and small enough to obtain a high filling rate of the carrier and enzyme. As an example, 15% It is 98% or less and more preferably 25% or more and 95% or less.

また、導電性部材の多数の空隙は、空隙の大きさが、導電性部材の外縁部と電解質が接する部位から、すなわち、導電性部材の空隙と連通する開口が存在する外表面の電解質と接触する部分から、前記導電性部材の内部へと距離が増大するにしたがって、減少する構造を備えていてよい(この構造を備える多数の空隙を有する導電性部材を、今後、空隙の大きさ(たとえば孔径)に傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材と呼称する)。電極反応に有効な酵素を高密度に担持するためには、ある程度以下の空孔の大きさを有する多数の空隙をもつ導電性部材を使用することが有効であるが、酵素を高密度に担持した場合には、基質の酵素への拡散が電極全体の電流を制限する要因となることがあり、多数の空隙を有する導電性部材の外縁部と電解質が接する部位から、前記導電性部材の内部へと距離が増大する部位に担持された酵素への基質の充分な拡散が得られない場合がある。この場合に空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いることで、電極反応に有効な酵素の担持密度を十分に確保することと、導電性部材の内部までの基質の充分な拡散を両立させることが可能となる。この空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材としては、当初から空隙の大きさに傾斜があるように製造した導電性部材を用いるほか、空隙の大きさの異なる複数の導電性部材を積層して用いてもよい。また、組成の異なる複数の部材を積層して用いてもよい。また、この空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の空隙の平均径の例としては、空隙の大きい物で100nmから、5mm、より好ましくは、1μmから1mm、空隙の小さい物で5nmから500μmが挙げられる。この空孔の大きさが変化する領域を設ける位置は、例えば導電性部材が板状の場合を例とすると、相対する一方の面(表面)から他方(裏面)に向けて空孔の大きさが連続的あるいは段階的に小さくなる(表面よりも裏面の空孔が小さい)構成や、中心に向けて表面と裏面からそれぞれ空孔が連続的あるいは段階的に小さくなる構成など、目的用途に応じて選択できる。   In addition, a large number of voids in the conductive member are in contact with the electrolyte on the outer surface where the size of the void is from the portion where the outer edge of the conductive member is in contact with the electrolyte, that is, there is an opening communicating with the void in the conductive member. A structure may be provided that decreases as the distance from the portion to the inside of the conductive member increases (a conductive member having a large number of voids having this structure is referred to as a void size (for example, (Referred to as a conductive member having a large number of voids with inclination in the pore diameter)). In order to support an enzyme effective for electrode reaction at a high density, it is effective to use a conductive member having a large number of voids having a pore size of a certain extent or less, but the enzyme is supported at a high density. In this case, the diffusion of the substrate into the enzyme may be a factor that limits the current of the entire electrode, and from the site where the electrolyte contacts the outer edge of the conductive member having a large number of voids, In some cases, sufficient diffusion of the substrate to the enzyme supported at the site where the distance increases is not obtained. In this case, by using a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids, it is possible to secure a sufficient enzyme loading density effective for the electrode reaction, and the substrate to the inside of the conductive member. It is possible to achieve both sufficient diffusion. As the conductive member having a large number of voids having an inclination in the size of the void, a conductive member manufactured so that the size of the void is inclined from the beginning is used, and a plurality of conductive materials having different void sizes are used. A laminated member may be used. A plurality of members having different compositions may be laminated. In addition, as an example of the average diameter of the gap of the conductive member having a large number of gaps having inclinations in the size of the gap, those having a large gap are 100 nm to 5 mm, more preferably 1 μm to 1 mm, and the gap is small. Examples include 5 nm to 500 μm. For example, when the conductive member is plate-shaped, the position where the region where the size of the hole changes is taken as an example, the size of the hole from one surface (front surface) to the other (back surface). Depending on the intended application, such as a configuration in which the pores are continuously or gradually reduced (the back surface has smaller holes than the front surface), and the pores are continuously or gradually decreased from the front and back surfaces toward the center. Can be selected.

本発明に係る構想電極に用いる導電性部材は、その厚み方向に、多孔質構造における空孔の孔径(あるいは多孔度)が一定の部材も勿論用いることができる。
また、以下で示すように、多孔質部材の孔径あるいは多孔度に傾斜分布をもたせてもよい。
As a conductive member used in the concept electrode according to the present invention, a member having a constant pore diameter (or porosity) in a porous structure can be used in the thickness direction.
Further, as shown below, the pore size or the porosity of the porous member may have a gradient distribution.

なお、図9(A)から(D)に導電性部材の構造として多孔質構造を用いる場合の例を示している。同図において、801は電解質層、802は空孔、803が導電性部材である。また、804は必要に応じて用いることのできる支持基板である。図のように、導電性部材に設けられている空孔の孔径が、電解質層側(即ち、導電性部材の外部表面側)で大きく、その内側(導電性部材の内部)で小さくなっていることが好ましい。即ち、本発明に適用できる導電性多孔質部材は、該導電性多孔質部材の表面側における孔径は、該導電性多孔質部材の内部における孔径よりも大きいことが望ましい。両者の孔径の差は、2倍以上、より好ましくは4倍以上、更に好ましくは10倍以上である。上限としては、例えば1000倍以下である。   FIGS. 9A to 9D show an example in which a porous structure is used as the structure of the conductive member. In the figure, 801 is an electrolyte layer, 802 is a hole, and 803 is a conductive member. Reference numeral 804 denotes a support substrate that can be used as necessary. As shown in the figure, the hole diameter of the hole provided in the conductive member is large on the electrolyte layer side (that is, the outer surface side of the conductive member) and small on the inner side (inside the conductive member). It is preferable. That is, in the conductive porous member applicable to the present invention, it is desirable that the pore diameter on the surface side of the conductive porous member is larger than the pore diameter inside the conductive porous member. The difference between the two pore diameters is 2 times or more, more preferably 4 times or more, and further preferably 10 times or more. As an upper limit, it is 1000 times or less, for example.

孔径の異なる2つの領域間で、多孔度は同じであってもよい。より好適には、導電性部材に設けられている空孔の孔径及び多孔度がともに、電解質層側で大きく、その内側で小さくなっていることが好ましい。   The porosity may be the same between two regions having different pore diameters. More preferably, it is preferable that the pore diameter and porosity of the pores provided in the conductive member are both large on the electrolyte layer side and small on the inner side.

なお、多孔質体の孔径や多孔度は、窒素ガス吸着測定(BET(Brunauer-Emmett-Teller)法)にて測定可能である。例えば、AUTOSORB-1 (Quantachrome Instruments製)により測定できる。また、部材表面の孔径を算出する場合は、SEM(走査型電子顕微鏡)写真により、いくつか(例えば50-300個程度)の孔径を測定して算出できる。   The pore diameter and porosity of the porous body can be measured by nitrogen gas adsorption measurement (BET (Brunauer-Emmett-Teller) method). For example, it can be measured by AUTOSORB-1 (manufactured by Quantachrome Instruments). In addition, when calculating the hole diameter on the surface of the member, some (for example, about 50 to 300) hole diameters can be measured and calculated from an SEM (scanning electron microscope) photograph.

酵素電極を構成する導電性の多孔質層は、多孔質層の電解質側の面から他方の面に向かって、孔の大きさが小さくなる領域を有することが好適である。本発明に係る多孔質層の孔の大きさは、例えば、多孔質層の一方の面側(電解質側)から多孔度大領域、多孔度小領域、となっていたり、多孔度大領域、多孔度中領域、多孔度小領域となっていたり、あるいは、多孔度大領域、多孔度小領域、多孔度大領域とすることも可能である。   The conductive porous layer constituting the enzyme electrode preferably has a region in which the size of the pores decreases from the electrolyte side surface to the other surface of the porous layer. The pore size of the porous layer according to the present invention is, for example, from one surface side (electrolyte side) of the porous layer to a large porosity region or a small porosity region. It may be a moderate region, a small porosity region, or a large porosity region, a small porosity region, or a large porosity region.

担体は、少なくとも酵素を導電性部材に固定化するものである。例としては、(1)高分子化合物、(2)無機化合物、及び(3)有機化合物であり、共有結合性の結合部を分子内に有し、酵素と導電性部材とを、かつ/または、酵素と酵素とを、結合するものを挙げることができ、これら三種のうち少なくとも1つを含むものが挙げられる。これらの担体は、酵素を電極に固定するために電極の使用条件下で酵素が持つ表面電荷と反対の電荷を有していることが好ましい。この担体は、酵素を共有結合、静電的相互作用、空間的閉じ込め等により保持するものであってよく、その結果、電極上、または、電極の粘結に用いるバインダーポリマー等への物理吸着による酵素の保持方法と比較してより安定、かつ高密度に酵素を保持することが可能となる。   The carrier is for immobilizing at least the enzyme on the conductive member. Examples include (1) a polymer compound, (2) an inorganic compound, and (3) an organic compound having a covalent bond in the molecule, an enzyme and a conductive member, and / or The enzyme and the enzyme can be combined, and those containing at least one of these three types can be mentioned. These carriers preferably have a charge opposite to the surface charge of the enzyme under the conditions of use of the electrode in order to fix the enzyme to the electrode. This carrier may hold the enzyme by covalent bonding, electrostatic interaction, spatial confinement, etc., and as a result, by physical adsorption on the electrode or a binder polymer used for bonding the electrode. It is possible to hold the enzyme more stably and at a high density as compared with the enzyme holding method.

担体用の高分子化合物の例として、導電性高分子化合物としては、ポリアセチレン類、ポリアリーレン類、ポリアリーレンビニレン類、ポリアセン類、ポリアリールアセチレン類、ポリジアセチレン類、ポリナフタレン類、ポリピロール類、ポリアニリン類、ポリチオフェン類、ポリチエニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリイソチアナフテン類、その他の高分子の例としては、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニル硫酸、デキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリフマル酸、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ポリビニルピリジン、ポリビニルイミダゾール、ポリリシン、デオキシリボ核酸、リボ核酸、ペクチン、シリコーン樹脂、セルロース、アガロース、デキストラン、キチン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ナイロンが挙げられる。   Examples of polymer compounds for carriers include conductive polymer compounds such as polyacetylenes, polyarylenes, polyarylene vinylenes, polyacenes, polyarylacetylenes, polydiacetylenes, polynaphthalenes, polypyrroles, polyaniline Examples of polymers, polythiophenes, polythienylene vinylenes, polyazulenes, polyisothianaphthenes, and other polymers include polystyrene sulfonic acid, polyvinyl sulfate, dextran sulfate, chondroitin sulfate, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, Polymaleic acid, polyfumaric acid, polyethyleneimine, polyallylamine hydrochloride, polydiallyldimethylammonium chloride, polyvinylpyridine, polyvinylimidazole, polylysine, deoxyribonucleic acid, ribonucleic acid, pectin, Recone resin, cellulose, agarose, dextran, chitin, polystyrene, polyvinyl alcohol, nylon.

担体用の無機化合物の例としては、In、Sn、Zn、Ti、Al、Si、Zr、Nb、Mg、Ba、Mo、W、V、Srから選択される少なくとも1つの元素を含む金属カルコゲナイド化合物が挙げられる。   Examples of inorganic compounds for carriers include metal chalcogenide compounds containing at least one element selected from In, Sn, Zn, Ti, Al, Si, Zr, Nb, Mg, Ba, Mo, W, V, and Sr Is mentioned.

有機化合物であり、共有結合性の結合部を分子内に有し、酵素と導電性部材かつ/または、酵素と酵素を結合する担体用の有機化合物の例としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、アルデヒド基、ヒドラジノ基、チオシアネート基、エポキシ基、ビニル基、ハロゲン基、酸エステル基、リン酸基、チオール基、ジスルフィド基、ジチオカルバメート基、ジチオホスフェート基、ジチオホスホネート基、チオエーテル基、チオ硫酸基及びチオ尿素基のうちから選択される少なくとも1つの官能基を含む化合物があげられる。代表例としては、グルタルアルデヒド、ポリエチレングリコールジグリシデルエーテル、塩化シアヌール、N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ジメチルー3、3'−ジチオプロピオンイミデート塩酸塩、3、3'−ジチオ−ビス(サルホスクシンイミジルプロピオネート)、シスタミン、アルキルジチオール、ビフェニレンジチオール、ベンゼンジチオールが挙げられる。   Examples of organic compounds that are organic compounds and have a covalent bond in the molecule and are used as a carrier that binds the enzyme and the conductive member and / or the enzyme to the enzyme include hydroxyl group, carboxyl group, amino group Group, aldehyde group, hydrazino group, thiocyanate group, epoxy group, vinyl group, halogen group, acid ester group, phosphate group, thiol group, disulfide group, dithiocarbamate group, dithiophosphate group, dithiophosphonate group, thioether group, thio Examples thereof include compounds containing at least one functional group selected from a sulfate group and a thiourea group. Typical examples include glutaraldehyde, polyethylene glycol diglycidyl ether, cyanuric chloride, N-hydroxysuccinimide ester, dimethyl-3,3′-dithiopropionimidate hydrochloride, 3,3′-dithio-bis (sulfosuccinimidyl). Propionate), cystamine, alkyldithiol, biphenylenedithiol, benzenedithiol.

メディエータは、酵素と導電性部材間の電子の受け渡しを促進させるものであり、必要に応じて用いることができる。このメディエータは、担体及び酵素の少なくとも一方に化学結合していてもよい。例としては、金属錯体、キノン類、複素環式化合物、ニコチンアミド誘導体、フラビン誘導体、導電性高分子、導電性微粒子材料、炭素材料が挙げられる。この金属錯体としては、中心金属にOs、Fe、Ru、Co、Cu、Ni、V、Mo、Cr、Mn、Pt、Rh、Pd、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、Ir、Zn、Cd、Hg、Wの内から少なくとも1種類の元素を含むものを用いることができる。また、この金属錯体の配位子としては、窒素、酸素、リン、硫黄、炭素原子を含有し、少なくともこれらの原子を介して中心金属と錯体形成するもの、または、シクロペンタジエニル環を骨格として有する物が挙げられる。例としては、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、1、2、3−または1、2、4−トリアゾール、テトラゾール、2、2'−ビイミダゾール、ピリジン、2、2'−ビチオフェン、2、2'−ビピリジン、2、2':6'、2"−ターピリジン、エチレンジアミン、ポルフィリン、フタロシアニン、アセチルアセトン、キノリノール、アンモニア、シアンイオン、トリフェニルホスフィンオキサイドおよびそれらの誘導体が挙げられる。キノン類の例としては、キノン、ベンゾキノン、アントラキノン、ナフトキノン、ピロロキノリンキノン、テトラシアノキノジメタン、およびそれらの誘導体が挙げられる。   The mediator promotes the delivery of electrons between the enzyme and the conductive member, and can be used as necessary. This mediator may be chemically bonded to at least one of the carrier and the enzyme. Examples include metal complexes, quinones, heterocyclic compounds, nicotinamide derivatives, flavin derivatives, conductive polymers, conductive fine particle materials, and carbon materials. As this metal complex, Os, Fe, Ru, Co, Cu, Ni, V, Mo, Cr, Mn, Pt, Rh, Pd, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Ir, Zn, Cd are used as the central metal. , Hg, and W containing at least one element can be used. In addition, the ligand of this metal complex contains nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur, carbon atoms and forms a complex with the central metal via at least these atoms, or a cyclopentadienyl ring as a skeleton. The thing which has as is mentioned. Examples include pyrrole, pyrazole, imidazole, 1,2,3- or 1,2,4-triazole, tetrazole, 2,2′-biimidazole, pyridine, 2,2′-bithiophene, 2,2′-bipyridine. 2, 2 ': 6', 2 "-terpyridine, ethylenediamine, porphyrin, phthalocyanine, acetylacetone, quinolinol, ammonia, cyanide, triphenylphosphine oxide and their derivatives. Examples of quinones include quinone, Examples include benzoquinone, anthraquinone, naphthoquinone, pyrroloquinoline quinone, tetracyanoquinodimethane, and derivatives thereof.

複素環式化合物の例としては、フェナジン、フェノチアジン、ビオローゲン、およびそれらの誘導体が挙げられる。ニコチンアミド誘導体の例としては、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸が挙げられる。フラビン誘導体の例としては、フラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)が挙げられる。ここで、導電性高分子の例としては、ポリアセチレン類、ポリアリーレン類、ポリアリーレンビニレン類、ポリアセン類、ポリアリールアセチレン類、ポリジアセチレン類、ポリナフタレン類、ポリピロール類、ポリアニリン類、ポリチオフェン類、ポリチエニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリイソチアナフテン類が挙げられる。   Examples of heterocyclic compounds include phenazine, phenothiazine, viologen, and derivatives thereof. Examples of the nicotinamide derivative include nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate. An example of a flavin derivative is flavin adenine dinucleotide (FAD). Here, examples of the conductive polymer include polyacetylenes, polyarylenes, polyarylene vinylenes, polyacenes, polyarylacetylenes, polydiacetylenes, polynaphthalenes, polypyrroles, polyanilines, polythiophenes, polythiophenes Examples include thienylene vinylenes, polyazulenes, and polyisothianaphthenes.

ここで、導電性微粒子材料とは、金属微粒子材料を含んでよく、例としては、Au、Pt、Ag、Co、Pd、Rh、Ir、Ru、Os、Re、Ni、Cr、Fe、Mo、Ti、Al、Cu、V、Nb、Zr、Sn、In、Ga、Mg、Pbのうち少なくとも一種類の元素を含む金属、導電性高分子微粒子が挙げられ、これらは、合金であっても、めっきを施したものであってよい。ここで、炭素材料の例としては、グラファイト微粒子、カーボンブラック微粒子、フラーレン化合物、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、およびその誘導体が挙げられる。   Here, the conductive fine particle material may include a metal fine particle material. For example, Au, Pt, Ag, Co, Pd, Rh, Ir, Ru, Os, Re, Ni, Cr, Fe, Mo, Ti, Al, Cu, V, Nb, Zr, Sn, In, Ga, Mg, and metal containing at least one element among Pb, conductive polymer fine particles, and these may be alloys, It may be plated. Here, examples of the carbon material include graphite fine particles, carbon black fine particles, fullerene compounds, carbon nanotubes, carbon nanohorns, and derivatives thereof.

導電性部材は、外部と連通する多数の空隙が内部に形成されたものであり、空隙を仕切る壁が構成材料から一体的に形成されている構造や、空隙を仕切る壁を構成する材料同士が強固に結合しているものが好ましい。このような導電性部材の構成材料としては、導電性の金属、高分子、金属酸化物及び炭素材料などを挙げることができる。   The conductive member has a large number of voids communicating with the outside, and a structure in which the walls that partition the voids are integrally formed from the constituent materials, or the materials that constitute the walls that partition the voids Those that are firmly bonded are preferred. Examples of the constituent material of such a conductive member include conductive metals, polymers, metal oxides, and carbon materials.

導電性部材を構成できる金属としては、導電性を有し、保存、測定時に充分な剛性を有し、電極が使用される条件において充分な電気化学安定性を有する材料であれば用いることができる。例としては、Au、Pt、Ag、Co、Pd、Rh、Ir、Ru、Os、Re、Ni、Cr、Fe、Mo、Ti、Al、Cu、V、Nb、Zr、Sn、In、Ga、Mg、Pb、Si、Wのうち少なくとも一種類の元素を含むものがあげられ、これらは、合金であっても、めっきを施したものであってよい。この空隙を有する金属の例としては、発泡金属、電析金属、電解金属、焼結金属、繊維状金属、あるいは、これらの内の単数、もしくは、複数の種別に該当する材料が挙げられる。また、本発明では、導電率が、0.1 S/cm 以上 700000 S/cm 以下の導電性材料が好ましい。例えば、1 S/cm 以上 100000 S/cm 以下の材料、あるいは100 S/cm 以上 100000 S/cm 以下の材料を用いることができる。なお、S (ジーメンス)は、オームの逆数 (1/Ω)である。酵素電極に多孔質構造を用いる場合においても、上記範囲の導電性部材とすることが望ましい。   As the metal that can constitute the conductive member, any material that has conductivity, sufficient rigidity during storage and measurement, and sufficient electrochemical stability under the conditions in which the electrode is used can be used. . Examples include Au, Pt, Ag, Co, Pd, Rh, Ir, Ru, Os, Re, Ni, Cr, Fe, Mo, Ti, Al, Cu, V, Nb, Zr, Sn, In, Ga, Examples include Mg, Pb, Si, and W containing at least one element. These may be alloys or plated. Examples of the metal having voids include foam metal, electrodeposited metal, electrolytic metal, sintered metal, fibrous metal, or a material corresponding to one or a plurality of types of these metals. In the present invention, a conductive material having a conductivity of 0.1 S / cm or more and 700000 S / cm or less is preferable. For example, a material of 1 S / cm to 100000 S / cm or a material of 100 S / cm to 100000 S / cm can be used. S (Siemens) is the inverse of Ohm (1 / Ω). Even when a porous structure is used for the enzyme electrode, it is desirable to use a conductive member in the above range.

導電性部材として用い得る導電性高分子は、導電性を有し、保存、測定時に充分な剛性を有し、電極が使用される条件において充分な電気化学安定性を有する材料であれば用いることができる。その例としては、ポリアセチレン類、ポリアリーレン類、ポリアリーレンビニレン類、ポリアセン類、ポリアリールアセチレン類、ポリジアセチレン類、ポリナフタレン類、ポリピロール類、ポリアニリン類、ポリチオフェン類、ポリチエニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリイソチアナフテン類のうち少なくともひとつの化合物を含むものが挙げられる。この空隙を有する導電性高分子の製造方法の例としては、空隙となる部分を構成する鋳型としての物質を導電性高分子中に配置して所定の形状に成形した後、鋳型としての物質を除く方法;導電性高分子の前駆体中に空隙となる部分の鋳型としての物質を含有させ、前駆体を重合させて高分子とした後、鋳型としての物質を除く方法;空隙となる部分を構成する鋳型となる粒子からなる層を形成し、その粒子間の空隙に高分子を充填して層を形成し、この層から粒子を除去する方法;空隙となる部分を構成する鋳型となる粒子からなる層を形成し、その粒子間の空隙に高分子の前駆体を充填して層を形成し、前駆体を重合させて高分子層としてから粒子を除去する方法;など、多孔質樹脂の製造に利用されている方法を挙げることができる。   The conductive polymer that can be used as the conductive member should be a material that has conductivity, has sufficient rigidity during storage and measurement, and has sufficient electrochemical stability under the conditions in which the electrode is used. Can do. Examples thereof include polyacetylenes, polyarylenes, polyarylene vinylenes, polyacenes, polyarylacetylenes, polydiacetylenes, polynaphthalenes, polypyrroles, polyanilines, polythiophenes, polythienylene vinylenes, polyazulenes. And those containing at least one compound among polyisothianaphthenes. As an example of a method for producing a conductive polymer having voids, a material as a template constituting a portion to be a void is placed in a conductive polymer and molded into a predetermined shape, and then a material as a template is formed. Method of removing; Method of removing a material as a template after polymerizing the precursor into a polymer after containing a material as a template of a void portion in the precursor of the conductive polymer; A method of forming a layer composed of particles serving as a template to be formed, filling a gap between the particles with a polymer to form a layer, and removing the particles from this layer; a particle serving as a template constituting a void portion A method of forming a layer comprising the steps of: forming a layer by filling a void between the particles with a polymer precursor, polymerizing the precursor to form a polymer layer, and then removing the particles; The method currently used for manufacture can be mentioned.

導電性部材として用い得る金属酸化物は、保存、測定時に充分な剛性を有し、電極が使用される条件において充分な電気化学安定性を有する材料であれば用いることができる。この金属酸化物は、他の導電性材料によって導電性を向上、もしくは、付与されていてよい。金属酸化物の例としては、In、Sn、Zn、Ti、Al、Si、Zr、Nb、Mg、Ba、Mo、W、V、Srのうち、少なくとも一種類の元素を含むものがあげられる。この際の導電性材料の例としては、金属、導電性高分子、炭素材料が挙げられる。金属酸化物の製造方法の例としては、電析、スパッタリング、焼結、化学気相成長法(CVD)、電解およびこれらの組合せが挙げられる。   The metal oxide that can be used as the conductive member can be any material that has sufficient rigidity during storage and measurement and has sufficient electrochemical stability under the conditions in which the electrode is used. This metal oxide may be improved or imparted with conductivity by another conductive material. Examples of the metal oxide include those containing at least one element among In, Sn, Zn, Ti, Al, Si, Zr, Nb, Mg, Ba, Mo, W, V, and Sr. Examples of the conductive material at this time include metals, conductive polymers, and carbon materials. Examples of methods for producing metal oxides include electrodeposition, sputtering, sintering, chemical vapor deposition (CVD), electrolysis, and combinations thereof.

本発明において導電性部材として用いられる炭素材料は、保存、測定時に充分な剛性を有し、電極が使用される条件において充分な電気化学安定性を有する材料であれば用いることができる。この炭素材料は、他の導電性材料によって導電性を向上、もしくは、付与されていてよい。炭素材料の例としては、グラファイト、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレン化合物およびこれらの誘導体が挙げられる。炭素材料を用いた導電性部材の製造方法の例としては、焼結が挙げられる。   The carbon material used as the conductive member in the present invention may be any material that has sufficient rigidity during storage and measurement and has sufficient electrochemical stability under the conditions in which the electrode is used. This carbon material may be improved or imparted with conductivity by another conductive material. Examples of the carbon material include graphite, carbon black, carbon nanotube, carbon nanohorn, fullerene compound and derivatives thereof. Sintering is mentioned as an example of the manufacturing method of the electroconductive member using a carbon material.

導電性部材に固定する酵素としては、酸化還元酵素が好適に利用できる。この酵素は酸化還元反応を触媒する酵素であり、同一酵素電極中に、目的とする特性を得る上で、複数の異なる酵素の組合せを用いることもできる。例としては、グルコースオキシダーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、ビリルビンオキシダーゼ、ピルビン酸オキシダーゼ、D−またはL−アミノ酸オキシダーゼ、アミンオキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ、コリンオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ、サルコシンオキシダーゼ、L−乳酸オキシダーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼ、チトクロムオキシダーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ、コレステロールデヒドロゲナーゼ、アルデヒドデヒドロゲナーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、フルクトースデヒドロゲナーゼ、ソルビトールデヒドロゲナーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、グリセロールデヒドロゲナーゼ、17Bヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ、エストラジオール17Bデヒドロゲナーゼ、アミノ酸デヒドロゲナーゼ、グリセルアルデヒド3−リン酸デヒドロゲナーゼ、3−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ、ジアホラーゼ、チトクロムC、カタラーゼ、ペルオキシダーゼ、グルタチオンレダクターゼ、NADH−チトクロムb5レダクターゼ、NADPH−アドレノキシンレダクターゼ、チトクロムb5レダクターゼ、アドレノドキシンレダクターゼ、硝酸レダクターゼが挙げられる。   As the enzyme immobilized on the conductive member, an oxidoreductase can be suitably used. This enzyme is an enzyme that catalyzes a redox reaction, and a combination of a plurality of different enzymes can be used in the same enzyme electrode in order to obtain a desired characteristic. Examples include glucose oxidase, galactose oxidase, bilirubin oxidase, pyruvate oxidase, D- or L-amino acid oxidase, amine oxidase, cholesterol oxidase, choline oxidase, xanthine oxidase, sarcosine oxidase, L-lactate oxidase, ascorbate oxidase, cytochrome Oxidase, alcohol dehydrogenase, glutamate dehydrogenase, cholesterol dehydrogenase, aldehyde dehydrogenase, glucose dehydrogenase, fructose dehydrogenase, sorbitol dehydrogenase, lactate dehydrogenase, malate dehydrogenase, glycerol dehydrogenase, 17B hydroxysteroid dehydrogenase, et Toradiol 17B dehydrogenase, amino acid dehydrogenase, glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, 3-hydroxysteroid dehydrogenase, diaphorase, cytochrome C, catalase, peroxidase, glutathione reductase, NADH-cytochrome b5 reductase, NADPH-adrenoxin reductase, cytochrome b5 Examples include reductase, adrenodoxin reductase, and nitrate reductase.

また、この酵素の基質としては、それぞれの酵素に対応する化合物が挙げられ、有機物、酸素、過酸化水素、水、硝酸イオンが挙げられる。また、この有機物の例としては、糖類、アルコール類、カルボン酸類、キノン類、ニコチンアミド誘導体、フラビン誘導体が挙げられる。また、この糖類には、セルロース、デンプン糖の多糖も含まれていてよい。   Moreover, as a substrate of this enzyme, the compound corresponding to each enzyme is mentioned, Organic substance, oxygen, hydrogen peroxide, water, nitrate ion is mentioned. Examples of this organic substance include saccharides, alcohols, carboxylic acids, quinones, nicotinamide derivatives, and flavin derivatives. The saccharides may also include cellulose and starch sugar polysaccharides.

本発明において担体を固定する工程においては、導電性部材の空隙内に担体を均一に固定化することが好ましい。導電性部材の空隙内に担体を均一に固定化するためには、担体を導電性部材に導入する前に導電性部材の表面を親水化する工程を実施することが好ましい。この導電性部材の表面を親水化する工程の例としては、UVオゾン処理、または、アルコール等の水溶性の有機溶媒を導電性部材の空隙に浸透させた後に、水に置換する工程、さらにこれらの工程の際に超音波を照射する工程が挙げられる。この担体を固定化する工程には、酵素を固定化する工程かつ/または、メディエータを固定化する工程が同時に含まれていてよい。この担体を固定する工程の例としては、
(1)担体の溶液、または分散液に、空隙を有する導電性部材を浸漬する工程、
(2)担体の溶液、または分散液を、空隙を有する導電性部材に塗布、注入、スプレーする工程、
(3)担体の前駆体の溶液、または、分散液に空隙を有する導電性部材を浸漬、もしくは、担体の前駆体の溶液、または分散液を空隙を有する導電性部材に塗布、注入、スプレーする工程を行い、その後、前駆体の加水分解、重合、架橋反応を行うことで、固定化する工程
などが挙げられる。
In the step of fixing the carrier in the present invention, it is preferable to uniformly fix the carrier in the gap of the conductive member. In order to uniformly fix the carrier in the gap of the conductive member, it is preferable to perform a step of hydrophilizing the surface of the conductive member before introducing the carrier into the conductive member. Examples of the step of hydrophilizing the surface of the conductive member include UV ozone treatment, a step of permeating a water-soluble organic solvent such as alcohol into the voids of the conductive member, and then substituting with water. The process of irradiating an ultrasonic wave in the process of this is mentioned. The step of immobilizing the carrier may include the step of immobilizing the enzyme and / or the step of immobilizing the mediator at the same time. As an example of the process of fixing this carrier,
(1) a step of immersing a conductive member having voids in a carrier solution or dispersion;
(2) A step of applying, injecting, and spraying a carrier solution or dispersion onto a conductive member having a gap,
(3) Dipping a conductive member having voids in a carrier precursor solution or dispersion, or applying, injecting, and spraying a carrier precursor solution or dispersion to a conductive member having voids. Examples include a step of immobilizing by performing a step and then performing hydrolysis, polymerization, and crosslinking reaction of the precursor.

以下に実施例等を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明の方法は、これらの実施例のみに限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the method of the present invention is not limited to these examples.

はじめに、本発明に用いる空隙を有する導電性部材の調製法を記述する。粒子の粒径は、走査型電子顕微鏡観察より、膜厚は、表面粗さ計を用いて測定することができる。   First, a method for preparing a conductive member having voids used in the present invention will be described. The particle size of the particles can be measured by observation with a scanning electron microscope, and the film thickness can be measured using a surface roughness meter.

(調製例1)
市販のポリスチレン系ラテックスコロイド分散液(日本ゼオン、平均粒径100nm)の溶媒をエタノールに置換し、その分散溶液中に洗浄済の金基板を立て、30℃でエタノールを蒸発させることで、ポリスチレン球からなる多孔質膜を得る。この工程を複数回行うことで、目的とする膜厚のポリスチレン球からなる多孔質膜(膜厚100μm)を作成する。70℃で30分間加熱した後、エタノールで洗浄する。この多孔質膜を作用極とし、0.1M硫酸ニッケル水溶液中、白金電極を対極として、ガルバノスタットで0.1mA/cm2の電流密度を与えて電析を行う。電析時間は、電解電流のプロファイルを参照して、ポリスチレン膜の膜厚と同程度になるよう、電解時間を調整することで制御する。電析後、トルエン中に2日間浸漬し、ラテックスを除去し、ニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例2)
洗浄済の金板にスクリーン印刷法で、白金ペースト(田中貴金属、白金粒子径1μm)を印刷し、500℃で1時間焼結し、白金からなる多数の空隙を有する導電性部材(膜厚100μm)を調製する。
(調製例3)
洗浄済の金板にスクリーン印刷法で、金ペースト(田中貴金属、金粒子径1μm)を印刷し、500℃で1時間焼結し、金からなる多数の空隙を有する導電性部材(膜厚100μm)を調製する。
(調製例4)
パラジウム粒子(田中貴金属、粒径1μm)をおよそ2倍の重量のターピノールに分散し、エチルセルロースを加えて粘度を調整し、パラジウムペーストを調製する。洗浄済の金基板にスクリーン印刷法で、パラジウムペーストを印刷し、500℃で1時間焼結し、パラジウムからなる多数の空隙を有する導電性部材(膜厚100μm)を調製する。
(調製例5)
市販のシリカコロイド分散液(日産化学、平均粒径100nm)をエタノール置換し、その分散溶液中に洗浄した金基板を立て、30℃でエタノールを蒸発させることで、シリカ球からなる多孔質膜を調製する。この工程を複数回行うことで、シリカ球からなる多孔質膜の膜厚を増大させる(膜厚100μm)。200℃で3時間加熱した後、エタノールで洗浄し、0.1Mピロール、0.1M過塩素酸リチウムのアセトニトリル溶液中、この多孔質膜を作用極に、白金対極、銀/塩化銀参照電極を用いた三極セルで、ポテンショスタットを用いて、1.1V(vsAg/AgCl)の電位で電解重合を行う。重合時間は、電解電流のプロファイルを参照して、シリカ球多孔質膜の膜厚と同程度になるよう、電解時間を調整することで制御する。電解重合後、20%フッ化水素酸溶液中に2日間浸漬、シリカ球を除去し、導電性高分子であるポリピロールからなる多数の空隙を有する導電性部材(膜厚100μm)を調製する。
(Preparation Example 1)
The solvent of a commercially available polystyrene latex colloidal dispersion (Nippon Zeon, average particle size 100 nm) is replaced with ethanol, a washed gold substrate is placed in the dispersion, and ethanol is evaporated at 30 ° C. A porous membrane is obtained. By performing this process a plurality of times, a porous film (film thickness 100 μm) made of polystyrene spheres having a target film thickness is created. Heat at 70 ° C. for 30 minutes and then wash with ethanol. Electrodeposition is performed by using this porous membrane as a working electrode and applying a current density of 0.1 mA / cm 2 with a galvanostat in a 0.1 M nickel sulfate aqueous solution and a platinum electrode as a counter electrode. The electrodeposition time is controlled by referring to the electrolysis current profile and adjusting the electrolysis time so as to be approximately the same as the thickness of the polystyrene film. After electrodeposition, it is immersed in toluene for 2 days, the latex is removed, and a conductive member having a large number of voids made of nickel is prepared.
(Preparation Example 2)
Printed platinum paste (Tanaka noble metal, platinum particle diameter of 1 μm) on a washed metal plate by screen printing, sintered at 500 ° C. for 1 hour, and a conductive member having a large number of voids made of platinum (film thickness of 100 μm) ) Is prepared.
(Preparation Example 3)
Printed gold paste (Tanaka noble metal, gold particle diameter 1 μm) on a washed gold plate by screen printing method, sintered at 500 ° C. for 1 hour, and conductive member having a large number of voids made of gold (film thickness 100 μm ) Is prepared.
(Preparation Example 4)
Palladium particles (Tanaka noble metal, particle size 1 μm) are dispersed in approximately twice the weight of tarpinol, and ethyl cellulose is added to adjust the viscosity to prepare a palladium paste. A palladium paste is printed on a cleaned gold substrate by a screen printing method and sintered at 500 ° C. for 1 hour to prepare a conductive member (film thickness 100 μm) having a large number of voids made of palladium.
(Preparation Example 5)
A commercially available silica colloid dispersion (Nissan Chemical Co., Ltd., average particle size: 100 nm) was substituted with ethanol, a washed gold substrate was placed in the dispersion, and ethanol was evaporated at 30 ° C., thereby forming a porous film made of silica spheres. Prepare. By performing this step a plurality of times, the thickness of the porous membrane made of silica spheres is increased (film thickness 100 μm). After heating at 200 ° C. for 3 hours, washing with ethanol, 0.1M pyrrole, 0.1M lithium perchlorate in acetonitrile solution, using this porous membrane as working electrode, platinum counter electrode, silver / silver chloride reference electrode In the triode cell used, electrolytic polymerization is performed using a potentiostat at a potential of 1.1 V (vsAg / AgCl). The polymerization time is controlled by referring to the electrolysis current profile and adjusting the electrolysis time so as to be approximately the same as the thickness of the silica sphere porous membrane. After the electropolymerization, it is immersed in a 20% hydrofluoric acid solution for 2 days, the silica spheres are removed, and a conductive member (thickness 100 μm) having a large number of voids made of polypyrrole, which is a conductive polymer, is prepared.

(調製例6)
調製例5のピロールに代えて3、4−エチレンジオキシチオフェンを用いて、ポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の多数の空隙を有する導電性部材(膜厚100μm)を調製する。
(調製例7)
市販のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)ポリ(スチレンスルフォネート)水分散液(バイエル)の溶媒をエタノールに置換(ポリマー濃度10g/L)し、調製例5と同様の手法で調製したシリカ球からなる多孔質膜に滴下、乾燥の工程を繰返し、シリカ球の多孔質膜の空隙にポリマーを充填する。70℃で30分間アニールを行った後、20%フッ化水素酸溶液中に2日間浸漬を行うことで、シリカ球を除去し、ポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)ポリ(スチレンスルフォネート)からなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例8)
0.5Mアニリン、1M過塩素酸リチウム水溶液中、調製例5と同様の手法で調製したシリカ球からなる多孔質膜を作用極に、白金線を対極に用いて、ガルバノスタットで、0.1mA/cm2の電流密度で電析を行った。この際、電解電流のプロファイルを参照して、シリカ球の多孔質膜の膜厚と同程度になるよう、電解時間を調整した。電解重合後、20%フッ化水素酸溶液中に2日間浸漬、シリカ球を除去し、ポリアニリンからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例9)
針状のインジウムスズ酸化物(ITO、住友金属鉱山、30−100nm長、アスペクト比10以上)をターピノールに分散し、エチルセルロースで粘度を調整し、ITOペーストを調製する。洗浄済の金基板にスクリーン印刷法で、ITOペーストを印刷し、250℃で1時間焼結し、ITOの多孔質焼結電極(膜厚100μm)を調製する。さらにこの上にプラズマ化学気層合成(CVD)を行い約10nmのITOを堆積させ、ITOからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例10)
市販の導電性酸化チタン微粒子(チタン工業、EC−300、粒径300nm)をターピノールに分散し、エチルセルロースで粘度を調整し、酸化チタンペーストを調製する。洗浄済の金基板にスクリーン印刷法で、酸化チタンペーストを印刷し、450℃で1時間焼結し、酸化チタンの多孔質焼結膜(膜厚100μm)を調製する。この膜を作用電極に、対極に白金線、金めっき液(上村工業535LC)を用いて、噴流、超音波照射中、電解金めっきをガルバノスタットで、0.1mA/cm2の電流密度に設定し1時間めっきを行い、金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(Preparation Example 6)
Instead of pyrrole in Preparation Example 5, 3,4-ethylenedioxythiophene is used to prepare a conductive member (film thickness 100 μm) having a large number of voids of poly (3,4-ethylenedioxythiophene).
(Preparation Example 7)
The solvent of a commercially available poly (3,4-ethylenedioxythiophene) poly (styrenesulfonate) aqueous dispersion (Bayer) was replaced with ethanol (polymer concentration 10 g / L), and prepared in the same manner as in Preparation Example 5. The dropping and drying steps are repeated on the porous film made of silica spheres to fill the voids in the porous film of silica spheres with the polymer. After annealing at 70 ° C. for 30 minutes, the silica spheres were removed by immersion in a 20% hydrofluoric acid solution for 2 days, and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) poly (styrene sulfone). A conductive member having a large number of voids.
(Preparation Example 8)
In a 0.5 M aniline, 1 M lithium perchlorate aqueous solution, a porous film made of silica spheres prepared in the same manner as in Preparation Example 5 was used as a working electrode, a platinum wire was used as a counter electrode, and a galvanostat with 0.1 mA. Electrodeposition was performed at a current density of / cm @ 2. At this time, the electrolysis time was adjusted with reference to the profile of the electrolysis current so as to be approximately the same as the thickness of the porous film of silica spheres. After the electropolymerization, it is immersed in a 20% hydrofluoric acid solution for 2 days, the silica sphere is removed, and a conductive member having a large number of voids made of polyaniline is prepared.
(Preparation Example 9)
Acicular indium tin oxide (ITO, Sumitomo Metal Mining, 30-100 nm length, aspect ratio of 10 or more) is dispersed in terpinol, the viscosity is adjusted with ethyl cellulose, and an ITO paste is prepared. An ITO paste is printed on a cleaned gold substrate by a screen printing method and sintered at 250 ° C. for 1 hour to prepare an ITO porous sintered electrode (film thickness: 100 μm). Further, plasma chemical vapor deposition (CVD) is performed thereon to deposit about 10 nm of ITO to prepare a conductive member having a large number of voids made of ITO.
(Preparation Example 10)
Commercially available conductive titanium oxide fine particles (Titanium Industry, EC-300, particle size 300 nm) are dispersed in tarpinol, the viscosity is adjusted with ethyl cellulose, and a titanium oxide paste is prepared. A titanium oxide paste is printed on a cleaned gold substrate by a screen printing method and sintered at 450 ° C. for 1 hour to prepare a porous sintered film (film thickness 100 μm) of titanium oxide. Using this membrane as the working electrode and platinum wire as the counter electrode and gold plating solution (Uemura Kogyo 535LC), during electrospray and ultrasonic irradiation, the electrolytic gold plating was set to a current density of 0.1 mA / cm 2 with a galvanostat. Then, plating is performed for 1 hour to prepare a conductive member having a large number of voids made of gold-plated porous titanium oxide.

(調製例11)
洗浄済の金基板を、0.01M硝酸亜鉛の水/エタノール=9/1溶液に浸漬し、白金線を対極に、銀/塩化銀電極を参照電極として、85℃、−1.2V(vsAg/AgCl)の電位を1.5時間印加、針状の酸化亜鉛結晶を成長させる。基板を洗浄した後、炭素被覆を行う。基板を管状炉内に入れ、設定温度まで毎分5℃ずつ上昇させる。熱処理中は、常に2%水素/98%ヘリウムを33sccmで流し、炭化水素ガスとして1%エチレン/99%ヘリウム、1%エチレン/99%ヘリウムを66sccmで流して使用する。炭化水素熱分解時は、合計ガス量100sccm、エチレン:水素:ヘリウム=1:1:100の条件を用いる。2%水素/98%ヘリウム雰囲気で1000℃まで200分かけて加熱、10分間保持、その後1%エチレン/99%ヘリウムを10分間流した。その後、1000℃で1時間保持した後、200分かけて冷却させ、炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶からなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例12)
アルミニウム板(厚さ100μm)を電解研磨法により電解研磨した後、0.3M硫酸を用い、25Vで1時間陽極酸化を行い、周期60nmのポーラスアルミナを作製する。この電極に白金対極を用いて、噴流、超音波照射中、電解金めっき(上村工業535LC)をガルバノスタットで、0.1mA/cm2の電流密度で1時間めっきを行い、金めっきされた多数の空隙を有する多孔質アルミナからなる導電性部材を調製する。
(調製例13)
天然黒鉛粒子(粒径11μm)に黒鉛粒子に対して10wt.%のポリフッ化ビニリデンとN−メチル−2−ピロリドンを混合し、ポリフッ化ビニリデンを溶解させる。さらに、混練、調製した黒鉛のペーストを直径11.3mm、厚さ0.5mmの膜に成型し60℃で乾燥させた後、240℃で加熱、さらに200℃で真空乾燥し、互いに結合した多数のグラファイト粒子間に多数の空隙が形成された導電性部材を調製する。
(調製例14)
調製例13の黒鉛粒子に代えて、カーボンブラック(ライオン、カーボンECP600JD)を用いて互いに結合した多数のカーボンブラック粒子間に多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例15)
調製例14のカーボンブラックに対して20重量%の単層カーボンナノチューブ(カーボン・ナノテク・リサーチ・インスティテュート)を加え、同様の工程を用いて、互いに結合した多数のカーボンナノチューブ間に多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(Preparation Example 11)
The cleaned gold substrate is immersed in a 0.01 M zinc nitrate water / ethanol = 9/1 solution, and a platinum wire is used as a counter electrode and a silver / silver chloride electrode as a reference electrode, 85 ° C., −1.2 V (vsAg / AgCl) is applied for 1.5 hours to grow acicular zinc oxide crystals. After cleaning the substrate, carbon coating is performed. The substrate is placed in a tubular furnace and raised by 5 ° C. per minute to the set temperature. During the heat treatment, 2% hydrogen / 98% helium is always flowed at 33 sccm, and 1% ethylene / 99% helium and 1% ethylene / 99% helium are flowed at 66 sccm as the hydrocarbon gas. At the time of hydrocarbon pyrolysis, conditions of a total gas amount of 100 sccm and ethylene: hydrogen: helium = 1: 1: 100 are used. The mixture was heated to 1000 ° C. over 200 minutes in a 2% hydrogen / 98% helium atmosphere, held for 10 minutes, and then 1% ethylene / 99% helium was allowed to flow for 10 minutes. Then, after hold | maintaining at 1000 degreeC for 1 hour, it is made to cool over 200 minutes and the electroconductive member which has many space | gap consisting of the needle-like crystal of the zinc oxide coated with carbon is prepared.
(Preparation Example 12)
An aluminum plate (thickness: 100 μm) is electropolished by an electropolishing method and then anodized with 0.3 M sulfuric acid at 25 V for 1 hour to produce porous alumina having a period of 60 nm. Using a platinum counter electrode for this electrode, electroplating gold plating (Uemura Kogyo 535LC) was performed with a galvanostat for 1 hour at a current density of 0.1 mA / cm 2 during jetting and ultrasonic irradiation, and many gold plated A conductive member made of porous alumina having a plurality of voids is prepared.
(Preparation Example 13)
Natural graphite particles (particle size 11 μm) are 10 wt. % Polyvinylidene fluoride and N-methyl-2-pyrrolidone are mixed to dissolve the polyvinylidene fluoride. Further, the kneaded and prepared graphite paste was formed into a film having a diameter of 11.3 mm and a thickness of 0.5 mm, dried at 60 ° C., then heated at 240 ° C. and further vacuum dried at 200 ° C. A conductive member in which a number of voids are formed between the graphite particles is prepared.
(Preparation Example 14)
Instead of the graphite particles of Preparation Example 13, a conductive member having a large number of voids between a large number of carbon black particles bonded to each other using carbon black (Lion, Carbon ECP600JD) is prepared.
(Preparation Example 15)
Using a similar process, 20% by weight of single-walled carbon nanotubes (carbon nanotech research institute) is added to the carbon black of Preparation Example 14, and a number of voids are formed between a number of carbon nanotubes bonded to each other. A conductive member is prepared.

次にメディエータ分子の調製について記述する。
(調製例16)
以下の式(1)に示す錯体ポリマーの合成法を記述する。
Next, the preparation of mediator molecules is described.
(Preparation Example 16)
A method for synthesizing the complex polymer represented by the following formula (1) will be described.

Figure 0004632437
Figure 0004632437

100gの40%グリオキサール水溶液に氷浴中、370mLの濃アンモニア水を滴下、45℃で24時間攪拌し、空冷後沈殿物を濾過、50℃で24時間真空乾燥し、2、2'−ビイミダゾールを得る。同定は、シリカゲルの薄層クロマトグラフィー(10%メタノール/90%クロロホルム)で行う。100mLのN、N'−ジメチルホルムアミド(DMF)の2、2'−ビイミダゾール(4.6g)溶液に氷浴中、窒素雰囲気下2.7gの水素化ナトリウムを加え、室温で1時間攪拌後、12.8gのパラトルエンスルホン酸メチルのDMF溶液5mLを20分かけて滴下、室温で4時間攪拌する。真空下、50℃で溶媒を留去し、残留した固体を50mLヘキサンで洗浄、160℃で真空乾燥し、N、N'−ジメチル−2、2'−ビイミダゾールの無色透明の結晶を得る。同定は、1H−NMRで行う。 To 100 g of 40% aqueous glyoxal solution, 370 mL of concentrated aqueous ammonia was added dropwise in an ice bath, stirred at 45 ° C. for 24 hours, air-cooled, the precipitate was filtered, dried in vacuo at 50 ° C. for 24 hours, and 2,2′-biimidazole Get. Identification is performed by thin layer chromatography on silica gel (10% methanol / 90% chloroform). To a solution of 2,2′-biimidazole (4.6 g) of N, N′-dimethylformamide (DMF) in 100 mL was added 2.7 g of sodium hydride in an ice bath under a nitrogen atmosphere, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 12.8 g of a DMF solution of methyl paratoluenesulfonate is added dropwise over 20 minutes and stirred at room temperature for 4 hours. The solvent was distilled off at 50 ° C. under vacuum, and the remaining solid was washed with 50 mL hexane and dried in vacuo at 160 ° C. to obtain colorless and transparent crystals of N, N′-dimethyl-2,2′-biimidazole. Identification is performed by 1 H-NMR.

10gの2、2'−ビイミダゾールのDMF溶液100mLに、氷浴中、窒素雰囲気下3.3gの水素化ナトリウムを加え、氷浴で1時間攪拌後、ヨウ化メチル(4.6mL)を滴下、氷浴下30分攪拌、さらに室温で12時間攪拌する。反応溶液を300mLの酢酸エチルに注ぎ、濾過した後、溶媒を減圧、真空留去し、残留物を沸騰酢酸エチルに溶かし、濾過する。濾液を再び酢酸エチル中で煮込み、300mLのヘキサンで飽和させる。冷凍庫で12時間静置し、結晶を成長させ、吸引濾過で回収し、酢酸エチル/ヘキサン溶媒から再結晶させ、N−メチル−2、2'−ビイミダゾールを得る。同定は、1H−NMRで行う。 To 100 mL of DMF solution of 2,2′-biimidazole in 10 g, 3.3 g of sodium hydride was added in an ice bath under a nitrogen atmosphere, stirred for 1 hour in an ice bath, and methyl iodide (4.6 mL) was added dropwise. The mixture is stirred for 30 minutes in an ice bath and further for 12 hours at room temperature. The reaction solution is poured into 300 mL of ethyl acetate and filtered, and then the solvent is distilled off under reduced pressure under reduced pressure. The residue is dissolved in boiling ethyl acetate and filtered. The filtrate is again boiled in ethyl acetate and saturated with 300 mL of hexane. Let stand in a freezer for 12 hours, grow crystals, collect by suction filtration and recrystallize from ethyl acetate / hexane solvent to obtain N-methyl-2,2'-biimidazole. Identification is performed by 1 H-NMR.

80mLのDMFに1gのN−メチル−2、2'−ビイミダゾールを溶解させ、窒素雰囲気下0.32gの水素化ナトリウムを加え、氷浴で1時間攪拌後、2.5gのN−(6−ブロモへキシル)フタルイミドと1.0gのヨウ化ナトリウムを徐々に加え、窒素雰囲気下、80℃で24時間攪拌する。室温まで冷却し、150mLの水に注ぎ、150mLの酢酸エチルで2度抽出し、塩化ナトリウム水溶液で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧留去を行う。中性のアルミナカラム、(酢酸エチル/ヘキサン10−40%)で精製し、N−メチル−N'−(6−フタルイミドへキシル)−2、2'−ビイミダゾールを得る。同定は、1H−NMRで行う。 1 g of N-methyl-2,2′-biimidazole was dissolved in 80 mL of DMF, 0.32 g of sodium hydride was added under a nitrogen atmosphere, stirred for 1 hour in an ice bath, and then 2.5 g of N- (6 -Bromohexyl) phthalimide and 1.0 g of sodium iodide are gradually added and stirred at 80 ° C. for 24 hours under a nitrogen atmosphere. Cool to room temperature, pour into 150 mL of water, extract twice with 150 mL of ethyl acetate, wash with aqueous sodium chloride, dry over sodium sulfate, and evaporate under reduced pressure. Purification with a neutral alumina column (ethyl acetate / hexane 10-40%) gives N-methyl-N ′-(6-phthalimidohexyl) -2,2′-biimidazole. Identification is performed by 1 H-NMR.

25mLのエタノールに2.5gのN−メチル−N'−(6−フタルイミドへキシル)−2、2'−ビイミダゾールを溶解させ、水素化ヒドラジン0.39gを加え、2時間還流、室温まで冷却し、濾過後、シリカゲルカラムにエタノールで、その後10%アンモニアのアセトニトリル溶液で生成物を回収、減圧留去し、N−(6−アミノへキシル)−N'−メチル−2、2'−ビイミダゾールを得る。同定は、1H−NMRで行う。 Dissolve 2.5 g of N-methyl-N ′-(6-phthalimidohexyl) -2,2′-biimidazole in 25 mL of ethanol, add 0.39 g of hydrazine hydride, reflux for 2 hours, and cool to room temperature After filtration, the product was collected on a silica gel column with ethanol, and then with 10% ammonia in acetonitrile, and distilled under reduced pressure to give N- (6-aminohexyl) -N′-methyl-2, 2′-biphenyl. Imidazole is obtained. Identification is performed by 1 H-NMR.

1.1gのN−メチル−2、2'−ビイミダゾールと1.4g六塩化オスミウム酸アンモニウムを40mLのエチレングリコールに溶かし、窒素雰囲気下140℃で24時間攪拌、0.8gのN−(6−アミノへキシル)−N'−メチル−2、2'−ビイミダゾールを溶解させたエチレングリコール5mLを加え、さらに24時間攪拌後、室温に冷却、濾過する。濾液を200mLの水で薄め、40mLの陰イオン交換樹脂(DOWEX(登録商標)1X4)を加え、空気中で、24時間攪拌した。溶液を10.2gの六フッ化リン酸アンモニウムの水溶液150mLに徐々に注ぎ、沈殿物を吸引ろ過し、アセトニトリルに溶かし、六フッ化リン酸アンモニウム水溶液で再沈殿させ、水洗し、45℃で24時間真空乾燥し、オスミウム(III)(N、N'−ジメチル−2、2'−ビイミダゾール)2(N−(6−アミノへキシル)−N'−メチル−2、2'−ビイミダゾール)六フッ化リン酸塩をえる。同定は、元素分析でおこなう。   1.1 g of N-methyl-2,2′-biimidazole and 1.4 g of ammonium hexachloride osmate are dissolved in 40 mL of ethylene glycol and stirred at 140 ° C. for 24 hours under a nitrogen atmosphere. 0.8 g of N- (6 -Aminohexyl) -N′-methyl-2,2′-biimidazole dissolved in 5 mL of ethylene glycol is added, and the mixture is further stirred for 24 hours, cooled to room temperature, and filtered. The filtrate was diluted with 200 mL of water, 40 mL of an anion exchange resin (DOWEX® 1X4) was added, and the mixture was stirred in air for 24 hours. The solution is gradually poured into 150 mL of an aqueous solution of 10.2 g of ammonium hexafluorophosphate, and the precipitate is suction filtered, dissolved in acetonitrile, reprecipitated with an aqueous solution of ammonium hexafluorophosphate, washed with water, and washed at 45 ° C. for 24 hours. Vacuum-dried for hours and osmium (III) (N, N′-dimethyl-2,2′-biimidazole) 2 (N- (6-aminohexyl) -N′-methyl-2,2′-biimidazole) Get hexafluorophosphate. Identification is performed by elemental analysis.

20gポリビニルピリジン(平均分子量15万)、5.6gの6−ブロモヘキサン酸を150mLのDMFに加え、攪拌機で90℃、24時間攪拌、室温まで冷却し、強攪拌中の酢酸エチル1.2Lにゆっくりと注ぐ。溶媒をデカンテーションし、固体をメタノールに溶解させ、濾過、減圧留去で溶媒を200mL程度に減らしてから、1Lのジエチルエーテル中で再沈殿を行い、50℃で24時間真空乾燥、さらに固体を粉砕し、48時間乾燥し、ポリ(4−(N−(5−カルボキシペンチル)ピリジニウム)−コ−4−ビニルピリジン)を得る。   Add 20 g polyvinylpyridine (average molecular weight 150,000), 5.6 g 6-bromohexanoic acid to 150 mL DMF, stir with a stirrer at 90 ° C. for 24 hours, cool to room temperature, and add to 1.2 L of ethyl acetate with strong stirring. Pour slowly. Decant the solvent, dissolve the solid in methanol, filter, reduce the solvent to about 200 mL by distillation under reduced pressure, reprecipitate in 1 L of diethyl ether, vacuum dry at 50 ° C. for 24 hours, Grind and dry for 48 hours to obtain poly (4- (N- (5-carboxypentyl) pyridinium) -co-4-vinylpyridine).

0.52gのポリ(4−(N−(5−カルボキシペンチル)ピリジニウム)−コ−4−ビニルピリジン)を10mLのDMFに分散させ、0.18gのO−(N−スクシンイミジル)―N、N、N'、N'−テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート(TSTU)を加え、15分間攪拌し、0.1mLのN、N−ジイソプロピルエチルアミンを加え、8時間攪拌し、0.89gのポリ(4−(N−(5−カルボキシペンチル)ピリジニウム)−コ−4−ビニルピリジン)を加え、5分間攪拌、さらに、0.1mLのN、N−ジイソプロピルエチルアミンを加え、室温で24時間攪拌し、200mLの酢酸エチルに加える。沈殿を濾過、回収し、30mLのアセトニトリルに加え、40mLのDOWEX(登録商標)1X4、100mLの水を加え、36時間攪拌し、ポリマーを溶解させる。吸引濾過を行った後に、50mLに濃縮し、分子量10000カットオフフィルタ(ミリポア)で、275kPaの窒素圧で押し出す。さらにDOWEX(登録商標)1X4のカラムに水溶媒で通し、水中で透析を行い、式(1)のポリマー(塩化物塩)を得る。   0.52 g poly (4- (N- (5-carboxypentyl) pyridinium) -co-4-vinylpyridine) was dispersed in 10 mL DMF and 0.18 g O- (N-succinimidyl) -N, N , N ′, N′-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TSTU) was added and stirred for 15 minutes, 0.1 mL of N, N-diisopropylethylamine was added, stirred for 8 hours, and 0.89 g of poly (4 -(N- (5-carboxypentyl) pyridinium) -co-4-vinylpyridine) was added and stirred for 5 minutes. Further, 0.1 mL of N, N-diisopropylethylamine was added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. Of ethyl acetate. The precipitate is filtered and collected, added to 30 mL acetonitrile, 40 mL DOWEX® 1X4, 100 mL water is added and stirred for 36 hours to dissolve the polymer. After performing suction filtration, the solution is concentrated to 50 mL and extruded with a molecular weight 10,000 cut-off filter (Millipore) at a nitrogen pressure of 275 kPa. Further, the polymer is passed through a DOWEX (registered trademark) 1X4 column with an aqueous solvent and dialyzed in water to obtain a polymer of formula (1) (chloride salt).

(調製例17)
以下の式(2)に示す錯体ポリマーの合成法を記述する。
(Preparation Example 17)
A method for synthesizing the complex polymer represented by the following formula (2) will be described.

Figure 0004632437
Figure 0004632437

6mLの1−ビニルイミダゾールに0.5gのアゾビスイソブチロニトリルを加え、アルゴン雰囲気下70℃で2時間反応をおこなう。反応溶液を空冷し、生じた沈殿物をメタノールに溶解させ、強攪拌中のアセトンに滴下し、沈殿を濾取し、ポリ−1−ビニルイミダゾールを得る。0.76gの2、2':6'、2''−ターピリジン、1.42gの六塩化オスミウム酸アンモニウムを5mLのエチレングリコールに加えアルゴン雰囲気下1時間還流をおこなう。さらに、この反応用液に0.60gの4、4'ジメチル−2、2'−ビピリジンを加えさらに24時間還流、反応溶液を空冷した後、不純物を濾取、濾液を減圧留去し、オスミウム(2、2':6'、2''−ターピリジン)(4、4'−ジメチル−2、2'−ビピリジン)クロライド塩化物塩を得る。   0.5 g of azobisisobutyronitrile is added to 6 mL of 1-vinylimidazole, and the reaction is performed at 70 ° C. for 2 hours under an argon atmosphere. The reaction solution is air-cooled, and the resulting precipitate is dissolved in methanol and added dropwise to acetone under strong stirring, and the precipitate is collected by filtration to obtain poly-1-vinylimidazole. 0.76 g of 2,2 ′: 6 ′, 2 ″ -terpyridine and 1.42 g of ammonium hexachloride osmate are added to 5 mL of ethylene glycol and refluxed for 1 hour under an argon atmosphere. Further, 0.60 g of 4,4′dimethyl-2,2′-bipyridine was added to the reaction solution, and the mixture was further refluxed for 24 hours. The reaction solution was air-cooled, impurities were collected by filtration, and the filtrate was distilled off under reduced pressure. (2,2 ′: 6 ′, 2 ″ -terpyridine) (4,4′-dimethyl-2,2′-bipyridine) chloride chloride salt is obtained.

0.38gの(2、2':6'、2''−ターピリジン)(4、4'ジメチル−2、2'−ビピリジン)クロライド塩化物塩と0.2gのポリビニルイミダゾールに200mLのエタノールを加え、窒素雰囲気下3日間還流をおこない、濾液を濾過した後、強攪拌中の1Lジエチルエーテル中に滴下、生成した沈殿物を回収、乾燥し、式(2)に示すオスミウム錯体を得る。化合物の同定は、元素分析で行われる。   Add 200 mL of ethanol to 0.38 g of (2,2 ′: 6 ′, 2 ″ -terpyridine) (4,4′dimethyl-2,2′-bipyridine) chloride chloride salt and 0.2 g of polyvinylimidazole. After refluxing in a nitrogen atmosphere for 3 days and filtering the filtrate, it was dropped into 1 L diethyl ether under strong stirring, and the produced precipitate was recovered and dried to obtain an osmium complex represented by the formula (2). Identification of the compound is performed by elemental analysis.

(調製例18)
以下の式(3)に示す錯体ポリマーの合成法を記述する。
(Preparation Example 18)
A method for synthesizing the complex polymer represented by the following formula (3) will be described.

Figure 0004632437
Figure 0004632437

7.5mLの濃硫酸に1.9gの2、2'−ビピリジル−N、N'−ジオキサイドを加え、塩氷浴下、発煙硝酸を1.6gゆっくりと滴下、5分間攪拌後、砕氷上へ注ぎ、析出固体を濾取し、4、4'−ジニトロ−2、2'−ビピリジル−N、N'−ジオキサイドを得る。0.5gの4、4'−ジニトロ−2、2'−ビピリジル−N、N'−ジオキサイドを2.0gの塩化アセチル中に入れ、1時間還流を行い、反応溶液を冷却後過剰の塩化アセチルを留去し、生成物をクロロホルムから再結晶し、4、4'−ジクロロ−2、2'−ビピリジンを得る。同定は、1H−NMRで行う。 Add 1.9 g of 2,2′-bipyridyl-N, N′-dioxide to 7.5 mL of concentrated sulfuric acid, slowly drop 1.6 g of fuming nitric acid in a salt ice bath, stir for 5 minutes, and then on crushed ice And the precipitated solid is collected by filtration to give 4,4′-dinitro-2,2′-bipyridyl-N, N′-dioxide. 0.5 g of 4,4′-dinitro-2,2′-bipyridyl-N, N′-dioxide was placed in 2.0 g of acetyl chloride and refluxed for 1 hour. After cooling the reaction solution, excess chloride was added. Acetyl is distilled off and the product is recrystallized from chloroform to give 4,4′-dichloro-2,2′-bipyridine. Identification is performed by 1 H-NMR.

24gのアセチルアミド、7mLの1−ビニルイミダゾールを150mLの水に溶解させ、0.69mLのN、N、N'、N'−テトラメチルエチレンジアミンの水溶液50mLを加え、0.6gの過硫酸アンモニウムを溶かした水溶液150mLを加え、アルゴン雰囲気下40℃で30分間反応をおこなう。反応溶液を空冷し、生じた沈殿物を2Lのメタノールに沈降させる。沈殿物は、300mLの水に再溶解させ2Lのメタノールに再沈降させる。生成物を分離し、メタノール中で4℃、12時間静置した後、溶媒を減圧留去し、ポリアクリルアミド−ポリビニルイミダゾールの7/1コポリマーを得る。   Dissolve 24 g of acetylamide, 7 mL of 1-vinylimidazole in 150 mL of water, add 0.69 mL of an aqueous solution of N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, and dissolve 0.6 g of ammonium persulfate. 150 mL of the aqueous solution is added, and the reaction is carried out at 40 ° C. for 30 minutes under an argon atmosphere. The reaction solution is air-cooled, and the resulting precipitate is precipitated in 2 L of methanol. The precipitate is redissolved in 300 mL water and reprecipitated in 2 L methanol. The product was separated and allowed to stand in methanol at 4 ° C. for 12 hours, and then the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a polyacrylamide-polyvinylimidazole 7/1 copolymer.

1.5gの4、4'−ジクロロ−2、2'−ビピリジン、1.4gの六塩化オスミウム酸アンモニウムに5mLのエチレングリコールを加えアルゴン雰囲気下1時間還流をおこなう。反応溶液を空冷した後、不純物を濾取、濾液を減圧留去し、オスミウム(4、4'−ジクロロ−2、2'−ビピリジン)2ジクロライド塩化物を得る。   To 1.5 g of 4,4′-dichloro-2,2′-bipyridine and 1.4 g of ammonium hexachloride osmate, 5 mL of ethylene glycol is added and refluxed in an argon atmosphere for 1 hour. After the reaction solution is air-cooled, impurities are collected by filtration, and the filtrate is distilled off under reduced pressure to obtain osmium (4,4′-dichloro-2,2′-bipyridine) 2 dichloride chloride.

1.0gのオスミウム(4、4'−ジクロロ−2、2'−ビピリジン)2ジクロライド塩化物、0.90gのポリアクリルアミド−ポリビニルイミダゾールの7/1コポリマーに200mLのエタノールを加え、窒素雰囲気下3日間還流をおこない、濾過した後、濾液を、強攪拌中の1Lのジエチルエーテル中に滴下、生成した沈殿物を回収、乾燥し、式(3)に示すオスミウム錯体を得る。化合物の同定は、元素分析で行われる。   Add 200 mL of ethanol to 1.0 g of osmium (4,4'-dichloro-2,2'-bipyridine) 2 dichloride chloride, 0.90 g of polyacrylamide-polyvinylimidazole 7/1 copolymer, and under nitrogen atmosphere 3 After refluxing for a day and filtering, the filtrate is dropped into 1 L of diethyl ether under strong stirring, and the generated precipitate is recovered and dried to obtain an osmium complex represented by the formula (3). Identification of the compound is performed by elemental analysis.

(調製例19)
以下の式(4)に示すフェロセン誘導体、およびそのフェロセン誘導体を修飾したグルコースオキシダーゼの調製法を記述する。
(Preparation Example 19)
A ferrocene derivative represented by the following formula (4) and a method for preparing glucose oxidase modified with the ferrocene derivative are described.

Figure 0004632437
Figure 0004632437

200mLのDMFに、4.1gのジエチレントリアミンを溶解させ、100mLのDMFに溶解させた2.1gのフェロセンカルボアルデヒドを加え、100℃で1時間攪拌する。1gの水素化ホウ素ナトリウム飽和水溶液を加え室温でさらに1時間攪拌し、溶媒を減圧留去、ジクロロメタン/メタノール=10/1溶媒でシリカカラムをかけ、二量体を除き、式(4)に示すフェロセン誘導体化合物を得る。化合物の同定は、1H−NMRで行われる。サンプル管中で濃度0.1Mの炭酸水素ナトリウム水溶液1.3mLに、0.052gのグルコースオキシダーゼ(Aspergillus niger)を加え、さらに7mg/mLの過ヨウ素酸ナトリウム0.7mLを加え、暗所で1時間攪拌する。その溶液を0.2Mクエン酸緩衝液2mLに加え、さらに20mgの式(4)に示すフェロセン誘導体化合物0.01gを加えて15時間攪拌し、遠心分離をかける.上澄み液を孔径0.2μmのフィルタ(ミリポア)で濾過し、ゲル濾過カラム(Sephadex(登録商標)G25)をかけ、未反応のフェロセン誘導体を除き、フェロセン誘導体の結合したグルコースオキシダーゼを得る。 Dissolve 4.1 g of diethylenetriamine in 200 mL of DMF, add 2.1 g of ferrocenecarbaldehyde dissolved in 100 mL of DMF, and stir at 100 ° C. for 1 hour. 1 g of a saturated aqueous solution of sodium borohydride was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 1 hour, the solvent was distilled off under reduced pressure, a silica column was applied with dichloromethane / methanol = 10/1 solvent, the dimer was removed, and the formula (4) was obtained. A ferrocene derivative compound is obtained. The compound is identified by 1 H-NMR. In a sample tube, 0.052 g of glucose oxidase (Aspergillus niger) is added to 1.3 mL of a 0.1 M aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and 0.7 mL of 7 mg / mL sodium periodate is added. Stir for hours. The solution is added to 2 mL of 0.2 M citrate buffer, and 0.01 g of a ferrocene derivative compound represented by the formula (4) is further added thereto, and the mixture is stirred for 15 hours and centrifuged. The supernatant is filtered through a filter (Millipore) having a pore size of 0.2 μm, and applied to a gel filtration column (Sephadex® G25) to remove unreacted ferrocene derivative and to obtain glucose oxidase to which the ferrocene derivative is bound.

(調製例20)
以下の式(5)に示す錯体ポリマー(M=Ru)の調製法を記述する。
(Preparation Example 20)
The preparation method of the complex polymer (M = Ru) represented by the following formula (5) will be described.

Figure 0004632437
Figure 0004632437

0.21gの三塩化ルテニウム、0.31gの2、2'−ビピリジンに20mLのエチレングリコールを加えアルゴン雰囲気下24時間還流をおこない、反応溶液を空冷した後、不純物を濾取、濾液を減圧留去し、ルテニウム(2、2'−ビピリジン)2ジクロライド塩化物塩を得る。   0.21 g of ruthenium trichloride, 0.31 g of 2,2′-bipyridine was added with 20 mL of ethylene glycol, refluxed for 24 hours under an argon atmosphere, the reaction solution was air-cooled, impurities were collected by filtration, and the filtrate was distilled under reduced pressure. Leaving ruthenium (2,2′-bipyridine) 2 dichloride chloride salt.

0.11gポリビニルピリジン(平均分子量15万)のDMF溶液30mLに0.1gのルテニウム(2、2'−ビピリジン)2ジクロライド塩化物塩を加え、90℃で24時間攪拌、室温まで冷却し、強攪拌中の酢酸エチル1.2Lにゆっくりと注ぐ。溶媒をデカンテーションし、固体をメタノールに溶解させ、濾過、減圧留去で溶媒を200mL程度に減らしてから、1Lジエチルエーテル中で再沈殿を行い、50℃で24時間真空乾燥、さらに固体を粉砕し、48時間乾燥し、式(5)に示すルテニウム錯体ポリマーを得る。同定は、元素分析で行われる。   0.1 g of ruthenium (2,2′-bipyridine) 2 dichloride chloride is added to 30 mL of DMF solution of 0.11 g polyvinylpyridine (average molecular weight 150,000), stirred at 90 ° C. for 24 hours, cooled to room temperature, Slowly pour into 1.2 L of stirring ethyl acetate. Decant the solvent, dissolve the solid in methanol, filter, reduce the solvent to about 200 mL by distillation under reduced pressure, reprecipitate in 1 L diethyl ether, vacuum dry at 50 ° C. for 24 hours, and further crush the solid And dried for 48 hours to obtain a ruthenium complex polymer represented by the formula (5). Identification is performed by elemental analysis.

(調製例21)
以下に式(5)に示す錯体ポリマー(M=Co)の調製法を記述する。
(Preparation Example 21)
A method for preparing the complex polymer (M = Co) represented by the formula (5) is described below.

調製例20の0.21gの三塩化ルテニウムに代えて0.13gの二塩化コバルト、0.10gのルテニウム(2、2'−ビピリジン)2ジクロライド塩化物塩に代えて0.088グラムのコバルト(2、2'−ビピリジン)2ジクロライド塩化物塩を使用し、式(5)に示すコバルト錯体ポリマーを得る。   In place of 0.21 g of ruthenium trichloride of Preparation 20 0.13 g of cobalt dichloride, 0.10 g of ruthenium (2,2′-bipyridine) 2 dichloride chloride salt instead of 0.088 g of cobalt ( 2,2′-bipyridine) 2 dichloride chloride salt is used to obtain a cobalt complex polymer represented by formula (5).

(調製例22)
6−(2−アミノエチル)FADの調製法について記述する。FADの10%水溶液に等モルのエチレンイミンを加え、pHを6−6.5に調整し、50℃で6時間反応させる。反応溶液を冷却し、氷浴中のエタノールに加え沈殿を回収する。回収した沈殿を、アニオン交換クロマトグラフィー、逆層高速クロマトグラフィーにかけ、精製されたN6−(2−アミノエチル)FADを得る。
(Preparation Example 22)
Describes (2-aminoethyl) FAD PREPARATION - N 6. An equimolar amount of ethyleneimine is added to a 10% aqueous solution of FAD to adjust the pH to 6-6.5, and the mixture is reacted at 50 ° C. for 6 hours. The reaction solution was cooled, the precipitate is recovered in ethanol in an ice bath. The collected precipitate is subjected to anion exchange chromatography and reverse layer high performance chromatography to obtain purified N 6- (2-aminoethyl) FAD.

(調製例23)
以下の式(6)に示すフェノチアジン修飾グルコースオキシダーゼの調製法を記述する。
(Preparation Example 23)
A method for preparing phenothiazine-modified glucose oxidase represented by the following formula (6) will be described.

Figure 0004632437
Figure 0004632437

50mLの0.01M水酸化カリウム水溶液に0.40gのフェノチアジン、3.0gのポリエチレングリコール(分子量3000)を入れ、氷浴中攪拌しながらエチレンオキサイド0.040gを加えたのち、常温で6時間攪拌したのち、限外濾過を行い残留する原料のフェノチアジンを除いた後、真空留去し、ポリエチレングリコール修飾フェノチアジンを得る。ポリエチレン修飾フェノチアジン3.2gをテトラヒドロフラン(THF)50mLに溶解し、0.11gの塩化メタンスルホニル、0.10gのトリエチルアミンを加え室温で2時間攪拌する。溶媒を留去し、メタンスルホニル化ポリエチレングリコール修飾フェノチアジンを得る。これを5%アンモニア水100mLに溶かし、2日間室温で攪拌し、アミノ化ポリエチレングリコール修飾フェノチアジンを得る。グルコースオキシダーゼ(Aspergillus niger)表面のカルボキシル基をリン酸緩衝液中、10mMのN−ヒドロキシスクシンイミド、10mMの1−エチル−3−(3−(ジメチルアミノ)プロピル)カルボジイミドで活性化し、アミノ化ポリエチレングリコール修飾フェノチアジンを加え25℃、24時間攪拌し、その後、限外濾過で過剰のアミノ化ポリエチレングリコール修飾フェノチアジンを除き、フェノチアジン修飾グルコースオキシダーゼを得る。   Add 0.40 g of phenothiazine and 3.0 g of polyethylene glycol (molecular weight 3000) to 50 mL of 0.01 M potassium hydroxide aqueous solution, add 0.040 g of ethylene oxide while stirring in an ice bath, and then stir at room temperature for 6 hours. After that, ultrafiltration is performed to remove the remaining raw material phenothiazine, followed by vacuum distillation to obtain polyethylene glycol-modified phenothiazine. Dissolve 3.2 g of polyethylene-modified phenothiazine in 50 mL of tetrahydrofuran (THF), add 0.11 g of methanesulfonyl chloride and 0.10 g of triethylamine, and stir at room temperature for 2 hours. The solvent is distilled off to obtain methanesulfonylated polyethylene glycol modified phenothiazine. This is dissolved in 100 mL of 5% aqueous ammonia and stirred at room temperature for 2 days to obtain an aminated polyethylene glycol modified phenothiazine. The carboxyl group on the surface of glucose oxidase (Aspergillus niger) was activated with 10 mM N-hydroxysuccinimide, 10 mM 1-ethyl-3- (3- (dimethylamino) propyl) carbodiimide in phosphate buffer, and aminated polyethylene glycol The modified phenothiazine was added and stirred at 25 ° C. for 24 hours, and then excess aminated polyethylene glycol-modified phenothiazine was removed by ultrafiltration to obtain phenothiazine-modified glucose oxidase.

さらに、酵素の調製を記述する。
(調製例24)
FADを除去した、アポグルコースオキシダーゼの調整法について記述する。グルコースオキシダーゼ(Aspergillus niger)をグリセロールを30%含む0.25Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6、3mL)に溶解する。溶液を0℃に冷却し、グリセロールを30%含むpH1.1の0.025Mリン酸ナトリウム緩衝液−硫酸溶液でpH1.7に調整する。この溶液を(Sephadex(登録商標)G−25)カラムに、グリセロールを30%含む0.1Mリン酸ナトリウム溶液(pH1.7)を溶媒として通し、280nmの波長で検知しながら回収する。デキストラン被覆チャコールを溶液に加え、1Mの水酸化ナトリウム溶液を加えることで、pH7に調整、その後4℃で1時間攪拌を行う。精製した溶液を遠心分離、0.45μmのフィルタで濾過し、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液を用いて透析を行い、アポグルコースオキシダーゼを得る。
In addition, the preparation of the enzyme is described.
(Preparation Example 24)
A method for preparing apoglucose oxidase from which FAD has been removed is described. Glucose oxidase (Aspergillus niger) is dissolved in 0.25 M sodium phosphate buffer (pH 6, 3 mL) containing 30% glycerol. The solution is cooled to 0 ° C. and adjusted to pH 1.7 with a pH 1.1 0.025 M sodium phosphate buffer-sulfuric acid solution containing 30% glycerol. This solution is passed through a (Sephadex® G-25) column with 0.1 M sodium phosphate solution (pH 1.7) containing 30% glycerol as a solvent and collected while detecting at a wavelength of 280 nm. Dextran-coated charcoal is added to the solution and adjusted to pH 7 by adding 1M sodium hydroxide solution and then stirred at 4 ° C. for 1 hour. The purified solution is centrifuged, filtered through a 0.45 μm filter, and dialyzed using 0.1 M sodium phosphate buffer to obtain apoglucose oxidase.

(調製例25)
チトクロムオキシダーゼの調製法について記述する.洗浄したウシ心臓の筋肉のひき肉1Kgを0.02Mのリン酸緩衝液(pH7.4)4Lと6分間攪拌し、2500Gで20分間遠心分離する。上清を回収し、沈殿物を再度0.02Mのリン酸緩衝液(pH7.4)2Lと3分間攪拌し、2500Gで20分間遠心分離する。上清を回収し、先の上清とあわせ、1Mの酢酸で、pHを5.6に調整し、2500Gで20分間遠心分離する。沈殿物を1Lの純水で再分散させ、2500Gで20分間遠心分離する。沈殿物を0.02Mのリン酸緩衝液(pH7.4)450mLで再分散し、125mLの10%NaCl溶液、90gの硫酸アンモニウムを加え、室温で2時間静置する。41gの硫酸アンモニウムを加え、7000Gで20分間遠心分離する。上清(500mL)を回収し、50gの硫酸アンモニウムを加え7000Gで20分間遠心分離する。沈殿物を回収し、2%のNaClを含む0.1Mのリン酸緩衝液(pH7.4)200mLに溶解させ、66mLの飽和硫酸アンモニウム水溶液を加え、0℃で12時間静置し、7000Gで20分間遠心分離する。上清(200mL)を回収し、31mLの飽和硫酸アンモニウム水溶液を加え、7000Gで20分間遠心分離する。沈殿物を回収し、2%のNaClを含む0.1Mのリン酸緩衝液(pH7.4)100mLに溶解させ、7000Gで20分間遠心分離を行い沈殿を回収する。さらに、沈殿を100mLリン酸緩衝液に溶解/31mL飽和硫酸アンモニウム水溶液添加/遠心分離/沈殿を回収の工程を4度繰返し、回収した沈殿を1%のTween80を含む0.1Mのリン酸緩衝液(pH7.4)30mLに溶解させ、チトクロムオキシダーゼ溶液を得る。
(Preparation Example 25)
Describes how to prepare cytochrome oxidase. 1 kg of the washed bovine heart muscle meat is stirred with 4 L of 0.02 M phosphate buffer (pH 7.4) for 6 minutes and centrifuged at 2500 G for 20 minutes. The supernatant is collected, and the precipitate is again stirred with 2 L of 0.02 M phosphate buffer (pH 7.4) for 3 minutes and centrifuged at 2500 G for 20 minutes. The supernatant is collected, combined with the previous supernatant, adjusted to pH 5.6 with 1M acetic acid, and centrifuged at 2500 G for 20 minutes. The precipitate is redispersed with 1 L of pure water and centrifuged at 2500 G for 20 minutes. The precipitate is redispersed with 450 mL of 0.02 M phosphate buffer (pH 7.4), 125 mL of 10% NaCl solution and 90 g of ammonium sulfate are added, and the mixture is allowed to stand at room temperature for 2 hours. Add 41 g ammonium sulfate and centrifuge at 7000 G for 20 minutes. Collect the supernatant (500 mL), add 50 g ammonium sulfate and centrifuge at 7000 G for 20 minutes. The precipitate was collected, dissolved in 200 mL of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.4) containing 2% NaCl, 66 mL of saturated aqueous ammonium sulfate solution was added, and the mixture was allowed to stand at 0 ° C. for 12 hours, and 20% at 7000 G. Centrifuge for minutes. Collect the supernatant (200 mL), add 31 mL of saturated aqueous ammonium sulfate, and centrifuge at 7000 G for 20 minutes. The precipitate is recovered, dissolved in 100 mL of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.4) containing 2% NaCl, and centrifuged at 7000 G for 20 minutes to recover the precipitate. Further, the steps of dissolving the precipitate in 100 mL phosphate buffer / adding 31 mL saturated aqueous ammonium sulfate solution / centrifugating / recovering the precipitate were repeated four times. pH 7.4) Dissolve in 30 mL to obtain a cytochrome oxidase solution.

(調製例26)
市販のポリスチレン系ラテックスコロイド分散液(日本ゼオン、平均粒径100nm)の溶媒をエタノールに置換し、その分散溶液中に洗浄済の金基板を立て、30℃でエタノールを蒸発させることで、ポリスチレン球からなる多孔質膜を得る。この工程を複数回行うことで、目的とする膜厚のポリスチレン球からなる多孔質膜(膜厚150μm)を調製し、70℃で30分間加熱した後、エタノールで洗浄する。この多孔質膜を作用極とし、0.1M硫酸ニッケル水溶液中、白金電極を対極として、ガルバノスタットで0.1mA/cm2の電流密度を加えて電析を行う。電析時間は、電解電流のプロファイルを参照して、ポリスチレン膜の膜厚と同程度になるよう、電解時間を調整することで制御する。電析後、トルエン中に2日間浸漬し、ポリスチレン球を除去し、ニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(Preparation Example 26)
The solvent of a commercially available polystyrene latex colloid dispersion (Neon, average particle size: 100 nm) is replaced with ethanol, a washed gold substrate is placed in the dispersion, and ethanol is evaporated at 30 ° C. A porous membrane is obtained. By carrying out this step a plurality of times, a porous membrane (thickness 150 μm) made of polystyrene spheres with the desired thickness is prepared, heated at 70 ° C. for 30 minutes, and then washed with ethanol. Electrodeposition is performed by using this porous membrane as a working electrode, applying a current density of 0.1 mA / cm 2 with a galvanostat in a 0.1 M nickel sulfate aqueous solution and using a platinum electrode as a counter electrode. The electrodeposition time is controlled by referring to the profile of the electrolysis current and adjusting the electrolysis time so as to be approximately the same as the film thickness of the polystyrene film. After electrodeposition, it is immersed in toluene for 2 days, the polystyrene sphere is removed, and a conductive member having a large number of voids made of nickel is prepared.

さらに、本発明に用いる空隙の大きさに傾斜をもつ導電性部材の調製法を調製例27〜29、21、33、34及び36に記述する。粒子の粒径は、走査型電子顕微鏡観察より、空隙の大きさは、ガス吸着測定より、膜厚は、表面粗さ計を用いて測定することができる。   Furthermore, preparation examples 27 to 29, 21, 33, 34 and 36 describe a method for preparing a conductive member having an inclination in the size of the gap used in the present invention. The particle diameter can be measured by observation with a scanning electron microscope, the size of the void can be measured by gas adsorption measurement, and the film thickness can be measured by using a surface roughness meter.

(調製例27)
市販のポリスチレン系ラテックスコロイド分散液(日本ゼオン、平均粒径100nm、200nmの2種)の溶媒をエタノールに置換し、まず平均粒径100nmの分散溶液中に洗浄済の金基板を立て、30℃でエタノールを蒸発させることで、ポリスチレン球からなる多孔質膜を得る。この工程を複数回行うことで、100nmのポリスチレン球からなる多孔質膜(膜厚約50μm)を調製する。続いて調製した平均粒径100nmのポリスチレン球からなる多孔質膜の上に、平均粒径200nmのポリスチレン球からなる多孔質膜(膜厚約100μm、合計約150μm)を、100nmのときと同様の手順で調製する。70℃で30分間加熱した後、エタノールで洗浄する。この多孔質膜を用いて調製例26と同様の手法を用いてニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(Preparation Example 27)
The solvent of a commercially available polystyrene latex colloidal dispersion (Nippon ZEON, average particle size 100 nm, 200 nm) was replaced with ethanol, and a washed gold substrate was first set up in the dispersion solution with an average particle size of 100 nm, 30 ° C. By evaporating ethanol, a porous film made of polystyrene spheres is obtained. By performing this process a plurality of times, a porous film (film thickness of about 50 μm) made of 100 nm polystyrene spheres is prepared. Subsequently, on the prepared porous film made of polystyrene spheres having an average particle diameter of 100 nm, a porous film made of polystyrene spheres having an average particle diameter of 200 nm (film thickness of about 100 μm, total of about 150 μm) is the same as that at 100 nm. Prepare by procedure. Heat at 70 ° C. for 30 minutes and then wash with ethanol. Using this porous film, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids made of nickel is prepared using the same method as in Preparation Example 26.

(調製例28)
市販のポリスチレン系ラテックスコロイド分散液(日本ゼオン、平均粒径100nm、200nm、300nmの3種)の溶媒をエタノールに置換し、まず平均粒径100nmの分散溶液中に洗浄済の金基板を立て、30℃でエタノールを蒸発させることで、ポリスチレン球からなる多孔質膜を得る。この工程を複数回行うことで、100nmのポリスチレン球からなる多孔質膜(膜厚約50μm)を調製する。続いて調製した平均粒径100nmのポリスチレン球からなる多孔質膜の上に、平均粒径200nmのポリスチレン球からなる多孔質膜(膜厚約50μm、合計約100μm)を、100nmのときと同様の手順で調製する。さらに調製した平均粒径100及び200nmのポリスチレン球からなる多孔質膜の上に、平均粒径300nmのポリスチレン球からなる多孔質膜(膜厚約50μm、合計約150μm)を、100nmのときと同様の手順で調製する。70℃で30分間加熱した後、エタノールで洗浄する。この多孔質膜を用いて調製例26と同様の手法を用いてニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(Preparation Example 28)
The solvent of a commercially available polystyrene latex colloid dispersion (three types of Nippon Zeon, average particle size 100 nm, 200 nm, and 300 nm) was replaced with ethanol, and a washed gold substrate was first placed in a dispersion solution with an average particle size of 100 nm, By evaporating ethanol at 30 ° C., a porous film made of polystyrene spheres is obtained. By performing this step a plurality of times, a porous film (film thickness of about 50 μm) made of 100 nm polystyrene spheres is prepared. Subsequently, on the prepared porous film made of polystyrene spheres having an average particle diameter of 100 nm, a porous film made of polystyrene spheres having an average particle diameter of 200 nm (film thickness of about 50 μm, total of about 100 μm) is the same as that at 100 nm. Prepare by procedure. Further, on the prepared porous film made of polystyrene spheres having an average particle diameter of 100 and 200 nm, a porous film made of polystyrene spheres having an average particle diameter of 300 nm (film thickness of about 50 μm, total of about 150 μm) is the same as in the case of 100 nm. Prepare according to the procedure. Heat at 70 ° C. for 30 minutes and then wash with ethanol. Using this porous film, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids made of nickel is prepared using the same method as in Preparation Example 26.

(調製例29)
市販のシリカコロイド分散液(日産化学、平均粒径100nm、300nmの3種)をエタノール置換し、まず平均粒径100nmの分散溶液中に洗浄した金基板を立て、30℃でエタノールを蒸発させることで、シリカ球からなる多孔質膜を調製する。この工程を複数回行うことで、シリカ球からなる多孔質膜の膜厚を増大させる(膜厚50μm)。続いて調製した平均粒径100nmのシリカ球からなる多孔質膜の上に、平均粒径300nmのシリカ球からなる多孔質膜(膜厚約50μm、合計約100μm)を、100nmのときと同様の手順で調製する。200℃で3時間加熱した後、エタノールで洗浄し、0.1Mの3、4−エチレンジオキシチオフェン、0.1M過塩素酸リチウムのアセトニトリル溶液中、この多孔質膜を作用極に、白金対極、銀/塩化銀参照電極を用いた三極セルで、ポテンショスタットを用いて、1.1V(vsAg/AgCl)の電位で電解重合を行う。重合時間は、電解電流のプロファイルを参照して、シリカ球多孔質膜の膜厚と同程度になるよう、電解時間を調整することで制御する。電解重合後、20%フッ化水素酸溶液中に2日間浸漬、シリカ球を除去し、導電性高分子であるポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(Preparation Example 29)
A commercially available silica colloid dispersion (Nissan Chemical, average particle size 100 nm, three types of 300 nm) is substituted with ethanol, and a washed gold substrate is first placed in a dispersion solution with an average particle size of 100 nm, and ethanol is evaporated at 30 ° C. A porous membrane made of silica spheres is prepared. By performing this process a plurality of times, the thickness of the porous film made of silica spheres is increased (film thickness 50 μm). Subsequently, on the prepared porous film made of silica spheres having an average particle diameter of 100 nm, a porous film made of silica spheres having an average particle diameter of 300 nm (film thickness of about 50 μm, total of about 100 μm) is the same as that at 100 nm. Prepare by procedure. After heating at 200 ° C. for 3 hours, it was washed with ethanol, and this porous membrane was used as a working electrode in a 0.1 M 3,4-ethylenedioxythiophene, 0.1 M lithium perchlorate acetonitrile solution. Electropolymerization is performed at a potential of 1.1 V (vsAg / AgCl) using a potentiostat in a triode cell using a silver / silver chloride reference electrode. The polymerization time is controlled by referring to the electrolysis current profile and adjusting the electrolysis time so as to be approximately the same as the thickness of the silica sphere porous membrane. After electropolymerization, immersed in a 20% hydrofluoric acid solution for 2 days, the silica spheres are removed, and the size of the void made of poly (3,4-ethylenedioxythiophene), which is a conductive polymer, has an inclination. A conductive member having a large number of voids is prepared.

(調製例30)
市販の導電性酸化チタン微粒子(チタン工業、粒径約250nm)をターピノールに分散し、エチルセルロースで粘度を調整し、酸化チタンペーストを調製する。洗浄済の金基板にスクリーン印刷法で、酸化チタンペーストを印刷し、450℃で1時間焼結し、酸化チタンの多孔質焼結膜(膜厚100μm)を調製する。この膜を作用電極に、対極に白金線、金めっき液(上村工業535LC)を用いて、噴流、超音波照射中、電解金めっきをガルバノスタットで、0.1mA/cm2の電流密度に設定し1時間めっきを行い、金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例31)
市販の導電性酸化チタン微粒子(チタン工業、粒径約250nm、400nmの2種)をそれぞれターピノールに分散し、エチルセルロースで粘度を調整し、酸化チタンペーストを調製する。洗浄済の金基板にスクリーン印刷法で、まず、粒径250nmの酸化チタンペーストを印刷し(焼成後膜厚約50μm)、150℃で5分間仮焼する。その上に、粒径約400nmの酸化チタンペーストを印刷し450℃で1時間焼結し、酸化チタンの多孔質焼結膜(合計膜厚100μm)を調製する。この多孔質膜を用いて調製例29と同様の手法を用いて金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例32)
ニッケル合金製の発泡金属(三菱マテリアル、MA600、厚み0.5mm、空孔径50μm)を三枚重ねスポット溶接によって接合を行いニッケル合金からなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例33)
ニッケル合金製の発泡金属(三菱マテリアル、MA600、厚み0.5mm、空孔径50、150μm)を空孔径50μmを一枚、150μmを二枚の順に、計三枚重ねスポット溶接によって接合を行いニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例34)
ニッケル合金製の発泡金属(三菱マテリアル、MA600、厚み0.5mm、空孔径50、150μm、300μmの2種)を50μmのもの,150μmのもの,300μmのものの順に一枚ずつ計三枚重ねスポット溶接によって接合を行いニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(Preparation Example 30)
Commercially available conductive titanium oxide fine particles (titanium industry, particle size of about 250 nm) are dispersed in tarpinol, the viscosity is adjusted with ethyl cellulose, and a titanium oxide paste is prepared. A titanium oxide paste is printed on a cleaned gold substrate by a screen printing method and sintered at 450 ° C. for 1 hour to prepare a porous sintered film (film thickness 100 μm) of titanium oxide. Using this membrane as the working electrode, platinum wire as the counter electrode, and gold plating solution (Uemura Kogyo 535LC), during electrospray and ultrasonic irradiation, electrolytic gold plating was set to a current density of 0.1 mA / cm 2 with a galvanostat. Then, plating is performed for 1 hour to prepare a conductive member having a large number of voids made of gold-plated porous titanium oxide.
(Preparation Example 31)
Commercially available conductive titanium oxide fine particles (titanium industry, particle size of about 250 nm, two types of 400 nm) are each dispersed in tarpinol, the viscosity is adjusted with ethyl cellulose, and a titanium oxide paste is prepared. First, a titanium oxide paste having a particle diameter of 250 nm is printed on the cleaned gold substrate by screen printing (after baking, a film thickness of about 50 μm) and calcined at 150 ° C. for 5 minutes. A titanium oxide paste having a particle diameter of about 400 nm is printed thereon and sintered at 450 ° C. for 1 hour to prepare a titanium oxide porous sintered film (total film thickness 100 μm). Using this porous film, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids made of gold-plated porous titanium oxide is prepared using the same method as in Preparation Example 29.
(Preparation Example 32)
Nickel alloy foam metal (Mitsubishi Materials, MA600, thickness 0.5 mm, hole diameter 50 μm) is joined by spot welding with three layers to prepare a conductive member having a number of voids made of nickel alloy.
(Preparation Example 33)
Nickel alloy foam metal (Mitsubishi Materials, MA600, thickness 0.5mm, hole diameter 50, 150μm) is joined by spot welding with a total of three sheets in the order of one 50μm hole diameter and two 150μm. A conductive member having a large number of voids having an inclination in the size of the voids is prepared.
(Preparation Example 34)
Spot welding of nickel alloy foam metal (Mitsubishi Materials, MA600, thickness 0.5mm, hole diameter 50, 150μm, 300μm), 50μm, 150μm, 300μm one by one in order To form a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids made of a nickel alloy.

(調製例35)
炭素繊維(東レ、トレカクロス、厚み0.2mm、繊維密度40本/25cm)を2枚重ね1cm角に切断、カーボンペースト(SPI製)を四辺に塗布することで一体化し、炭素繊維からなる多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(調製例36)
2種類の炭素繊維(東レ、トレカクロス、厚み0.2mm、繊維密度40本/25cm、および22.5本/25cm)を1枚ずつ重ね1cm角に切断、カーボンペースト(SPI製)を四辺に塗布することで一体化し、炭素繊維からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を調製する。
(Preparation Example 35)
Two carbon fibers (Toray, Torayca cloth, thickness 0.2mm, fiber density 40 / 25cm) are stacked and cut into 1cm squares, and carbon paste (made by SPI) is applied on all sides to integrate them, and many carbon fibers A conductive member having a void is prepared.
(Preparation Example 36)
Two types of carbon fibers (Toray, Torayca cloth, thickness 0.2 mm, fiber density 40/25 cm, and 22.5 / 25 cm) are stacked one by one and cut into 1 cm squares, and carbon paste (made by SPI) is cut into four sides A conductive member is prepared which is integrated by coating and has a large number of voids having inclinations in the size of the voids made of carbon fibers.

次に、本発明の酵素電極の作成法について記述する。   Next, a method for producing the enzyme electrode of the present invention will be described.

(実施例1)
金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、乾燥を行った後、UVオゾン処理を行い親水化する。1.0mg/mLグルコースオキシダーゼ(Aspergillus niger)、1重量%トリトンX−100(登録商標)水溶液1mLを調製し、0.1Mのピロール、0.1Mの過塩素酸リチウム水溶液9mLと混合したものを電解液とし、発泡金属を作用極に、白金線を対極に、窒素雰囲気下、銀/塩化銀電極を参照電極に1.1V(vs Ag/AgCl)を1秒、0.35Vを30秒の間隔でパルスを100回印加して、電気化学重合を行い、水で洗浄することでポリピロールを担体兼メディエータとするグルコースオキシダーゼ酵素電極を調製する。
(実施例2)
実施例1の1.0mg/mLグルコースオキシダーゼ(Aspergillus niger)に代えて、245U/mLキノヘモプロテイン−アルコールデヒドロゲナーゼ(Gluconobacter sp−33)を用いることで、ポリピロールを担体兼メディエータとするアルコールデヒドロゲナーゼ酵素電極を調製する。
(実施例3)
実施例1のピロールに代えて3、4−エチレンジオキシチオフェンを用いることで、ポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)を担体兼メディエータとするグルコースオキシダーゼ酵素電極を調製する。
(実施例4)
実施例2のピロールに代えて3、4−エチレンジオキシチオフェンを用いることで、ポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)を担体兼メディエータとするアルコールデヒドロゲナーゼ酵素電極を調製する。
(実施例5)
実施例1のピロールに代えてアニリンを用いることで、ポリアニリンを担体兼メディエータとするグルコースオキシダーゼ酵素電極を調製する。
(実施例6)
実施例2のピロールに代えてアニリンを用いることで、ポリアニリンを担体兼メディエータとするアルコールデヒドロゲナーゼ酵素電極を調製する。
Example 1
Gold-plated stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0. 5 μm, pore diameter 50 μm) is cut into 1 cm square, washed and dried, and then subjected to UV ozone treatment to make it hydrophilic. 1 mL of 1.0 mg / mL glucose oxidase (Aspergillus niger), 1 wt% Triton X-100 (registered trademark) aqueous solution was prepared and mixed with 9 mL of 0.1 M pyrrole and 0.1 M lithium perchlorate aqueous solution. As an electrolyte, 1.1 V (vs Ag / AgCl) was applied for 1 second and 0.35 V was applied for 30 seconds in a nitrogen atmosphere with a foam metal as a working electrode, a platinum wire as a counter electrode, and a silver / silver chloride electrode as a reference electrode. A glucose oxidase enzyme electrode using polypyrrole as a carrier and mediator is prepared by applying a pulse 100 times at intervals to perform electrochemical polymerization and washing with water.
(Example 2)
In place of the 1.0 mg / mL glucose oxidase (Aspergillus niger) of Example 1, 245 U / mL quinohemoprotein-alcohol dehydrogenase (Gluconobacter sp-33) was used, so that an alcohol dehydrogenase enzyme electrode using polypyrrole as a carrier and mediator To prepare.
(Example 3)
A glucose oxidase enzyme electrode using poly (3,4-ethylenedioxythiophene) as a carrier and mediator is prepared by using 3,4-ethylenedioxythiophene instead of pyrrole in Example 1.
(Example 4)
By using 3,4-ethylenedioxythiophene instead of pyrrole in Example 2, an alcohol dehydrogenase enzyme electrode using poly (3,4-ethylenedioxythiophene) as a carrier and mediator is prepared.
(Example 5)
A glucose oxidase enzyme electrode using polyaniline as a carrier and mediator is prepared by using aniline instead of pyrrole in Example 1.
(Example 6)
By using aniline instead of pyrrole in Example 2, an alcohol dehydrogenase enzyme electrode using polyaniline as a carrier and mediator is prepared.

(実施例7)
サンプル管中で5mLの水に、10mg/mLの濃度で調製例17に記載のオスミウムポリマーを溶解させ、0.2Mのクエン酸緩衝液1mLに加え、さらに30mg/mLのラッカーゼ(Coriolus hirsutus)水溶液1mLを加える。攪拌した後、10mg/mLのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル水溶液2mLを加え攪拌を行う。その後、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを先に用意した酵素、オスミウムポリマー溶液に浸漬し、引き上げ、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(実施例8)
サンプル管中で10mg/mLの調製例18に示すオスミウムポリマーの水溶液5mLを調製し、さらにリン酸緩衝液を1mL、46mg/mLのビリルビンオキシダーゼ水溶液を1mL、7mg/mLのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル水溶液を1mL加える。その後、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L、含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au、厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを先に用意した酵素、オスミウムポリマー溶液に浸漬し、引き上げ、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(実施例9)
サンプル管中で40mg/mLの調製例19に示すフェロセン修飾グルコースオキシダーゼの0.1M炭酸水素ナトリウム水溶液1mLを調製し、7mg/mLの過ヨウ酸ナトリウム水溶液0.5mLを加え暗所で1時間攪拌する。これに4mg/mLのポリビニルイミダゾール水溶液を6mL、2.5mg/mLのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル水溶液0.4mLを加えたものに、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L、含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au、厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(Example 7)
Of water 5mL sample tube, to dissolve the osmium polymer described in Preparation Example 17 at a concentration of 10 mg / mL, in addition to citrate buffer 1mL of 0.2 M, further 30 mg / mL of laccase (Coriolus hirsutus) aqueous solution Add 1 mL. After stirring, 2 mL of a 10 mg / mL aqueous solution of polyethylene glycol diglycider ether is added and stirred. Thereafter, stainless steel metal foam was gold-plated (Mitsubishi Materials Corp., SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0.5 [mu] m, pore size 50 [mu] m) and cut into 1cm square, washing, enzyme prepared in advance those subjected to UV ozone treatment, dipped in osmium polymer solution, pulled up, dried in a desiccator for 2 days, the enzyme electrode Prepare.
(Example 8)
The aqueous solution 5mL osmium polymer with sample tube shown in Preparation Example 18 of 10 mg / mL was prepared, further phosphate buffer 1 mL, bilirubin oxidase solution of 46mg / mL 1mL, 7mg / mL polyethylene glycol diglycidyl ether solution of 1 mL of is added. This was followed by gold-plated stainless steel metal foam (Mitsubishi Materials, SUS316L, contained elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au, thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0.5 [mu] m, pore size 50 [mu] m) and cut into 1cm square, washing, enzyme prepared in advance those subjected to UV ozone treatment, dipped in osmium polymer solution, pulled up, dried in a desiccator for 2 days, the enzyme electrode Prepare.
Example 9
Prepare 1 mL of 0.1 M sodium bicarbonate aqueous solution of ferrocene-modified glucose oxidase as shown in Preparation Example 19 at 40 mg / mL in a sample tube, add 0.5 mL of 7 mg / mL sodium periodate aqueous solution, and stir in the dark for 1 hour. To do. This polyvinyl imidazole solution of 4 mg / mL 6 mL, plus the polyethylene glycol diglycidyl ether solution 0.4mL of 2.5 mg / mL, stainless steel metal foam was gold-plated (Mitsubishi Materials Corp., SUS316L, containing Element Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au, thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0.5 μm, pore diameter 50 μm) are cut into 1 cm square, washed, and UV ozone treated The soaked material is dipped, pulled up and dried in a desiccator for 2 days to prepare an enzyme electrode.

(実施例10)
サンプル管中で0.1Mの炭酸水素ナトリウム、40mg/mLのグルコースオキシダーゼ(Aspergillus niger)の水溶液1mLを調製し、7mg/mLの過ヨウ酸ナトリウム水溶液0.5mLを加え暗所で1時間攪拌する。これに10mg/mLの調製例20にしめすルテニウム錯体ポリマーの水溶液を6mL、2.5mg/mLのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル水溶液0.4mLを加えたものに、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L、含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au、厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(実施例11)
実施例10の調製例20に示すルテニウム錯体ポリマーに代えて調製例21に示すコバルト錯体ポリマーを用い、同様の手法をもちいて酵素電極を調製する。
(実施例12)
34ユニットのグルコースデヒドロゲナーゼ(Thermoplasma acidophilum)、27ユニットのジアホラ−ゼ(Spinacia oleracea)、0.22mgのビタミンK3、0.15mgのニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)、0.13mgのポリビニルピリジン(平均分子量15万)を5mLのリン酸緩衝液に加え、2.5mg/mLのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル水溶液0.4mLを加えて攪拌したものに、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(実施例13)
実施例12の0.022mgのビタミンK3に代えて0.027mgのアントラキノンを用い、同様の手法で酵素電極を調製する。
(実施例14)
実施例9の調製例19に示すフェロセン修飾グルコースオキシダーゼに代えて調製例23に示すフェノチアジン修飾グルコースオキシダーゼを用い、同様の手法で酵素電極を調製する。
(実施例15)
サンプル管中で0.1M炭酸水素ナトリウム、40mg/mLグルコースオキシダーゼ(Aspergillus niger)の水溶液1mLを調製し、7mg/mLの過ヨウ酸ナトリウム水溶液0.5mLを加え暗所で1時間攪拌する。これに10mg/mLの調製例16に示すオスミウム錯体ポリマーの水溶液を6mL、2.5mg/mLのポリエチレングリコールジグリシデルエーテル0.4mLを加えたものに、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(実施例16)
1.8mLの0.1Mリン酸緩衝液に、1MのN−(3−(トリメトキシシリル)プロピル)エチレンジアミン溶液を0.25mL、0.01Mの塩化金酸溶液を0.25mL加え、超音波を10分間照射する。塩酸を加えpHを7に調整し、さらに0.1M水素化ホウ素ナトリウム溶液0.013mLを加えた後、ゾルを24時間攪拌し、金微粒子を含むシリカゾルを調製する。グルコースオキシダーゼ10mgを0.05Mリン酸緩衝液(pH7.0)6mLに溶解させ、1.6gのポリビニルピリジンを加え、均一になるまで攪拌し、得られた混合液を先に調製した金微粒子を含むシリカゾルに加え、均一になるまで攪拌したものに、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(実施例17)
実施例16の塩化金酸に代えて塩化パラジウムを用い、同様の手法で酵素電極を調製する。
(実施例18)
窒素雰囲気下、チタン(IV)イソプロポキサイド0.25mLを少量のイソプロパノールに溶解し、0.1Mリン酸緩衝液を1.8mL、0.01Mの塩化金酸溶液を0.25mL加え、超音波を1時間照射する。0.1M塩酸を加えてpHを7に調整し、さらに0.1M水素化ホウ素ナトリウム溶液0.013mLを加えた後、ゾルを24時間攪拌し、金微粒子を含むチタニアゾルを調製する。グルコースオキシダーゼ10mgを0.05Mリン酸緩衝液(pH7.0)6mLに溶解させ、1.6gのポリビニルピリジンを加え、均一になるまで攪拌したものを、先に調製した金微粒子を含むチタニアゾルに加え、均一になるまで攪拌し、得られた混合液に、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(実施例19)
実施例18の塩化金酸に代えて塩化パラジウムを用い、その他は同様の手法で酵素電極を調製する。
(実施例20)
20mgのポリリシン塩酸塩(平均分子量7万)を0.1Mのリン酸緩衝液8mLに溶解し40mgのビリルビンオキシダーゼ、27mgのオクタシアノタングステン酸カリウムを加え、0℃で1時間攪拌し、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを浸漬し、引き上げ、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(Example 10)
Prepare 1 mL of 0.1 M sodium bicarbonate and 40 mg / mL aqueous solution of glucose oxidase (Aspergillus niger) in a sample tube, add 0.5 mL of 7 mg / mL sodium periodate aqueous solution, and stir in the dark for 1 hour . To this, 6 mL of an aqueous solution of the ruthenium complex polymer shown in Preparation Example 20 of 10 mg / mL and 0.4 mL of a 2.5 mg / mL aqueous solution of polyethylene glycol diglycider ether were added to a foam metal made of stainless steel subjected to gold plating. (Mitsubishi Materials, SUS316L, containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au, thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0.5 μm, pore diameter 50 μm) to 1 cm square A material that has been cut, washed, and UV ozone treated is immersed, pulled up, and dried in a desiccator for 2 days to prepare an enzyme electrode.
(Example 11)
Using the cobalt complex polymer shown in Preparation Example 21 instead of the ruthenium complex polymer shown in Preparation Example 20 of Example 10, an enzyme electrode is prepared using the same method.
(Example 12)
34 units of glucose dehydrogenase, 27 units of diaphorase, 0.22 mg of vitamin K3, 0.15 mg of nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), 0.13 mg of polyvinylpyridine (average molecular weight) 150,000) was added to 5 mL of phosphate buffer, and 0.4 mL of 2.5 mg / mL polyethylene glycol diglycidel ether aqueous solution was added and stirred, followed by gold-plated stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, Cutting and cleaning SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0.5 μm, pore diameter 50 μm, into 1 cm square, Perform UV ozone treatment Immersed things, pulling, dried in a desiccator for 2 days to prepare an enzyme electrode.
(Example 13)
An enzyme electrode is prepared in the same manner using 0.027 mg of anthraquinone instead of 0.022 mg of vitamin K3 of Example 12.
(Example 14)
An enzyme electrode is prepared in the same manner using the phenothiazine-modified glucose oxidase shown in Preparation Example 23 instead of the ferrocene-modified glucose oxidase shown in Preparation Example 19 of Example 9.
(Example 15)
Prepare 1 mL of an aqueous solution of 0.1 M sodium bicarbonate and 40 mg / mL glucose oxidase (Aspergillus niger) in a sample tube, add 0.5 mL of a 7 mg / mL aqueous sodium periodate solution, and stir in the dark for 1 hour. To this was added 6 mL of an aqueous solution of an osmium complex polymer shown in Preparation Example 16 of 10 mg / mL and 0.4 mL of 2.5 mg / mL polyethylene glycol diglycidel ether, and a foam metal made of stainless steel subjected to gold plating ( Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5mm, gold plating thickness 0.5μm, pore diameter 50μm) cut to 1cm square Then, after washing and UV ozone treatment are immersed, they are pulled up and dried in a desiccator for 2 days to prepare an enzyme electrode.
(Example 16)
To 1.8 mL of 0.1 M phosphate buffer, add 0.25 mL of 1 M N- (3- (trimethoxysilyl) propyl) ethylenediamine solution and 0.25 mL of 0.01 M chloroauric acid solution, and ultrasonic For 10 minutes. Hydrochloric acid is added to adjust the pH to 7, and 0.013 mL of a 0.1 M sodium borohydride solution is added. The sol is then stirred for 24 hours to prepare a silica sol containing gold fine particles. Dissolve 10 mg of glucose oxidase in 6 mL of 0.05 M phosphate buffer (pH 7.0), add 1.6 g of polyvinylpyridine, and stir until uniform. Stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P S, Au) thickness 0.5mm, gold plating thickness 0.5μm, pore diameter 50μm) cut into 1cm square, washed, soaked with UV ozone treatment, soaked up, dried in desiccator for 2 days, enzyme Prepare the electrode.
(Example 17)
An enzyme electrode is prepared in the same manner using palladium chloride in place of chloroauric acid in Example 16.
(Example 18)
Under a nitrogen atmosphere, 0.25 mL of titanium (IV) isopropoxide is dissolved in a small amount of isopropanol, 1.8 mL of 0.1 M phosphate buffer and 0.25 mL of 0.01 M chloroauric acid solution are added, and ultrasonic waves are added. For 1 hour. 0.1M hydrochloric acid is added to adjust the pH to 7, and after adding 0.01M mL of 0.1M sodium borohydride solution, the sol is stirred for 24 hours to prepare a titania sol containing gold fine particles. Dissolve 10 mg of glucose oxidase in 6 mL of 0.05 M phosphate buffer (pH 7.0), add 1.6 g of polyvinyl pyridine, and stir until homogeneous, then add to the titania sol containing the fine gold particles prepared above. The mixture was stirred until it became homogeneous, and the resulting mixture was subjected to gold-plated stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P , S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0.5 μm, pore diameter 50 μm) cut into 1 cm square, washed, soaked with UV ozone treatment, pulled up, dried in a desiccator for 2 days, An enzyme electrode is prepared.
(Example 19)
An enzyme electrode is prepared in the same manner as in Example 18 except that palladium chloride is used instead of chloroauric acid.
(Example 20)
Dissolve 20 mg polylysine hydrochloride (average molecular weight 70,000) in 8 mL 0.1 M phosphate buffer, add 40 mg bilirubin oxidase and 27 mg potassium octacyanotungstate, stir at 0 ° C. for 1 hour, Stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0.5 μm, empty A piece having a pore size of 50 μm) cut into 1 cm square, washed and subjected to UV ozone treatment is immersed, pulled up and dried in a desiccator for 2 days to prepare an enzyme electrode.

(実施例21)
34ユニットのグルコースデヒドロゲナーゼ(Thermoplasma acidophilum)、27ユニットのジアホラ−ゼ(Spinacia oleracea)、0.22mgのビタミンK3、0.15mgのNADHを5mLのリン酸緩衝液に加え、1%ウシ血清アルブミン0.5mL、2.5mg/mLのグルタルアルデヒド溶液0.4mLを加えて攪拌する。金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを0.02Mのアミノエタンチオール水溶液に2時間浸漬し、引き上げ水洗をおこなう。その後、酵素担持溶液に浸漬し、引き上げ、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(実施例22)
金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを0.02Mのシスタミン水溶液に2時間浸漬し、引き上げ、水洗をおこないシスタミン修飾電極を調製する。3mMのピロロキノリンキノン(PQQ)、10mMの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドの0.01MのN−2−ヒドロキシエチルピペラジン−N'−2−エタンスルホン酸(HEPES)緩衝液溶液に、1時間浸漬し、水洗することでPQQ修飾を行う。1mMの調製例22に記載のN6−(2−アミノエチル)FAD、10mMの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドの0.01MのHEPES緩衝液溶液(pH7.3)に、先のPQQ修飾電極を2時間浸漬し、水洗することでFAD修飾を行う。さらに4mg/mLの調製例24に記述のアポグルコースオキシダーゼの0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)に25℃で4時間、4℃で12時間浸漬、引き上げ、リン酸緩衝液(pH7.0)中で一時間浸漬することで、酵素電極を調製する。
(実施例23)
0.06mMのスルホ−N−ヒドロキシスクシンイミド修飾金微粒子(Nanoprobes)、0.68mMの調製例22に記載のN6-(2−アミノエチル)FADを溶解させた0.01MのHEPES緩衝液溶液(pH7.9)を室温で1時間、4℃で12時間撹拌し、金微粒子とN6−(2−アミノエチル)FADを反応させる。スピンカラム(シグマ)を用いて未反応のN6−(2−アミノエチル)FADを除き、FAD修飾金微粒子を調製する。さらに3mg/mLの調製例24に記述のアポグルコースオキシダーゼと4.8μMのFAD修飾金微粒子を30%グリセロール、0.1%ウシ血清アルブミン、0.1%アジ化ナトリウムを含む0.1Mリン酸緩衝液を室温で4時間、4℃で12時間撹拌し、その後、遠心分離で、グルコースオキシダーゼ修飾金微粒子を分離する。金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを0.02Mのシスタミン水溶液に2時間浸漬し、引き上げ、水洗をおこないシスタミン修飾電極を調製し、1μMのグルコースオキシダーゼ修飾金微粒子のリン酸バッファー溶液中に4℃、12時間浸漬し酵素電極を調製する。
(実施例24)
金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを1mMのシスタミンのエタノール溶液に2時間浸漬し、引き上げ、エタノールで洗浄をおこない、シスタミン修飾基材を調製する。この基材を1mMの1、2−デヒドロ−1、2−メタノフラーレン[60]−61−カルボン酸(Material Technologies Research Limited)、5mMの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドのエタノール:ジメチルスルホキサイド(DMSO)=1:1溶液に室温で4時間浸漬し、基材をエタノールとDMSOの混合溶媒で洗浄することで、フラーレン修飾基材を調製する。30mg/mLのグルコースオキシダーゼ(Aspergillus niger)のリン酸緩衝液10mLに2.5mg/mLのグルタルアルデヒド0.8mLを加えて攪拌し、先のフラーレン修飾基材を室温で1時間、4℃で12時間浸漬し、引き上げ、リン酸緩衝液で洗浄後、デシケータ中で2日間乾燥させ、酵素電極を調製する。
(実施例25)
金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを0.02Mのシスタミン水溶液に2時間浸漬し、引き上げ、水洗をおこなう。0.3mMのマイクロペルオキシダーゼ−11(MP11)、10mMの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドの0.01MのHEPES緩衝液溶液に、3時間浸漬、引き上げ、0.01MのHEPES緩衝液溶液(pH7.3)中で一時間浸漬することで、酵素電極を調製する。
(Example 21)
34 units glucose dehydrogenase (Thermoplasma acidophilum), 27 units diaphorase (Spinacia oleracea), 0.22 mg vitamin K3, 0.15 mg NADH were added to 5 mL phosphate buffer and 1% bovine serum albumin 0.1%. Add 0.4 mL of 5 mL, 2.5 mg / mL glutaraldehyde solution and stir. Gold-plated stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0. 5 μm, pore diameter 50 μm) is cut into 1 cm square, washed, and subjected to UV ozone treatment, soaked in a 0.02 M aqueous solution of aminoethanethiol for 2 hours, and then washed with water. Thereafter, it is immersed in an enzyme-carrying solution, pulled up, and dried in a desiccator for 2 days to prepare an enzyme electrode.
(Example 22)
Gold-plated stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0. 5 μm, pore diameter 50 μm) is cut into 1 cm square, washed, and UV ozone treated, soaked in 0.02M cystamine aqueous solution for 2 hours, pulled up and washed with water to prepare a cystamine modified electrode. 3 mM pyrroloquinoline quinone (PQQ), 10 mM 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide in 0.01 M N-2-hydroxyethylpiperazine-N′-2-ethanesulfonic acid (HEPES) buffer PQQ modification is performed by immersing in a liquid solution for 1 hour and washing with water. 1 mM N 6- (2-aminoethyl) FAD described in Preparation Example 22, 10 mM 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide in 0.01 M HEPES buffer solution (pH 7.3) FAD modification is performed by immersing the previous PQQ-modified electrode for 2 hours and washing with water. Further, 4 mg / mL of apoglucose oxidase described in Preparation Example 24 in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0) was dipped and pulled up at 25 ° C. for 4 hours and 4 ° C. for 12 hours, and then phosphate buffer (pH 7. 0) Prepare an enzyme electrode by dipping in 1 hour.
(Example 23)
0.06 mM sulfo-N-hydroxysuccinimide-modified gold microparticles (Nanoprobes), 0.018 HEPES buffer solution in which 0.68 mM N 6- (2-aminoethyl) FAD described in Preparation Example 22 was dissolved ( pH 7.9) is stirred at room temperature for 1 hour and at 4 ° C. for 12 hours to react gold fine particles with N 6- (2-aminoethyl) FAD. Unreacted N 6- (2-aminoethyl) FAD is removed using a spin column (Sigma) to prepare FAD-modified gold fine particles. Further, 0.1 mg phosphoric acid containing 30% glycerol, 0.1% bovine serum albumin, and 0.1% sodium azide containing 3 mg / mL apoglucose oxidase described in Preparation Example 24 and 4.8 μM FAD-modified gold fine particles. The buffer solution is stirred at room temperature for 4 hours and at 4 ° C. for 12 hours, and then the glucose oxidase-modified gold microparticles are separated by centrifugation. Gold-plated stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0. 5 μm, pore diameter 50 μm) cut to 1 cm square, washed and UV ozone treated, soaked in 0.02M cystamine aqueous solution for 2 hours, pulled up and washed with water to prepare cystamine modified electrode, 1 μM glucose oxidase An enzyme electrode is prepared by immersing the modified gold fine particles in a phosphate buffer solution at 4 ° C. for 12 hours.
(Example 24)
Gold-plated stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0. 5 μm, pore diameter 50 μm) is cut into 1 cm square, washed and UV ozone treated, soaked in an ethanol solution of 1 mM cystamine for 2 hours, pulled up and washed with ethanol to prepare a cystamine-modified substrate. This substrate was treated with 1 mM 1,2-dehydro-1,2-methanofullerene [60] -61-carboxylic acid (Material Technologies Research Limited), 5 mM 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide. A fullerene-modified base material is prepared by immersing in ethanol: dimethylsulfoxide (DMSO) = 1: 1 solution at room temperature for 4 hours and washing the base material with a mixed solvent of ethanol and DMSO. Add 0.8 mL of 2.5 mg / mL glutaraldehyde to 10 mL of phosphate buffer of 30 mg / mL glucose oxidase (Aspergillus niger), stir, and add the fullerene-modified substrate at room temperature for 1 hour at 4 ° C. for 12 hours. It is immersed for a period of time, pulled up, washed with a phosphate buffer, and then dried in a desiccator for 2 days to prepare an enzyme electrode.
(Example 25)
Gold-plated stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0. 5 μm, pore diameter 50 μm) is cut into 1 cm square, washed, and subjected to UV ozone treatment, immersed in a 0.02M cystamine aqueous solution for 2 hours, pulled up, and washed with water. Immerse in 0.3M microperoxidase-11 (MP11), 10 mM 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide in 0.01M HEPES buffer solution for 3 hours, pull up, 0.01M HEPES An enzyme electrode is prepared by immersion in a buffer solution (pH 7.3) for 1 hour.

(実施例26)
金めっきを行ったステンレス製の発泡金属(三菱マテリアル、SUS316L(含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、Au)厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を1cm角に切断、洗浄、UVオゾン処理を行ったものを0.02Mのシスタミン水溶液に2時間浸漬し、引き上げ、水洗をおこない、シスタミン修飾電極を調製する。3mMのN−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、10mMの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドを含む0.01MのHEPES緩衝液溶液に、1時間、シスタミン修飾電極を浸漬し、0.01MのHEPES緩衝液溶液で洗浄することで修飾を行う。この電極を4mg/mLのチトクロムCを含む0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)に25℃で4時間、4℃で12時間浸漬、引き上げ、リン酸緩衝液(pH7.0)中で一時間浸漬することで、酵素のチオール基によりマレイミドを修飾する。さらに、この電極を4mg/mLの調製例25に記載のチトクロムオキシダーゼを含む0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)に25℃で4時間、4℃で12時間浸漬、引き上げ、リン酸緩衝液(pH7.0)中で一時間浸漬することで、チトクロムC/チトクロムオキシダーゼをカップリングさせたのち、10mMのグルタルアルデヒドの0.1Mリン酸緩衝液(pH7.0)に25℃で10分、4℃で1時間浸漬することで、固定化酵素電極を調製する。
(実施例27)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてニッケル合金製の発泡金属(三菱マテリアル、含有元素Ni、Cr、Ti、Nb、Al、Mn、Si、C、厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例28)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてニッケル合金製の発泡金属(三菱マテリアル、含有元素Ni、Cr、Ti、Nb、Al、Mn、Si、C、厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例29)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてニッケル合金製の発泡金属(三菱マテリアル、含有元素Ni、Cr、Ti、Nb、Al、Mn、Si、C、厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例30)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてニッケル合金製の発泡金属(三菱マテリアル、含有元素Ni、Cr、Ti、Nb、Al、Mn、Si、C、厚み0.5mm、金めっき厚0.5μm、空孔径50μm)を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 26)
Gold-plated stainless steel foam metal (Mitsubishi Materials, SUS316L (containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, Au) thickness 0.5 mm, gold plating thickness 0. 5 μm, pore diameter 50 μm) is cut into 1 cm square, washed, and UV ozone treated, soaked in a 0.02 M cystamine aqueous solution for 2 hours, pulled up, washed with water, and a cystamine modified electrode is prepared. The cystamine-modified electrode was immersed in a 0.01 M HEPES buffer solution containing 3 mM N-succinimidyl-3-maleimidopropionate and 10 mM 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide for 1 hour. The modification is performed by washing with 0.01 M HEPES buffer solution. This electrode was immersed in 0.1 M phosphate buffer (pH 7.0) containing 4 mg / mL cytochrome C at 25 ° C. for 4 hours and at 4 ° C. for 12 hours, pulled up, and in phosphate buffer (pH 7.0). The maleimide is modified with the thiol group of the enzyme by soaking for 1 hour. Furthermore, this electrode was immersed in a 0.1 M phosphate buffer solution (pH 7.0) containing cytochrome oxidase described in Preparation Example 25 at 4 mg / mL for 4 hours at 25 ° C. and then pulled up for 12 hours at 4 ° C. After coupling with cytochrome C / cytochrome oxidase by immersing in the solution (pH 7.0) for 1 hour, 0.1 mM phosphate buffer solution (pH 7.0) of 10 mM glutaraldehyde at 25 ° C. for 10 minutes. An immobilized enzyme electrode is prepared by immersion for 1 hour at 4 ° C.
(Example 27)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a nickel alloy foam metal (Mitsubishi Materials, containing elements Ni, Cr, Ti, Nb, Al, Mn, Si, C, thickness 0.5 mm, A gold plating thickness of 0.5 μm and a pore diameter of 50 μm is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 28)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a nickel alloy foam metal (Mitsubishi Materials, containing elements Ni, Cr, Ti, Nb, Al, Mn, Si, C, thickness 0.5 mm, A gold plating thickness of 0.5 μm and a pore diameter of 50 μm is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 29)
Instead of the foam metal made of stainless steel subjected to gold plating in Example 15, a foam metal made of nickel alloy (Mitsubishi Materials, containing elements Ni, Cr, Ti, Nb, Al, Mn, Si, C, thickness 0.5 mm, A gold plating thickness of 0.5 μm and a pore diameter of 50 μm is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 30)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a nickel alloy foam metal (Mitsubishi Materials, containing elements Ni, Cr, Ti, Nb, Al, Mn, Si, C, thickness 0.5 mm, A gold plating thickness of 0.5 μm and a pore diameter of 50 μm is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.

(実施例31)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例1に記述のニッケルの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例32)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例1に記述のニッケルの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例33)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例1に記述のニッケルの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例34)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例1に記述のニッケルの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例35)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてステンレス網(ニラコ、含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、400メッシュ)を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例36)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてステンレス網(ニラコ、含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、400メッシュ)を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例37)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてステンレス網(ニラコ、含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、400メッシュ)を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例38)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えてニッケル合金製の網ステンレス網(ニラコ、含有元素Fe、Cr、Ni、Mo、Si、O、Mn、C、P、S、400メッシュ)を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例39)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例2に記述の白金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例40)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例2に記述の白金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 31)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having nickel voids described in Preparation Example 1 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 32)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having nickel voids described in Preparation Example 1 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 33)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having nickel voids described in Preparation Example 1 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 34)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having nickel voids described in Preparation Example 1 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 35)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a stainless steel net (Nilaco, contained elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, 400 mesh) was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 36)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a stainless steel net (Nilaco, contained elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, 400 mesh) was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 37)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a stainless steel net (Nilaco, containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, 400 mesh) was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 38)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a nickel alloy mesh stainless steel mesh (Niraco, containing elements Fe, Cr, Ni, Mo, Si, O, Mn, C, P, S, 400 The enzyme electrode is prepared in the same manner with the other configurations.
(Example 39)
An electroconductive member having platinum voids described in Preparation Example 2 is used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, and an enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 40)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having platinum voids described in Preparation Example 2 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.

(実施例41)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例2に記述の白金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例42)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例2に記述の白金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例43)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例3に記述の金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例44)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例3に記述の金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例45)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例3に記述の金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例46)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例3に記述の金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例47)
実施例24の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例3に記述の金の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例48)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例4に記述のパラジウムの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例49)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例4に記述のパラジウムの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例50)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例4に記述のパラジウムの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 41)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a platinum void described in Preparation Example 2 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 42)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having platinum voids described in Preparation Example 2 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 43)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having gold voids described in Preparation Example 3 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 44)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having gold voids described in Preparation Example 3 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 45)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having gold voids described in Preparation Example 3 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 46)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having gold voids described in Preparation Example 3 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 47)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 24, the conductive member having gold voids described in Preparation Example 3 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 48)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a void of palladium described in Preparation Example 4 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 49)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a void of palladium described in Preparation Example 4 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 50)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a void of palladium described in Preparation Example 4 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.

(実施例51)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例4に記述のパラジウムの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例52)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例5に記述のポリピロール電極の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例53)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例5に記述のポリピロール電極の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例54)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例5に記述のマクロポーラスポリピロール電極を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例55)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例5に記述のポリピロール電極の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例56)
実施例1の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例57)
実施例2の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例58)
実施例3の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例59)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例60)
実施例5の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 51)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a void of palladium described in Preparation Example 4 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 52)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a void of the polypyrrole electrode described in Preparation Example 5 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 53)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a void of the polypyrrole electrode described in Preparation Example 5 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 54)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, the macroporous polypyrrole electrode described in Preparation Example 5 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 55)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, the conductive member having the voids of the polypyrrole electrode described in Preparation Example 5 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 56)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 1, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 57)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 2, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 58)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 3, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 59)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 60)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 5, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.

(実施例61)
実施例6の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例62)
実施例7の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例63)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例64)
実施例9の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例65)
実施例10の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例66)
実施例11の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例67)
実施例12の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例68)
実施例13の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例69)
実施例14の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例70)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 61)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 6, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 62)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 7, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 63)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 64)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 9, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 65)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 10, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
Example 66
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 11, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 67)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 12, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 68)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 13, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 69)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 14, a conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 70)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.

(実施例71)
実施例16の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例72)
実施例17の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例73)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例74)
実施例19の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例75)
実施例20の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例76)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例7に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)ポリ(スチレンスルフォネート)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例77)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例7に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)ポリ(スチレンスルフォネート)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例78)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例7に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)ポリ(スチレンスルフォネート)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例79)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例7に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)ポリ(スチレンスルフォネート)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例80)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例8に記述のポリアニリンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 71)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 16, a conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 72)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used in place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 17, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 73)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 74)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used in place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 19, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 75)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 20, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 76)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having voids of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) poly (styrenesulfonate) described in Preparation Example 7 is used. Then, the enzyme electrode is prepared in the same manner as the other components.
(Example 77)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having voids of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) poly (styrene sulfonate) described in Preparation Example 7 is used. Then, the enzyme electrode is prepared in the same manner as the other components.
(Example 78)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having voids of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) poly (styrenesulfonate) described in Preparation Example 7 was used. Then, the enzyme electrode is prepared in the same manner as the other components.
(Example 79)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having voids of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) poly (styrenesulfonate) described in Preparation Example 7 was used. Then, the enzyme electrode is prepared in the same manner as the other components.
(Example 80)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a polyaniline void described in Preparation Example 8 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.

(実施例81)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例8に記述のポリアニリンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例82)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例8に記述のポリアニリンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例83)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例8に記述のポリアニリンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例84)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例9に記述のITOの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例85)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例9に記述のITOの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例86)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例9に記述のITOの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例87)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例9に記述のITOの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例88)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例10に記述の金めっき多孔質酸化チタンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例89)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例10に記述の金めっき多孔質酸化チタンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例90)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例10に記述の金めっき多孔質酸化チタンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 81)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a polyaniline void described in Preparation Example 8 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components.
(Example 82)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a polyaniline void described in Preparation Example 8 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components.
(Example 83)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a polyaniline void described in Preparation Example 8 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 84)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having an ITO gap described in Preparation Example 9 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 85)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having an ITO gap described in Preparation Example 9 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 86)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having an ITO gap described in Preparation Example 9 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components.
(Example 87)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having an ITO gap described in Preparation Example 9 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 88)
In place of the gold-plated stainless steel foam metal of Example 4, the conductive member having the voids of the gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 10 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner with the other configurations. Prepare.
Example 89
In place of the gold-plated stainless steel foam metal of Example 8, the conductive member having the voids of the gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 10 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner with the other configurations. Prepare.
(Example 90)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, the conductive member having the voids of the gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 10 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations. Prepare.

(実施例91)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例10に記述の金めっき多孔質酸化チタンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例92)
実施例24の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例10に記述の金めっき多孔質酸化チタンの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例93)
実施例1の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例94)
実施例2の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例95)
実施例3の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例96)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例97)
実施例5の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例98)
実施例6の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例99)
実施例7の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例100)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 91)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, the conductive member having voids of the gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 10 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations. Prepare.
(Example 92)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 24, a conductive member having voids of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 10 was used, and the enzyme electrode was formed in the same manner as in the other configurations. Prepare.
(Example 93)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 1, the conductive member having voids of the carbon-coated zinc oxide needle-like crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 94)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 2, the conductive member having voids of carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 95)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 3, a conductive member having voids of carbon-coated zinc oxide needle-like crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 96)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having voids of carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 97)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 5, the conductive member having voids of the carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 98)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 6, the conductive member having the voids of the carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
Example 99
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 7, the conductive member having the voids of the carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 100)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having voids of carbon-coated zinc oxide needle-like crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.

(実施例101)
実施例9の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例102)
実施例10の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例103)
実施例11の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例104)
実施例12の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例105)
実施例13の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例106)
実施例14の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例107)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例108)
実施例16の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例109)
実施例17の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例110)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 101)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 9, the conductive member having voids of the carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 102)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 10, the conductive member having the voids of the carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 103)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 11, the conductive member having the voids of the carbon-coated zinc oxide needle-like crystal described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 104)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 12, the conductive member having voids of the carbon-coated zinc oxide needle-like crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 105)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating of Example 13, the conductive member having the voids of the carbon-coated zinc oxide needle-like crystal described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 106)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 14, the conductive member having voids of the carbon-coated zinc oxide needle-like crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 107)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, the conductive member having the voids of the carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 108)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 16, the conductive member having voids of carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 109)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 17, the conductive member having the voids of the carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 110)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, the conductive member having the voids of the carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.

(実施例111)
実施例19の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例112)
実施例20の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例11に記述の炭素被覆された酸化亜鉛の針状結晶の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例113)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例12に記述の金めっきアルミナナノホールの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例114)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例12に記述の金めっきアルミナナノホールの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例115)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例12に記述の金めっきアルミナナノホールの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例116)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例12に記述の金めっきアルミナナノホールの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例117)
実施例24の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例12に記述の金めっきアルミナナノホールの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例118)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例13に記述のグラファイトの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例119)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例13に記述のグラファイトの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例120)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例13に記述のグラファイトの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 111)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 19, the conductive member having voids of the carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 112)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 20, the conductive member having voids of carbon-coated zinc oxide needle crystals described in Preparation Example 11 was used, and the other configurations were made the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 113)
In place of the gold-plated stainless steel foam metal of Example 4, a conductive member having voids of gold-plated alumina nanoholes as described in Preparation Example 12 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as the other components. .
(Example 114)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having voids of gold-plated alumina nanoholes described in Preparation Example 12 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components. .
(Example 115)
In place of the gold-plated stainless steel foam metal of Example 15, a conductive member having voids of gold-plated alumina nanoholes as described in Preparation Example 12 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components. .
(Example 116)
In place of the gold-plated stainless steel foam metal of Example 18, a conductive member having gold-plated alumina nanohole voids described in Preparation Example 12 was used, and the other configurations were similarly used to prepare an enzyme electrode. .
(Example 117)
In place of the gold-plated stainless steel foam metal of Example 24, a conductive member having voids of gold-plated alumina nanoholes as described in Preparation Example 12 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components. .
(Example 118)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, the conductive member having the graphite voids described in Preparation Example 13 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 119)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a graphite void described in Preparation Example 13 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components.
(Example 120)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a graphite void described in Preparation Example 13 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.

(実施例121)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例13に記述のグラファイトの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例122)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例14に記述のカーボンブラックの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例123)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例14に記述のカーボンブラックの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例124)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例14に記述のカーボンブラックの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例125)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例14に記述のカーボンブラックの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例126)
実施例1の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例127)
実施例2の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例128)
実施例3の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例129)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例130)
実施例5の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 121)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a graphite void described in Preparation Example 13 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 122)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a carbon black void described in Preparation Example 14 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 123)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a carbon black void described in Preparation Example 14 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 124)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having carbon black voids described in Preparation Example 14 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 125)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a carbon black void described in Preparation Example 14 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 126)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 1, a conductive member having carbon nanotube voids described in Preparation Example 15 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 127)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 2, a conductive member having a carbon nanotube void described in Preparation Example 15 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 128)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 3, a conductive member having a carbon nanotube void described in Preparation Example 15 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 129)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having voids of carbon nanotubes described in Preparation Example 15 is used, and an enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 130)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 5, a conductive member having voids of carbon nanotubes described in Preparation Example 15 is used, and an enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.

(実施例131)
実施例6の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例132)
実施例7の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例133)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例134)
実施例9の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例135)
実施例10の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例136)
実施例11の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例137)
実施例12の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例138)
実施例13の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例139)
実施例14の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例140)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 131)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 6, a conductive member having carbon nanotube voids described in Preparation Example 15 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 132)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 7, a conductive member having carbon nanotube voids described in Preparation Example 15 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 133)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having carbon nanotube voids as described in Preparation Example 15 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components.
(Example 134)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 9, a conductive member having voids of carbon nanotubes described in Preparation Example 15 is used, and an enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 135)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 10, a conductive member having voids of carbon nanotubes described in Preparation Example 15 is used, and an enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 136)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 11, a conductive member having a carbon nanotube void described in Preparation Example 15 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components.
(Example 137)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 12, a conductive member having carbon nanotube voids described in Preparation Example 15 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components.
(Example 138)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 13, a conductive member having carbon nanotube voids described in Preparation Example 15 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 139)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 14, a conductive member having voids of carbon nanotubes described in Preparation Example 15 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 140)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having carbon nanotube voids described in Preparation Example 15 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.

(実施例141)
実施例16の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例142)
実施例17の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例143)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例144)
実施例19の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例145)
実施例20の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例15に記述のカーボンナノチューブの空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例146)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例26に記述のニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例147)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例26に記述のニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例148)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例26に記述のニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例149)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例26に記述のニッケルからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例150)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例27に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 141)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 16, a conductive member having carbon nanotube voids described in Preparation Example 15 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 142)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 17, the conductive member having the carbon nanotube voids described in Preparation Example 15 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components.
(Example 143)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a carbon nanotube gap described in Preparation Example 15 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 144)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 19, a conductive member having a carbon nanotube void described in Preparation Example 15 was used, and an enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations.
(Example 145)
In place of the gold-plated stainless steel foam metal of Example 20, a conductive member having carbon nanotube voids described in Preparation Example 15 is used, and the other configuration is used to prepare an enzyme electrode.
(Example 146)
In place of the gold-plated stainless steel foam metal of Example 4, a conductive member having a large number of voids made of nickel described in Preparation Example 26 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as the other components. .
(Example 147)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a number of voids made of nickel described in Preparation Example 26 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations. .
(Example 148)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a large number of voids described in Preparation Example 26 is used, and the enzyme electrode is prepared in the same manner as in the other configurations. .
(Example 149)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a large number of voids described in Preparation Example 26 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations. .
(Example 150)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 27 was used. Similarly, an enzyme electrode is prepared.

(実施例151)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例27に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例152)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例27に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例153)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例27に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例154)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例28に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例155)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例28に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例156)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例28に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例157)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例28に記述のニッケルからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例158)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例159)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例160)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 151)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a large number of voids inclined in the size of the voids described in Preparation Example 27 was used. Similarly, an enzyme electrode is prepared.
(Example 152)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 27 was used. Similarly, an enzyme electrode is prepared.
(Example 153)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the void size described in Preparation Example 27 was used, and other configurations were used. Similarly, an enzyme electrode is prepared.
(Example 154)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the void size described in Preparation Example 28 was used. Similarly, an enzyme electrode is prepared.
(Example 155)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the void size described in Preparation Example 28 was used. Similarly, an enzyme electrode is prepared.
(Example 156)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a large number of voids inclined in the size of the voids described in Preparation Example 28 was used. Similarly, an enzyme electrode is prepared.
(Example 157)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 28 was used. Similarly, an enzyme electrode is prepared.
(Example 158)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 159)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 160)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.

(実施例161)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例6に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例162)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例29に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例163)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例29に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例164)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例29に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例165)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例29に記述のポリ(3、4−エチレンジオキシチオフェン)からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例166)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例30に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例167)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例30に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例168)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例30に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例169)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例30に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、 その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例170)
実施例24の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例30に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 161)
A conductive member having a void of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 6 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, and the other configurations were the same. Then, an enzyme electrode is prepared.
(Example 162)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive material having a large number of voids having a gradient in the size of the voids made of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 29 An enzyme electrode is prepared in the same manner with other components using a sex member.
(Example 163)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive material having a large number of voids having a gradient in the size of the voids made of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 29 An enzyme electrode is prepared in the same manner with other components using a sex member.
(Example 164)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive material having a large number of voids having inclinations in the size of the voids made of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 29 An enzyme electrode is prepared in the same manner with other components using a sex member.
(Example 165)
Instead of the gold-plated stainless steel foam metal of Example 18, a conductive material having a large number of voids inclined in the size of the voids made of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) described in Preparation Example 29 An enzyme electrode is prepared in the same manner with other components using a sex member.
(Example 166)
A conductive member having a large number of voids made of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 30 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, and the other configurations were made in the same manner. An enzyme electrode is prepared.
(Example 167)
A conductive member having a large number of voids made of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 30 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, and the other configurations were made in the same manner. An enzyme electrode is prepared.
(Example 168)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a large number of voids made of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 30 was used, and the other configurations were the same. An enzyme electrode is prepared.
(Example 169)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a large number of voids made of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 30 was used, and the other configurations were made in the same manner. An enzyme electrode is prepared.
(Example 170)
A conductive member having a large number of voids made of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 30 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 24, and the other configurations were made the same. An enzyme electrode is prepared.

(実施例171)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例31に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例172)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例31に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例173)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例31に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例174)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例31に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例175)
実施例24の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例31に記述の金めっき多孔質酸化チタンからなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例176)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例32に記述のニッケル合金からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例177)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例32に記述のニッケル合金からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例178)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例32に記述のニッケル合金からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例179)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例32に記述のニッケル合金からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例180)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例33に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 171)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids made of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 31 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 172)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids made of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 31 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 173)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a large number of voids having inclinations in the size of the voids made of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 31 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 174)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids made of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 31 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 175)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 24, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids made of gold-plated porous titanium oxide described in Preparation Example 31 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner as the other configurations.
(Example 176)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a large number of voids made of a nickel alloy described in Preparation Example 32 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components. To do.
(Example 177)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a large number of voids made of the nickel alloy described in Preparation Example 32 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components. To do.
(Example 178)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a number of voids made of the nickel alloy described in Preparation Example 32 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as in the other configurations. To do.
(Example 179)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a large number of voids made of the nickel alloy described in Preparation Example 32 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components. To do.
(Example 180)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 33 is used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.

(実施例181)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例33に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例182)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例33に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例183)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例33に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例184)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例34に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例185)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例34に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例186)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例34に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例187)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例34に記述のニッケル合金からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例188)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例35に記述の炭素繊維からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例189)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例35に記述の炭素繊維からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例190)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例35に記述の炭素繊維からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 181)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 33 is used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.
(Example 182)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 33 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.
(Example 183)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 33 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.
(Example 184)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 34 was used, and the other configuration. The enzyme electrode is prepared in the same manner.
(Example 185)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 34 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.
(Example 186)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 34 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.
(Example 187)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 34 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.
(Example 188)
An enzyme electrode was prepared in the same manner except that a conductive member having a large number of voids made of carbon fibers described in Preparation Example 35 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4. To do.
(Example 189)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a large number of voids composed of carbon fibers described in Preparation Example 35 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components. To do.
(Example 190)
An enzyme electrode was prepared in the same manner except that a conductive member having a large number of voids made of carbon fibers described in Preparation Example 35 was used instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15. To do.

(実施例191)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例35に記述の炭素繊維からなる多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例192)
実施例4の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例36に記述の炭素繊維からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例193)
実施例8の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例36に記述の炭素繊維からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例194)
実施例15の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例36に記述の炭素繊維からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例195)
実施例18の金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて調製例36に記述の炭素繊維からなる空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(Example 191)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a large number of voids composed of carbon fibers described in Preparation Example 35 was used, and the enzyme electrode was prepared in the same manner as the other components. To do.
(Example 192)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 4, a conductive member having a large number of voids inclined in the size of the voids described in Preparation Example 36 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.
(Example 193)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 8, a conductive member having a large number of voids having a gradient in the size of the voids described in Preparation Example 36 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.
(Example 194)
Instead of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 15, a conductive member having a large number of voids with inclination in the size of the voids described in Preparation Example 36 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.
(Example 195)
In place of the stainless steel foam metal subjected to gold plating in Example 18, a conductive member having a large number of voids inclined in the size of the voids described in Preparation Example 36 was used. The enzyme electrode is prepared in the same manner.

(比較例1〜26)
実施例1〜26のそれぞれについて、金めっきを行ったステンレス製の発泡金属に代えて金板(1cm角、厚さ0.3mm、ニラコ)を導電性部材として使用し、その他の構成を同様にして酵素電極を調製する。
(実施例196)
実施例1から195、及び比較例1−26に記載の酵素電極を使用して、センサを作成する。測定器具である三極セルの概観を図4に示す。酵素電極にリードを取り付けたものを作用電極に、銀塩化銀電極を参照電極に、白金線を対極とし、フタ付のウォータージャケットセル中にガスチューブを通してガス吹き込み口より空気を供給する。測定温度は、恒温循環槽によって37℃にたもたれる。測定は、それぞれの電極を、ポテンショスタット(東方技研、モデル2000)に接続し、作用電極に表1に示す電位を印加した際の定常電流を記録する。電解質には、それぞれの酵素電極に担持された酵素に対応した表1に示す電解質を用いて測定を行う。表2中の記号S12、13、21、25、67、68、104、105、137、138、157、158、166、170に記載のセンサについては、対極として、ポリジメチルシロキサンを修飾した白金線を用いる。表2中の記号S1から30、35から38、118から145、176から195に記載のセンサについては、単層電極だけでなく、酵素電極を5枚積層した電極を作成し、測定を行う。全ての酵素電極を用いたセンサは、図5(A)及び(B)、並びに図6(A)及び(B)に結果の一例を示すように、基質濃度の増加に対して直線的な電流密度の増大を示し、センサとして機能することが明らかである。各センサより観測される電流密度の結果を表2に示す。
(Comparative Examples 1-26)
For each of Examples 1 to 26, a gold plate (1 cm square, thickness 0.3 mm, Nilaco) was used as the conductive member instead of the gold-plated stainless steel foam metal, and the other configurations were the same. Prepare the enzyme electrode.
(Example 196)
Sensors are prepared using the enzyme electrodes described in Examples 1 to 195 and Comparative Example 1-26. An overview of a triode cell as a measuring instrument is shown in FIG. An enzyme electrode with a lead attached is used as a working electrode, a silver-silver chloride electrode as a reference electrode, a platinum wire as a counter electrode, and air is supplied through a gas tube into a water jacket cell with a lid. The measurement temperature is maintained at 37 ° C. by a constant temperature circulation tank. In the measurement, each electrode is connected to a potentiostat (Toho Giken, Model 2000), and the steady current when the potential shown in Table 1 is applied to the working electrode is recorded. As the electrolyte, measurement is performed using the electrolyte shown in Table 1 corresponding to the enzyme supported on each enzyme electrode. For the sensors described in symbols S12, 13, 21, 25, 67, 68, 104, 105, 137, 138, 157, 158, 166, and 170 in Table 2, as a counter electrode, a platinum wire modified with polydimethylsiloxane Is used. For the sensors described in symbols S1 to 30, 35 to 38, 118 to 145, and 176 to 195 in Table 2, not only a single layer electrode but also an electrode in which five enzyme electrodes are stacked is prepared and measured. As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B) and FIGS. 6 (A) and 6 (B), the sensor using all the enzyme electrodes has a linear current with increasing substrate concentration. It is clear that it shows an increase in density and functions as a sensor. Table 2 shows the results of current density observed from each sensor.

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実施例1から149、158から161、166から170、176から179、188から191に記載の空隙を有する導電性部材を有する酵素電極を用いたセンサは、いずれも対応する担体、メディエータ、酵素、基質を用いた平滑金電極を用いたセンサよりも高い電流密度を示す。特に5層に電極を重ねたセンサは、平滑金電極と比較してはるかに高い、最大30倍近い電流密度を示す。このことから、空隙を有する導電性部材の導入により、センサを高感度化可能なことが確認される。さらに、実施例150から157、162から165、171から175、180から187、192から195に記載の空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極は、比較対象に挙げた空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極と比較して高い電流密度を示す。このことから空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の導入により、センサをさらに高感度化可能なことが確認される。   Examples 1 to 149, 158 to 161, 166 to 170, 176 to 179, sensors using an enzyme electrode having a conductive member having a void described in 188 to 191 are all compatible carriers, mediators, enzymes, It shows a higher current density than a sensor using a smooth gold electrode using a substrate. In particular, a sensor in which electrodes are stacked in five layers exhibits a current density that is much higher than that of a smooth gold electrode, which is nearly 30 times the maximum. This confirms that the sensitivity of the sensor can be increased by introducing a conductive member having a gap. Furthermore, enzyme electrodes using conductive members having a large number of gaps with inclinations in the gap sizes described in Examples 150 to 157, 162 to 165, 171 to 175, 180 to 187, and 192 to 195 are compared. The current density is higher than that of an enzyme electrode using a conductive member having a large number of voids that do not have an inclination in the size of the voids listed as objects. This confirms that the sensitivity of the sensor can be further increased by introducing a conductive member having a large number of gaps that are inclined in the size of the gap.

(実施例197)
実施例の酵素電極から、表4に示される酵素電極の組合せ、表3に示される電解液の組合せ、表1に示される酵素に対する基質の種類、濃度を使用して、燃料電池を作成する。測定器具である二極セルの概観を図7に示す。多孔質ポリプロピレンフィルム(厚さ20μm)を間に挟んでアノードとカソードを配置し、これをフタ付のウォータージャケットセル中の電解液中に配置する。酸素を基質とする酵素を使用する酵素電極の電解液中には、ガスチューブを通してガス吹き込み口より空気を供給する。測定温度は、恒温循環槽によって37℃にたもたれる。それぞれのリードをポテンショスタット(東方技研、モデル2000)に接続し、−1.2Vから0.1Vまで電圧を変化させ、電圧−電流特性を測定する。電解液は、表3に記載の酵素を使用する酵素電極を一方もしくは、両方の電極に使用する燃料電池においては、表3に記載の電解質組成を、表3に記載の酵素をアノード、カソードのどちらか一方にも使用しない酵素電極を使用する場合には、0.1M、NaCl、20mM、リン酸緩衝液、酸素飽和の条件を用いる。また、グルコースデヒドロゲナーゼ/ジアホラ−ゼを含む酵素電極を使用する場合、MP−11を使用する場合の測定セルには、隔膜つき電気化学測定セル(北斗電工製)を使用して、アノード槽、カソード槽を分離して測定を行う。また、表4中の記号FC1から25、FC29から31、FC98から121、145から159で示す燃料電池については、酵素電極を単層に配置して測定するだけでなく、アノード、およびカソードそれぞれを5層積層した場合の測定も行う。結果を表4に示す。
(Example 197)
From the enzyme electrode of the example, a fuel cell is prepared using the enzyme electrode combinations shown in Table 4, the electrolyte solution combinations shown in Table 3, and the substrate types and concentrations for the enzymes shown in Table 1. An overview of a bipolar cell that is a measuring instrument is shown in FIG. An anode and a cathode are disposed with a porous polypropylene film (thickness 20 μm) interposed therebetween, and this is disposed in an electrolyte solution in a water jacket cell with a lid. Air is supplied from the gas inlet through the gas tube into the electrolyte solution of the enzyme electrode that uses an enzyme with oxygen as a substrate. The measurement temperature is maintained at 37 ° C. by a constant temperature circulation tank. Each lead is connected to a potentiostat (Toho Giken, Model 2000), the voltage is changed from -1.2 V to 0.1 V, and the voltage-current characteristics are measured. In the fuel cell in which the enzyme electrode using the enzyme shown in Table 3 is used for one or both electrodes, the electrolyte composition is the electrolyte composition shown in Table 3, and the enzyme shown in Table 3 is the anode and cathode. When an enzyme electrode that is not used for either one is used, conditions of 0.1 M, NaCl, 20 mM, phosphate buffer, and oxygen saturation are used. When an enzyme electrode containing glucose dehydrogenase / diaphorase is used, an electrochemical measurement cell with a diaphragm (made by Hokuto Denko) is used as a measurement cell when MP-11 is used. Separate the tank and perform the measurement. Further, for the fuel cells indicated by symbols FC1 to 25, FC29 to 31, FC98 to 121, and 145 to 159 in Table 4, not only the measurement with the enzyme electrode arranged in a single layer but also the anode and the cathode respectively. Measurement is also performed when five layers are stacked. The results are shown in Table 4.

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上記表4中の記号FC1から124、131から133、137から140、145から147,154から156で示す空隙を有する導電性部材を有する酵素電極を用いた燃料電池は、すべて対応する担体、メディエータ、酵素、基質を用いた平滑金電極を組み合わせた燃料電池よりも高い電流密度を示し、また、ほとんどの燃料電池において対応する平滑金電極を用いた燃料電池よりも高い最大電力をしめす。特に5層に電極を重ねた燃料電池は、平滑金電極と比較してはるかに高い、最大30倍近い電流密度と、最大25倍程度の最大電力を示す。このことから、空隙を有する導電性部材の導入により、燃料電池を高出力化可能なことが確認される。さらに、上記表4中の記号FC125から130、134から136、141から144、148から153、157から159で示す空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いた燃料電池は、比較対象に挙げた空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いた燃料電池と比較して高い電流密度、最大電力を示す。また、5層に電極を重ねた燃料電池においても、この空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた燃料電池は、比較対象に挙げた空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極と比較して高い電流密度、最大電力を示す。このことから空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の導入により、燃料電池をさらに高出力化可能なことが確認される。   The fuel cells using the enzyme electrodes having conductive members having gaps indicated by symbols FC1 to 124, 131 to 133, 137 to 140, 145 to 147, and 154 to 156 in Table 4 are all compatible carriers and mediators. It exhibits a higher current density than a fuel cell combining a smooth gold electrode using an enzyme and a substrate, and shows a maximum power higher than that of a fuel cell using a corresponding smooth gold electrode in most fuel cells. In particular, a fuel cell in which electrodes are stacked in five layers exhibits a current density that is much higher than that of a smooth gold electrode, nearly 30 times the maximum current density and a maximum power of about 25 times maximum. From this, it is confirmed that the output of the fuel cell can be increased by introducing a conductive member having a gap. Furthermore, an enzyme electrode using a conductive member having a large number of gaps with inclinations in the gap sizes indicated by symbols FC125 to 130, 134 to 136, 141 to 144, 148 to 153, and 157 to 159 in Table 4 above Compared with fuel cells that use enzyme electrodes that use conductive members that have a large number of voids that have no inclination in the size of the voids listed in the comparison object, the fuel cell using the Indicates. In addition, even in a fuel cell in which electrodes are stacked in five layers, a fuel cell using a conductive member having a large number of voids having inclinations in the size of the voids is inclined to the size of the voids listed as comparison targets. Compared with an enzyme electrode using a conductive member having a large number of voids, it has a higher current density and maximum power. This confirms that the fuel cell can be further increased in power by introducing a conductive member having a large number of voids having inclinations in the size of the voids.

(実施例198)
さらに、上記表4中の記号FC1から9、FC12から18、FC21から25、FC29から31、FC98から112、FC115から121、145から159で示す燃料電池についてフローセルを作成する。図8に示すようにアノードとカソードが多孔質ポリプロピレンフィルム(20μm厚、気孔率80%)を挟んで交互になるように5組、アクリル製のケースにつめ、ケースにあけた穴から直径0.1mmの金線をアノード、カソードに接触させ、電気的接触を確保、それぞれのリードとし、金線をアクリルケースにシリコーン樹脂を用いて固定した。アクリルケースの両端にあけた穴にチューブを接続し、精密ポンプを用いて流量0.25mL/秒で電解液を透過させながら測定を行った。そして、電解液の温度は、恒温槽を通し、37℃に保たれる。電解液の組成は、実施例197で使用した物と同様のものを使用する。測定結果を表5に示す。
(Example 198)
Further, flow cells are created for the fuel cells indicated by symbols FC1 to 9, FC12 to 18, FC21 to 25, FC29 to 31, FC98 to 112, FC115 to 121, and 145 to 159 in Table 4 above. As shown in FIG. 8, the anode and the cathode are packed in an acrylic case so that the anode and the cathode are alternately sandwiched with a porous polypropylene film (thickness 20 μm, porosity 80%). A 1 mm gold wire was brought into contact with the anode and the cathode to ensure electrical contact. Each lead was fixed, and the gold wire was fixed to the acrylic case using silicone resin. Tubes were connected to holes formed at both ends of the acrylic case, and measurement was performed using a precision pump while allowing the electrolyte to permeate at a flow rate of 0.25 mL / sec. And the temperature of electrolyte solution is maintained at 37 degreeC through a thermostat. The composition of the electrolytic solution is the same as that used in Example 197. Table 5 shows the measurement results.

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フローセル化した燃料電池は、比較対象として示す、対応する導電性部材、担体、メディエータ、酵素、基質を用いた表4に示す燃料電池と比較して、およそ2.5倍近い電流密度と、出力を示す。このことから、フローセル構造の導入により、燃料電池を高出力化可能なことが確認される。また、フローセル構造を導入した燃料電池においても、表5中の記号FCF50から55、59から61で示す空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた燃料電池は、比較対象に挙げた空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極と比較して高い電流密度、最大電力を示す。このことから空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の導入により、フローセル構造を導入した燃料電池においても、さらに高出力化可能なことが確認される。   Compared with the fuel cell shown in Table 4 using a corresponding conductive member, carrier, mediator, enzyme, and substrate, the fuel cell that has been made into a flow cell has a current density that is nearly 2.5 times as high as the output. Indicates. From this, it is confirmed that introduction of the flow cell structure can increase the output of the fuel cell. In addition, even in a fuel cell having a flow cell structure, a fuel cell using a conductive member having a large number of gaps with inclinations in the gap sizes indicated by symbols FCF50 to 55 and 59 to 61 in Table 5 is compared. Compared to an enzyme electrode using a conductive member having a large number of voids that have no inclination in the size of the voids listed as objects, the current density and maximum power are high. From this, it is confirmed that by introducing a conductive member having a large number of air gaps having a gradient in the size of the air gap, even a fuel cell having a flow cell structure can achieve higher output.

(実施例199)
実施例の酵素電極から、表6に示される酵素電極を使用して、電気化学的反応装置を作成する。図4に示すように、酵素電極を作用電極に、銀塩化銀電極を参照電極に、白金線を対極とした三極セルを使用し、0.1MNaCl、20mMリン酸緩衝液、10mMのグルコース、10mMのエタノール電解液を使用し、ウォータージャケットセル中窒素雰囲気下0.3VvsAg/AgClの電位を100分間印加し、生成物を高速液体クロマトグラフィーで定量する。表6中の記号CR10、11、18、53、54、83、84、110、111、127、128、135に記載の反応装置については、対極として、ポリジメチルシロキサンを修飾した白金線を用いる。結果を表6に示す。
(Example 199)
From the enzyme electrode of the example, an electrochemical reaction apparatus is prepared using the enzyme electrode shown in Table 6. As shown in FIG. 4, using a triode cell with an enzyme electrode as a working electrode, a silver-silver chloride electrode as a reference electrode, and a platinum wire as a counter electrode, 0.1 M NaCl, 20 mM phosphate buffer, 10 mM glucose, Using a 10 mM ethanol electrolyte, a potential of 0.3 V vs Ag / AgCl is applied for 100 minutes under a nitrogen atmosphere in a water jacket cell, and the product is quantified by high performance liquid chromatography. In the reactors described in symbols CR10, 11, 18, 53, 54, 83, 84, 110, 111, 127, 128, and 135 in Table 6, a platinum wire modified with polydimethylsiloxane is used as a counter electrode. The results are shown in Table 6.

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反応電解液からは、グルコースを基質とする酵素(グルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ)を有する酵素電極を用いた反応装置の反応液からは、グルコノラクトンが検出され、アセトアルデヒドは検出されず、アルコールを基質とする酵素(アルコールデヒドロゲナーゼ)を有する酵素電極を用いた反応装置の反応液からはアセトアルデヒドが検出され、グルコノラクトンは検出されず、いずれの酵素電極を用いた反応装置においても、基質選択的に反応が進行していることがわかる。また、いずれの反応装置においても、反応電荷量と、生成物質間には、高い相関関係があり、反応が定量的に進行することがわかる。表6中の記号CR1から120、127から129、133から136、141から143、150から152で示す空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いた反応装置は、いずれも比較対象として示す、対応する担体、メディエータ、酵素、基質を用いた平滑金電極よりも高い反応電荷量を示し、このことから、空隙を有する導電性部材の導入により、反応時間を短縮可能なことが確認される。さらに、表6中の記号CR121から126、130から132、137から140、144から149、153から155で示す空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いた化学反応装置は、比較対象に示す空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極を用いた化学反応装置と比較して高い反応電荷量、生成物量を示し、このことから空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の導入により、反応時間をさらに短縮可能なことが確認される。   From the reaction electrolyte, gluconolactone is detected, acetaldehyde is not detected, and alcohol is used as the substrate from the reaction solution of the reaction apparatus using an enzyme electrode having an enzyme (glucose oxidase, glucose dehydrogenase) whose substrate is glucose. Acetaldehyde is detected from the reaction solution of the reaction apparatus using the enzyme electrode having the enzyme (alcohol dehydrogenase), and gluconolactone is not detected. In any reaction apparatus using the enzyme electrode, the substrate is selectively selected. It can be seen that the reaction is in progress. Further, it can be seen that in any reaction apparatus, there is a high correlation between the amount of reaction charge and the produced substance, and the reaction proceeds quantitatively. Reactors using enzyme electrodes using conductive members having voids indicated by symbols CR1 to 120, 127 to 129, 133 to 136, 141 to 143, and 150 to 152 in Table 6 are all shown as comparison targets. Shows a higher reaction charge amount than a smooth gold electrode using a corresponding carrier, mediator, enzyme, and substrate, which confirms that the reaction time can be shortened by introducing a conductive member having voids. . Furthermore, an enzyme electrode using a conductive member having a large number of gaps having inclinations to the gap sizes indicated by symbols CR121 to 126, 130 to 132, 137 to 140, 144 to 149, and 153 to 155 in Table 6 is provided. The chemical reaction device used has a higher reaction charge and generation compared to the chemical reaction device that uses an enzyme electrode that uses a conductive member with a large number of voids that have no inclination in the size of the voids shown in the comparison target. This indicates that the reaction time can be further shortened by the introduction of a conductive member having a large number of voids having inclinations in the size of the voids.

(実施例200)
さらに、上記表中の記号CR1から9、CR12から17、CR19から24、CR28から30、CR95から109、CR112から117、141から155で示す電気化学的反応装置についてフローセルを作成する。酵素電極を作用極に、白金金網(ニラコ、150メッシュ)を対極に用い、図8に示すように、作用極と対極が多孔質ポリプロピレンフィルム(20μm厚、気孔率80%)を挟んで交互になるように5組、アクリル製のケースにつめ、ケースにあけた穴から直径0.1mmの金線を酵素電極、直径0.1mmの白金線を対極、に接触させ、電気的接触を確保し、それぞれの線をアクリルケースにシリコーン樹脂を用いて固定した。アクリルケースの両端にあけた穴にチューブを接続し、精密ポンプを用いて流量0.5mL/秒で電解液を循環させながら測定を行った。電解液の組成は、0.1MNaCl、20mMリン酸緩衝液、10mMのグルコース、10mMのエタノール電解液を使用し、窒素雰囲気下1.5Vの電圧を100分間印加し、生成物を高速液体クロマトグラフィーで定量する。結果を表7に示す。
(Example 200)
Further, a flow cell is created for the electrochemical reactors indicated by symbols CR1 to 9, CR12 to 17, CR19 to 24, CR28 to 30, CR95 to 109, CR112 to 117, 141 to 155 in the above table. Using enzyme electrode as working electrode and platinum wire mesh (Niraco, 150 mesh) as counter electrode, as shown in FIG. 8, the working electrode and counter electrode are alternately sandwiched between porous polypropylene films (thickness 20 μm, porosity 80%) Assemble 5 sets of acrylic case, and contact the gold electrode with a diameter of 0.1mm to the enzyme electrode and the platinum wire with a diameter of 0.1mm from the hole made in the case to ensure electrical contact. Each wire was fixed to the acrylic case using silicone resin. Tubes were connected to holes formed at both ends of the acrylic case, and measurement was performed while circulating the electrolyte at a flow rate of 0.5 mL / second using a precision pump. The composition of the electrolyte was 0.1M NaCl, 20 mM phosphate buffer, 10 mM glucose, 10 mM ethanol, and a voltage of 1.5 V was applied for 100 minutes under a nitrogen atmosphere, and the product was subjected to high performance liquid chromatography. Quantify with. The results are shown in Table 7.

Figure 0004632437
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フローセル化した電気化学的反応装置は、反応の基質特異性、反応の定量性を損なうことなく、比較対象として示す、対応する導電性部材、担体、メディエータ、酵素、基質を用いた表6に示す電気化学的反応装置と比較して、およそ3倍近い反応電荷量と、反応物生成量を示す。このことから、フローセル構造の導入により、反応時間を短縮可能なことが確認される。また、フローセル構造を導入した化学反応装置においても、表5中の記号CRF49から54、58から60で示す空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材を用いた化学反応装置は、比較対象に挙げた空隙の大きさに傾斜をもたない多数の空隙を有する導電性部材を用いた化学反応装置と比較して高い反応電荷量と、反応物生成量を示す。このことから空隙の大きさに傾斜をもつ多数の空隙を有する導電性部材の導入により、フローセル構造を導入した化学反応装置においても、さらに反応時間を短縮可能なことが確認される。   The electrochemical reaction apparatus formed into a flow cell is shown in Table 6 using corresponding conductive members, carriers, mediators, enzymes, and substrates, which are shown as comparison targets without impairing the substrate specificity of the reaction and the quantitativeness of the reaction. Compared with the electrochemical reaction device, the reaction charge amount and the reaction product generation amount nearly three times as much are shown. This confirms that the reaction time can be shortened by introducing the flow cell structure. In addition, even in a chemical reaction apparatus incorporating a flow cell structure, a chemical reaction apparatus using a conductive member having a large number of voids inclined in the size of the voids indicated by symbols CRF49 to 54 and 58 to 60 in Table 5 is as follows. Compared with a chemical reaction apparatus using a conductive member having a large number of voids that do not have an inclination in the size of the voids listed as comparison objects, a high reaction charge amount and a reaction product generation amount are shown. From this, it is confirmed that the reaction time can be further shortened even in a chemical reaction apparatus in which a flow cell structure is introduced by introducing a conductive member having a large number of voids having inclinations in the size of the voids.

包括固定化法を用いた酵素電極の概念図である。It is a conceptual diagram of the enzyme electrode using the comprehensive immobilization method. カーボン粒子を部材に使用した酵素電極の概念図である。It is a conceptual diagram of the enzyme electrode which used the carbon particle for the member. 空隙を有する導電性部材を用いた酵素電極の概念図である。It is a conceptual diagram of the enzyme electrode using the electroconductive member which has a space | gap. 三極セルの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a triode cell. センサの基質濃度-電流密度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the substrate concentration-current density of a sensor. センサの基質濃度-電流密度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the substrate concentration-current density of a sensor. 二極セルの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a bipolar cell. 五層式フローセルの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a five-layer type flow cell. 本発明に適用できる多孔質状の導電性部材の例である。It is an example of the porous electroconductive member applicable to this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 導電性部材
2 酵素
3 担体
4 電荷の流れ
5 カーボン粒子
6 バインダーポリマー
7 グラファイト粒界
8 空隙を有する導電性部材
9 ウォータージャケットセル
10 ウォータージャケットセルのフタ
11 電解液
12 アノード(陽極、負極)
13 白金線電極
15 アノードリード
16 カソードリード
17 参照電極リード
18 ポテンショスタット
19 ガス吹込口
20 ガスチューブ
21 温調水流入口
22 温調水排出口
23 多孔質ポリプロピレンフィルム
24 カソード
25 電解液導入口
26 電解液排出口
27 アクリルケース
801 電解質層
802 空孔
803 導電性部材
804 支持基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive member 2 Enzyme 3 Carrier 4 Charge flow 5 Carbon particle 6 Binder polymer 7 Graphite grain boundary 8 Conductive member 9 having a gap Water jacket cell 10 Water jacket cell lid 11 Electrolytic solution 12 Anode (anode, anode)
13 Platinum wire electrode 15 Anode lead 16 Cathode lead 17 Reference electrode lead 18 Potentiostat 19 Gas inlet 20 Gas tube 21 Temperature controlled water inlet 22 Temperature controlled water outlet 23 Porous polypropylene film 24 Cathode 25 Electrolyte inlet 26 Electrolyte Discharge port 27 Acrylic case 801 Electrolyte layer 802 Hole 803 Conductive member 804 Support substrate

Claims (6)

導電性部材及び酵素を有する酵素電極であって、
前記導電性部材は、多孔質構造を備え、且つ
前記酵素が、前記多孔質構造を構成する孔内に、担体を介して固定されており、
前記導電性部材が、互いに対向する2つの作用面を少なくとも有し、前記2つの作用面はいずれも開放されており、前記導電性部材を液体中に浸漬させた場合、これらの一方の面から他方の面に前記多数の空隙を介して前記液体が透過する酵素電極。
An enzyme electrode having a conductive member and an enzyme,
The conductive member has a porous structure, and the enzyme is fixed in a hole constituting the porous structure via a carrier,
The conductive member has at least two working surfaces facing each other, both of the two working surfaces are open, and when the conductive member is immersed in a liquid, from one of these surfaces An enzyme electrode through which the liquid permeates through the plurality of voids on the other surface.
請求項1に記載の酵素電極と、該酵素電極の有する導電性部材に接続した配線と、を有する酵素電極デバイス。   An enzyme electrode device comprising: the enzyme electrode according to claim 1; and a wiring connected to a conductive member of the enzyme electrode. 前記酵素電極の複数を、各々の作用面を対向させて積層した構造を有する請求項2に記載の酵素電極デバイス。   The enzyme electrode device according to claim 2, wherein the enzyme electrode device has a structure in which a plurality of the enzyme electrodes are stacked with their working surfaces facing each other. 請求項2または3に記載の酵素電極デバイスを物質を検知するための検知部位として用いることを特徴とするセンサ。   A sensor using the enzyme electrode device according to claim 2 or 3 as a detection site for detecting a substance. アノード電極とカソード電極との間に電解液を保持し得る領域を設けた燃料電池において、これらのアノード電極とカソード電極の少なくとも一方が、請求項2または3に記載の酵素電極デバイスからなることを特徴とする燃料電池。   A fuel cell provided with a region capable of holding an electrolyte solution between an anode electrode and a cathode electrode, wherein at least one of the anode electrode and the cathode electrode comprises the enzyme electrode device according to claim 2 or 3. A fuel cell. 反応領域と、該反応領域に導入された原料に電気化学的反応を生じさせて目的とする生成物を得るための電極と、を有する電気化学的反応装置において、
前記電極が、請求項2または3に記載の酵素電極デバイスであることを特徴とする電気
化学的反応装置。
In an electrochemical reaction apparatus having a reaction region and an electrode for causing an electrochemical reaction to a raw material introduced into the reaction region to obtain a target product,
An electrochemical reaction apparatus, wherein the electrode is the enzyme electrode device according to claim 2 or 3.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007035437A (en) * 2005-07-27 2007-02-08 Sony Corp Porous conductive material and its manufacturing method, electrode and its manufacturing method, fuel cell and its manufacturing method, and electronic apparatus, moving object, power generation system, co-generation system, and electrode reaction utilization apparatus
JP5022657B2 (en) * 2005-09-30 2012-09-12 キヤノン株式会社 Enzyme electrode and manufacturing method thereof
JP2008071584A (en) * 2006-09-13 2008-03-27 Toyota Motor Corp Electron transfer mediator modification enzyme electrode, and biological fuel cell equipped with this
JP2009009815A (en) * 2007-06-28 2009-01-15 Toyota Central R&D Labs Inc Electrode catalyst substrate, its manufacturing method, and solid polymer fuel cell
JP5181576B2 (en) * 2007-08-17 2013-04-10 ソニー株式会社 FUEL CELL MANUFACTURING METHOD, FUEL CELL, AND ELECTRONIC DEVICE
JP2009272179A (en) 2008-05-08 2009-11-19 Sony Corp New enzyme electrode and fuel cell using the same
WO2010041511A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-15 ソニー株式会社 Fuel cell and enzyme electrode
JP5481822B2 (en) * 2008-10-06 2014-04-23 ソニー株式会社 Enzyme electrode and fuel cell using the enzyme electrode
JP5899885B2 (en) * 2011-01-31 2016-04-06 ソニー株式会社 Fuel cell, fuel cell production method, electronic device, nicotinamide adenine dinucleotide-immobilized electrode, nicotinamide adenine dinucleotide-immobilized carrier, enzyme reaction utilization apparatus, protein-immobilized electrode, and protein-immobilized carrier
JP5930810B2 (en) 2011-04-26 2016-06-08 アークレイ株式会社 Analysis tool
WO2013005814A1 (en) * 2011-07-06 2013-01-10 ソニー株式会社 Biofuel battery
JP2013243012A (en) * 2012-05-18 2013-12-05 Toyota Motor Corp Method of manufacturing electrode for biofuel cell
JP6186630B2 (en) 2012-06-25 2017-08-30 合同会社バイオエンジニアリング研究所 Enzyme electrode
TWI481498B (en) * 2013-12-27 2015-04-21 Plastics Industry Dev Ct Fruit and Vegetable fresh packing material and producing method thereof
US20190257781A1 (en) * 2016-10-19 2019-08-22 Kikkoman Corporation Glucose redox reaction and composition for glucose measurement using flavin compound (as amended)
JP6931915B2 (en) * 2017-05-02 2021-09-08 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 Electrodes for bioelectrochemical systems and bioelectrochemical systems
KR20210057471A (en) 2019-11-12 2021-05-21 엘지디스플레이 주식회사 Conductive film and display device comprising the same
CN114235923A (en) * 2021-12-09 2022-03-25 清华大学 Bioelectrochemical sensing electrode, device and electrode preparation method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003066886A1 (en) * 2002-02-04 2003-08-14 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Biosensor carrying redox enzymes

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0612352B2 (en) * 1984-12-17 1994-02-16 株式会社島津製作所 Enzyme functional electrode
JPH061252B2 (en) * 1984-08-31 1994-01-05 株式会社島津製作所 Oxidase electrode
JP2569404B2 (en) * 1987-03-12 1997-01-08 国立身体障害者リハビリテ−シヨンセンタ− Method for immobilizing biofunctional substance and electrode using the same
JP3477511B2 (en) * 1998-03-25 2003-12-10 国立身体障害者リハビリテーションセンター総長 Biosensor using gold platinum electrode

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003066886A1 (en) * 2002-02-04 2003-08-14 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Biosensor carrying redox enzymes

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