JPH0261549A - グルコースオキシダーゼ固定化酸素透過膜の製造法 - Google Patents
グルコースオキシダーゼ固定化酸素透過膜の製造法Info
- Publication number
- JPH0261549A JPH0261549A JP63212005A JP21200588A JPH0261549A JP H0261549 A JPH0261549 A JP H0261549A JP 63212005 A JP63212005 A JP 63212005A JP 21200588 A JP21200588 A JP 21200588A JP H0261549 A JPH0261549 A JP H0261549A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glucose oxidase
- oxygen
- oxygen transmission
- transmission film
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 35
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 title claims abstract description 23
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 title claims abstract description 23
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title abstract 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 9
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 31
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 11
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 11
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 8
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 6
- -1 polypropylene Polymers 0.000 abstract description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 abstract description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 abstract description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 3
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-M 2-methylbenzenesulfonate Chemical compound CC1=CC=CC=C1S([O-])(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N Gluconic acid Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、グルコースオキシダーゼ固定化酸素透過膜の
製造法に関する。更に詳しくは、酸素透過膜の片面側表
面にグルコースオキシダーゼを固定化させるグルコース
オキシダーゼ固定化酸素透過膜の製造法に関する。
製造法に関する。更に詳しくは、酸素透過膜の片面側表
面にグルコースオキシダーゼを固定化させるグルコース
オキシダーゼ固定化酸素透過膜の製造法に関する。
〔従来の技術〕および〔発明が解決しようとする課題〕
従来、酸素電極を構成要素とするグルコースセンサを作
製する場合には、酸素透過膜の片面側表面にグルコース
オキシダーゼを固定化させる際に、その中間にグルコー
スオキシダーゼを担持させるための固定化膜の設置が必
要とされていた。しかしながら、このような固定化膜の
形成は、その作製工程を煩雑なものとしている。
従来、酸素電極を構成要素とするグルコースセンサを作
製する場合には、酸素透過膜の片面側表面にグルコース
オキシダーゼを固定化させる際に、その中間にグルコー
スオキシダーゼを担持させるための固定化膜の設置が必
要とされていた。しかしながら、このような固定化膜の
形成は、その作製工程を煩雑なものとしている。
本発明の目的は、このような中間層固定化膜の介在を必
要とはせず、直接酸素透過膜の片面側表面にグルコース
オキシダーゼの固定化を可能とするグルコースオキシダ
ーゼ固定化酸素透過膜の製造法を提供することにある。
要とはせず、直接酸素透過膜の片面側表面にグルコース
オキシダーゼの固定化を可能とするグルコースオキシダ
ーゼ固定化酸素透過膜の製造法を提供することにある。
かかる本発明の目的は、酸素透過膜の片面側を酸素ガス
または含酸素化合物ガス雰囲気中でプラズマ処理し、そ
の表面にカルボキシル基を導入した後、1−シクロヘキ
シル−3−(2−モルホリニル−4−エチル)カルボジ
イミドメト−p−トルエンスルホナート存在下のグルコ
ースオキシダーゼ水溶液中に浸漬し、酸素透過膜の片面
側表面にグルコースオキシダーゼを固定化させ、グルコ
ースオキシダーゼ固定化酸素透過膜を製造することによ
り達成される。
または含酸素化合物ガス雰囲気中でプラズマ処理し、そ
の表面にカルボキシル基を導入した後、1−シクロヘキ
シル−3−(2−モルホリニル−4−エチル)カルボジ
イミドメト−p−トルエンスルホナート存在下のグルコ
ースオキシダーゼ水溶液中に浸漬し、酸素透過膜の片面
側表面にグルコースオキシダーゼを固定化させ、グルコ
ースオキシダーゼ固定化酸素透過膜を製造することによ
り達成される。
酸素透過膜としては、テトラフルオロエチレン樹脂によ
って代表される含フツ素重合体あるいはポリプロピレン
などの膜状体が用いられる。
って代表される含フツ素重合体あるいはポリプロピレン
などの膜状体が用いられる。
これらの酸素透過膜は、酸素、空気などの酸素ガスある
いはCO,、NO,、S02などの含酸素化合物ガス雰
囲気中でその片面側がプラズマ処理され。
いはCO,、NO,、S02などの含酸素化合物ガス雰
囲気中でその片面側がプラズマ処理され。
その表面にカルボキシル基を導入する。
これらのガス雰囲気中でのプラズマ処理は、例えば真空
ポンプ、リークバルブおよびメインバルブに接続され、
真空計を備えたチューブ状プラズマ反応容器内に酸素透
過膜を収容し、反応容器内の圧力を約0.001〜IT
orrとした後バルブを開き、反応容器内にガスを約0
.01〜5Torrの圧力になる迄導入し、このように
して反応容器内にガスを充満させたら、高周波発生装置
(13,56MHz)およびマツチングユニットからな
る高周波電源を用いて、有効電力約10〜1001i1
.グロー放電時間約1〜60分間の条件下で、反応容器
の端部細径円筒部に捲回された発振コイルからプラズマ
照射することにより行われる6反応容器としては、上記
チューブ状のもの以外に、ペルジャー型なども用いるこ
とができる。また、放電電極としては、上記コイル状の
もの以外に、外部もしくは内部平行電極板を用いること
もできる。
ポンプ、リークバルブおよびメインバルブに接続され、
真空計を備えたチューブ状プラズマ反応容器内に酸素透
過膜を収容し、反応容器内の圧力を約0.001〜IT
orrとした後バルブを開き、反応容器内にガスを約0
.01〜5Torrの圧力になる迄導入し、このように
して反応容器内にガスを充満させたら、高周波発生装置
(13,56MHz)およびマツチングユニットからな
る高周波電源を用いて、有効電力約10〜1001i1
.グロー放電時間約1〜60分間の条件下で、反応容器
の端部細径円筒部に捲回された発振コイルからプラズマ
照射することにより行われる6反応容器としては、上記
チューブ状のもの以外に、ペルジャー型なども用いるこ
とができる。また、放電電極としては、上記コイル状の
もの以外に、外部もしくは内部平行電極板を用いること
もできる。
このようにして酸素透過膜片面側表面にカルボキシル基
を導入した後、そ、れを1−シクロヘキシル−3−(2
−モルホリニル−4−エチル)カルボジイミドメト−p
−トルエンスルホナート[CDI]を存在させたグルコ
ースオキシダーゼ水溶液中に浸漬して、酸素透過膜表面
にグルコースオキシダーゼを固定化させることが行われ
る。
を導入した後、そ、れを1−シクロヘキシル−3−(2
−モルホリニル−4−エチル)カルボジイミドメト−p
−トルエンスルホナート[CDI]を存在させたグルコ
ースオキシダーゼ水溶液中に浸漬して、酸素透過膜表面
にグルコースオキシダーゼを固定化させることが行われ
る。
具体的には、例えばプラズマ処理酸素透過膜を5mfl
の蒸留水中に浸漬させた後、そこに約5〜30mgのグ
ルコースオキシダーゼを添加して溶解させ、0、IN塩
酸水溶液を用いてPHを約2.5〜3.5とした後CD
I約30〜50+agを加え、常温で約30〜90分間
1次いで約3〜5℃で約18〜36時間攪拌し、水洗す
ることにより、グルコースオキシダーゼ固定化酸素透過
膜が得られる。
の蒸留水中に浸漬させた後、そこに約5〜30mgのグ
ルコースオキシダーゼを添加して溶解させ、0、IN塩
酸水溶液を用いてPHを約2.5〜3.5とした後CD
I約30〜50+agを加え、常温で約30〜90分間
1次いで約3〜5℃で約18〜36時間攪拌し、水洗す
ることにより、グルコースオキシダーゼ固定化酸素透過
膜が得られる。
〔作用〕および〔発明の効果〕
酸素透過膜表面へのグルコースオキシダーゼの固定化は
、プラズマ処理で酸素透過膜表面に導入されたカルボキ
シル基とグルコースオキシダーゼのアミノ基とがCDI
により縮合反応し、ペプチド結合を形成させることによ
り行われる。
、プラズマ処理で酸素透過膜表面に導入されたカルボキ
シル基とグルコースオキシダーゼのアミノ基とがCDI
により縮合反応し、ペプチド結合を形成させることによ
り行われる。
このようにして行なわれるプラズマ処理およびCDIに
よる固定化は、酸素透過膜へのグルコースオキシダーゼ
の直接の固定化を可能とさせる。
よる固定化は、酸素透過膜へのグルコースオキシダーゼ
の直接の固定化を可能とさせる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例1
市販テフロン製酸素透過膜をプラズマ反応容器内に設置
し、周波数13.56MHz、酸素ガス圧力0.ITo
rr、有効電力5OIJ、グロー放電時間5分間の条件
下でプラズマ処理し、酸素透過膜片面側表面にカルボキ
シル基を導入した。
し、周波数13.56MHz、酸素ガス圧力0.ITo
rr、有効電力5OIJ、グロー放電時間5分間の条件
下でプラズマ処理し、酸素透過膜片面側表面にカルボキ
シル基を導入した。
このカルボキシル基導入酸素透過膜を5mQの蒸留水中
に浸漬し、そこに10+agのグルコースオキシダーゼ
(シグマ社製品)を添加、溶解させた後、0、IN塩酸
水溶液を加えてpHを3.0とした。その後、CDI
40mgを加え、25′℃で60分間、次いで4℃で2
4時間攪拌し、水洗してグルコースオキシダーゼの固定
化を行なった。
に浸漬し、そこに10+agのグルコースオキシダーゼ
(シグマ社製品)を添加、溶解させた後、0、IN塩酸
水溶液を加えてpHを3.0とした。その後、CDI
40mgを加え、25′℃で60分間、次いで4℃で2
4時間攪拌し、水洗してグルコースオキシダーゼの固定
化を行なった。
この片面側表面にグルコースオキシダーゼ(COD)を
固定化させた酸素透過膜を、酵素固定化面側を表側にし
てクラーク型酸素電極(ベックマン社製)に装着し、こ
れと白金電極との間には飽和塩化カリウム水溶液を満し
た。
固定化させた酸素透過膜を、酵素固定化面側を表側にし
てクラーク型酸素電極(ベックマン社製)に装着し、こ
れと白金電極との間には飽和塩化カリウム水溶液を満し
た。
このようにして構成されたセンサを、各種濃度のグルコ
ース水溶液(pH7,0,25℃)中に浸漬し。
ース水溶液(pH7,0,25℃)中に浸漬し。
COD
グルコース十〇、→ グルコン酸+820□なる反応原
理に基く電流減少の定常値を測定した。
理に基く電流減少の定常値を測定した。
得られた検量線は第1図のグラフに示され、この結果か
ら、グルコース濃度1〜20mg/ Qの範囲では。
ら、グルコース濃度1〜20mg/ Qの範囲では。
電流値との間に相関性が認められた。
実施例2
実施例1において、市販テフロン製酸素透過膜の代りに
、市販ポリプロピレン製酸素透過膜が用いられた。
、市販ポリプロピレン製酸素透過膜が用いられた。
得られた検量線は第1図のグラフに併記されており、こ
こで実施例1よりも大きい電流減少値が示されているの
は、総合エネルギーに基因してポリプロピレン製の方が
テフロン樹脂製よりもカルボキシル基導入量が多く、従
ってグルコースオキシダーゼの固定化量が多いためと考
えられる。
こで実施例1よりも大きい電流減少値が示されているの
は、総合エネルギーに基因してポリプロピレン製の方が
テフロン樹脂製よりもカルボキシル基導入量が多く、従
ってグルコースオキシダーゼの固定化量が多いためと考
えられる。
第1図は、実施例1〜2におけるグルコース水溶液濃度
と電流との関係を示す検量線のグラフである。
と電流との関係を示す検量線のグラフである。
Claims (1)
- 1、酸素透過膜の片面側を酸素ガスまたは含酸素化合物
ガス雰囲気中でプラズマ処理し、その表面にカルボキシ
ル基を導入した後、1−シクロヘキシル−3−(2−モ
ルホリニル−4−エチル)カルボジイミドメト−p−ト
ルエンスルホナート存在下のグルコースオキシダーゼ水
溶液中に浸漬し、酸素透過膜の片面側表面にグルコース
オキシダーゼを固定化させることを特徴とするグルコー
スオキシダーゼ固定化酸素透過膜の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63212005A JPH0261549A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | グルコースオキシダーゼ固定化酸素透過膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63212005A JPH0261549A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | グルコースオキシダーゼ固定化酸素透過膜の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0261549A true JPH0261549A (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=16615311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63212005A Pending JPH0261549A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | グルコースオキシダーゼ固定化酸素透過膜の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0261549A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000063685A1 (fr) * | 1999-04-15 | 2000-10-26 | Center For Advanced Science And Technology Incubation, Ltd. | Biocapteur |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5029575A (ja) * | 1973-03-22 | 1975-03-25 | ||
JPS52139777A (en) * | 1976-05-14 | 1977-11-21 | Omron Tateisi Electronics Co | Fixed enzyme membrane |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63212005A patent/JPH0261549A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5029575A (ja) * | 1973-03-22 | 1975-03-25 | ||
JPS52139777A (en) * | 1976-05-14 | 1977-11-21 | Omron Tateisi Electronics Co | Fixed enzyme membrane |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000063685A1 (fr) * | 1999-04-15 | 2000-10-26 | Center For Advanced Science And Technology Incubation, Ltd. | Biocapteur |
US7087149B1 (en) | 1999-04-15 | 2006-08-08 | Katayanagi Institute | Biosensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Muramatsu et al. | Piezoelectric immuno sensor for the detection of Candida albicans microbes | |
CA2045616C (en) | Enzyme electrochemical sensor electrode and method of making it | |
Ali et al. | Functionalised zinc oxide nanotube arrays as electrochemical sensors for the selective determination of glucose | |
US5306768A (en) | Plasma-induced protein immobilization on polymeric surfaces | |
Itoh et al. | High-performance bioelectrocatalysts created by immobilization of an enzyme into carbon-coated composite membranes with nano-tailored structures | |
JPH0261549A (ja) | グルコースオキシダーゼ固定化酸素透過膜の製造法 | |
Ding et al. | Glucose oxidase immobilized in alginate/layered double hydroxides hybrid membrane and its biosensing application | |
Kawakami et al. | Immobilization of glucose oxidase on polymer membranes treated by low‐temperature plasma | |
Hendji et al. | Covalent immobilization of glucose oxidase on silanized platinum microelectrode for the monitoring of glucose | |
JP2658211B2 (ja) | 生理活性物質固定化用担体の製造法 | |
Mutlu et al. | An immunosensor: immobilization of anti-HBs antibody on glow-discharge treated piezoelectric quartz crystal for HBs-Ag detection | |
Yun et al. | Highly sensitive and renewable amperometric urea sensor based on self-assembled monolayer using porous silicon substrate | |
JPH0318877B2 (ja) | ||
Wang et al. | Urea sensor with single poly (propylene) membrane | |
JP2504087B2 (ja) | 生理活性物質固定化用担体の製造法 | |
Anzai et al. | Reactive Langmuir-Blodgett membrane for bosensor applications. Use of succinimidyl behenoate-based membranes as support for covalently immobilizing. ALPHA.-chymotrypsin. | |
JPH0570103B2 (ja) | ||
US5171779A (en) | Use of plasma to immobilize protein on polymeric surfaces | |
Zhang et al. | Immobilization of uricase-gold nanoparticles composite nanomaterial on a biofilm and its application to determination of uric acid | |
Li et al. | A novel nanomachined flow channel glucose sensor based on an alumina membrane | |
JP2778048B2 (ja) | 生体物質固定化用担体の製造法 | |
JPH0539368A (ja) | 絹フイブロイン膜の製造方法 | |
JPH01270641A (ja) | カルシウムセンサの製造法 | |
Lee et al. | Carbon nanotube based electrochemical immunosensors for high-sensitive detection of E. coli | |
CN116751775A (zh) | Abts诱导的快速高效包裹酶的方法及其应用 |