JPS6039545A - 酵素電極 - Google Patents
酵素電極Info
- Publication number
- JPS6039545A JPS6039545A JP58148460A JP14846083A JPS6039545A JP S6039545 A JPS6039545 A JP S6039545A JP 58148460 A JP58148460 A JP 58148460A JP 14846083 A JP14846083 A JP 14846083A JP S6039545 A JPS6039545 A JP S6039545A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- enzyme
- electrode
- membrane
- substrate solution
- gel layer
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/001—Enzyme electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (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】
本発明は酵素電極に関し、詳しくは、簡便にし！
てレスポンスが速く、更に、長期使用安定性にすぐれる
酵素電極に関する。
酵素電極に関する。
近年、酵素の高い基質特異性を利用して、特定の基質を
選択的に酵素反応させ、この結果を電気化学的に検知し
て上記基質量を計測する酵素電極が一部で実用化される
に至っており、例えば、生体液中の尿素、尿酸、グルコ
ース等の医学的に重要な物質の計測に利用されている。
選択的に酵素反応させ、この結果を電気化学的に検知し
て上記基質量を計測する酵素電極が一部で実用化される
に至っており、例えば、生体液中の尿素、尿酸、グルコ
ース等の医学的に重要な物質の計測に利用されている。
例えば、グルコースを計測するためには、過酸化水素電
極の過酸化水素透過膜上にグルコースオキシダーゼ固定
化膜を密着させれば、グルコースオキシダーゼによるグ
ルコースの分解生成物としてグルコン酸と共に過酸化水
素が生成するので、この量を電流値として計測する。ま
た、グルコースオキシダーゼによるグルコースの反応に
は、酸素が消費されるので、この酸素濃度の変化を酸素
電極により計測することもできる。
極の過酸化水素透過膜上にグルコースオキシダーゼ固定
化膜を密着させれば、グルコースオキシダーゼによるグ
ルコースの分解生成物としてグルコン酸と共に過酸化水
素が生成するので、この量を電流値として計測する。ま
た、グルコースオキシダーゼによるグルコースの反応に
は、酸素が消費されるので、この酸素濃度の変化を酸素
電極により計測することもできる。
しかしながら、従来の酵素電極においては、基質や上記
したような基質の酵素反応に関与する検知物質の酵素固
定化膜内の拡散速度が遅いために、電極のレスポンスが
遅いという問題があり、更に、一般に膜強度が十分でな
かったり、或いは膜素材によっては耐微生物性に劣る問
題もある。このような問題を解決するために、従来より
担体とじての多孔性膜に種々の方法で酵素を固定化した
酵素固定化膜を備えた酵素電極が提案されているが、尚
、満足すべきものは得られていない。例えば、上記多孔
性膜をより多孔性にすれば、基質の拡散は容易になるが
、反面、本来、強度が小さい多孔性膜が一層弱くなり、
更に、阻害物質による影響も受けやすくなって、計測の
安定性にも劣るようになる。
したような基質の酵素反応に関与する検知物質の酵素固
定化膜内の拡散速度が遅いために、電極のレスポンスが
遅いという問題があり、更に、一般に膜強度が十分でな
かったり、或いは膜素材によっては耐微生物性に劣る問
題もある。このような問題を解決するために、従来より
担体とじての多孔性膜に種々の方法で酵素を固定化した
酵素固定化膜を備えた酵素電極が提案されているが、尚
、満足すべきものは得られていない。例えば、上記多孔
性膜をより多孔性にすれば、基質の拡散は容易になるが
、反面、本来、強度が小さい多孔性膜が一層弱くなり、
更に、阻害物質による影響も受けやすくなって、計測の
安定性にも劣るようになる。
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので
あって、簡便にしてレスポンスが速く、且つ、計測を長
期間安定に行なうことができる酵素電極を提供すること
を目的とする。
あって、簡便にしてレスポンスが速く、且つ、計測を長
期間安定に行なうことができる酵素電極を提供すること
を目的とする。
本発明による酵素電極は、基質の酵素反応をこれに関与
する検知物質量の変動としてガス電極又はイオン電極に
より計測するために、電極上に検知物質の透過膜と酵素
固定化膜とを設けた酵素電極において、 ＋ａ＋ 基質溶液入口と反応液出口とを備え、上記透過
膜を包み込むように電極に取付けられた外套と、 ｌｂ） 上記基質溶液入口に取付けられた酵素固定化膜
と、 ｔｅｌ 基質溶液を強制的に上記酵素固定化膜を通過さ
せ、上記反応液出口から流出させる手段とを有すること
を特徴とする。
する検知物質量の変動としてガス電極又はイオン電極に
より計測するために、電極上に検知物質の透過膜と酵素
固定化膜とを設けた酵素電極において、 ＋ａ＋ 基質溶液入口と反応液出口とを備え、上記透過
膜を包み込むように電極に取付けられた外套と、 ｌｂ） 上記基質溶液入口に取付けられた酵素固定化膜
と、 ｔｅｌ 基質溶液を強制的に上記酵素固定化膜を通過さ
せ、上記反応液出口から流出させる手段とを有すること
を特徴とする。
第１図は、検知物質のための電極としてガス電極を用い
た本発明による酵素電極の一実施例を示す断面図である
。
た本発明による酵素電極の一実施例を示す断面図である
。
ガス電極１は、容器２内に白金カソード３と銀線アノー
ド４とを有し、上記カソードはその表面を検知ガス透過
［５ｉｉ５にて密着被覆されている。ガス電極には、基
質溶液人口６と反応液出ロアとを有する外套８が上記透
過膜を包み込むように着脱自在に取付けられていると共
に、基質溶液入口に酵素固定化膜９が保持されており、
適宜手段によって基質溶液は酵素固定化膜を強制的に通
過せしめられ、反応液出口より流出せしめられる。上記
手段としては、例えば、反応液出口に接続された吸引ポ
ンプを用いることができる。また、加圧ポンプを基質溶
液入口に接続し、基質溶液を加圧して酵素固定化膜を通
過させ、反応液出口から流出させることもできる。
ド４とを有し、上記カソードはその表面を検知ガス透過
［５ｉｉ５にて密着被覆されている。ガス電極には、基
質溶液人口６と反応液出ロアとを有する外套８が上記透
過膜を包み込むように着脱自在に取付けられていると共
に、基質溶液入口に酵素固定化膜９が保持されており、
適宜手段によって基質溶液は酵素固定化膜を強制的に通
過せしめられ、反応液出口より流出せしめられる。上記
手段としては、例えば、反応液出口に接続された吸引ポ
ンプを用いることができる。また、加圧ポンプを基質溶
液入口に接続し、基質溶液を加圧して酵素固定化膜を通
過させ、反応液出口から流出させることもできる。
本発明において用いる酵素は、例えば、グルコースオキ
シダーゼ、ウレアーゼ、コレステロールオキシダーゼ、
カタラーゼ、ウリカーゼ、アミノ酸オキシダーゼ等、測
定対象である基質に応じて適宜に選ばれる。これらの酵
素と共に、酵素反応の生成物が基質となるような酵素と
を併用しても□よい。尚、特に制限されないが、酵素電
極による検知物質は、通常、酸素、過酸化水素、アンモ
ニア、二酸化炭素、アンモニウムイオン、水素イオン、
シアンイオン等である。
シダーゼ、ウレアーゼ、コレステロールオキシダーゼ、
カタラーゼ、ウリカーゼ、アミノ酸オキシダーゼ等、測
定対象である基質に応じて適宜に選ばれる。これらの酵
素と共に、酵素反応の生成物が基質となるような酵素と
を併用しても□よい。尚、特に制限されないが、酵素電
極による検知物質は、通常、酸素、過酸化水素、アンモ
ニア、二酸化炭素、アンモニウムイオン、水素イオン、
シアンイオン等である。
従って、本発明の酵素電極によれば、基質溶液が強制的
に酵素固定化膜を通過せしめられて酵素反応を行なうと
共に、酵素反応により生成する検知物質が速やかに電極
に到達するので、電極のレスポンスが著しく速い。
に酵素固定化膜を通過せしめられて酵素反応を行なうと
共に、酵素反応により生成する検知物質が速やかに電極
に到達するので、電極のレスポンスが著しく速い。
次に、本発明の酵素電極においては、前記酵素固定化膜
として、好ましくは、多孔性膜表面に形成された第１の
高分子重合体ゲル層と、このゲル層の上に形成された酵
素層と、この酵素層の上に形成された第２の高分子重合
体ゲル層とを有し、上記第１及び第２のゲル層が架橋さ
れている酵素固定化膜が用いられる。かがる酵素固定化
膜は、本発明に従って、第１の水溶性高分子重合体の水
溶液が多孔性膜を強制通過せしめられて、膜表面に第１
の高分子重合体ゲル層を形成する工程、酵素水溶液が上
記第１のゲル層を形成した膜を強制通過せしめられ、第
１のゲル層の上に酵素層を形成する工程、及び第２の水
溶性高分子重合体の水溶液が上記酵素層を形成した膜を
強制通過せしめられ、酵素層の上に第２の高分子重合体
ゲル層を形成する工程、及び上記第１及び第２の高分子
重合体ゲル層を架橋させる工程を有する方法によって製
造される。
として、好ましくは、多孔性膜表面に形成された第１の
高分子重合体ゲル層と、このゲル層の上に形成された酵
素層と、この酵素層の上に形成された第２の高分子重合
体ゲル層とを有し、上記第１及び第２のゲル層が架橋さ
れている酵素固定化膜が用いられる。かがる酵素固定化
膜は、本発明に従って、第１の水溶性高分子重合体の水
溶液が多孔性膜を強制通過せしめられて、膜表面に第１
の高分子重合体ゲル層を形成する工程、酵素水溶液が上
記第１のゲル層を形成した膜を強制通過せしめられ、第
１のゲル層の上に酵素層を形成する工程、及び第２の水
溶性高分子重合体の水溶液が上記酵素層を形成した膜を
強制通過せしめられ、酵素層の上に第２の高分子重合体
ゲル層を形成する工程、及び上記第１及び第２の高分子
重合体ゲル層を架橋させる工程を有する方法によって製
造される。
上記多孔性膜としては、高分子重合体ゲル層を表面に形
成することができれば、膜構造や膜素材等に関係なく、
種々の膜を用いることができる。
成することができれば、膜構造や膜素材等に関係なく、
種々の膜を用いることができる。
例えば、膜構造的には、等方性の所謂精密通過膜は低廉
で、且つ、強度等の物理的性質にもすぐれるので好まし
く用いることができる。しかし、異方性の限外通過膜も
勿論用いることができる。膜素材も特に制限されず、例
えば、アセデルセルロース、プロピオン酸セルロース、
酪酸セルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース
等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリイミド、アク
リロニトリル系共重合体、ポリエステル、ポリスルボン
、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコー
ル、ポリ塩化ビニル等が用いられる。
で、且つ、強度等の物理的性質にもすぐれるので好まし
く用いることができる。しかし、異方性の限外通過膜も
勿論用いることができる。膜素材も特に制限されず、例
えば、アセデルセルロース、プロピオン酸セルロース、
酪酸セルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース
等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリイミド、アク
リロニトリル系共重合体、ポリエステル、ポリスルボン
、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコー
ル、ポリ塩化ビニル等が用いられる。
上記ゲル層は水溶性高分子重合体の水溶液をして、加圧
又は減圧下に上記多孔性膜を強制通過させることにより
形成される。ゲル層を水溶性重合体により形成するのは
、膜の水親和性を高めて基質溶液の膜透過を容易にする
ためである。ここに、水溶性重合体としては、ポリビニ
ルアルコール、ポリエチレンイミン、ポリ （メタ）ア
クリル酸及びその塩、ポリアクリルアミド、ポリビニル
ピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリアミド等の合成
高分子重合体、アルブミン、カラギーナン、コラーゲン
、アルギン酸ソーダ、ジアルデヒドデンプン等の天然高
分子重合体を好ましく用いることができるが、これらに
限定されるものではない。
又は減圧下に上記多孔性膜を強制通過させることにより
形成される。ゲル層を水溶性重合体により形成するのは
、膜の水親和性を高めて基質溶液の膜透過を容易にする
ためである。ここに、水溶性重合体としては、ポリビニ
ルアルコール、ポリエチレンイミン、ポリ （メタ）ア
クリル酸及びその塩、ポリアクリルアミド、ポリビニル
ピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリアミド等の合成
高分子重合体、アルブミン、カラギーナン、コラーゲン
、アルギン酸ソーダ、ジアルデヒドデンプン等の天然高
分子重合体を好ましく用いることができるが、これらに
限定されるものではない。
水溶性高分子重合体のゲル層を形成するにあたり、その
濃度は特に制限されるものではないが、通常、０．００
１〜３０重量％、好ましくは０．０５〜５重景％の範囲
である。余りに高い濃度の水溶液を用いると、ゲル層が
厚くなって基質の透過性が悪くなるので好ましくない。
濃度は特に制限されるものではないが、通常、０．００
１〜３０重量％、好ましくは０．０５〜５重景％の範囲
である。余りに高い濃度の水溶液を用いると、ゲル層が
厚くなって基質の透過性が悪くなるので好ましくない。
逆に濃度が余りに小さいときは、均一なゲル層を形成し
烈いと共に、ゲル層の形成に不必要に長時間を要するこ
ととなるので好ましくない。
烈いと共に、ゲル層の形成に不必要に長時間を要するこ
ととなるので好ましくない。
ゲル層は、酵素反応の行なわれる水系において溶出せず
、安定に膜上に存在して、ゲル層間の酵素層を保持する
ために架橋されていることを有する。水溶性重合体の架
橋方法は既によく知られており、例えば、ポリビニルア
ルコールの場合、ホウ酸や電子線により架橋させること
ができ、また、Ｍｌｉ３１Ｉアミノ基を有するポリエチ
レンイミンやアルブミン等の場合は、ジアルデヒドによ
り架橋させることができる。また、アルギン酸ソーダの
場合は、酢酸カルシウムのようなカルシウム塩により架
橋させることができる。
、安定に膜上に存在して、ゲル層間の酵素層を保持する
ために架橋されていることを有する。水溶性重合体の架
橋方法は既によく知られており、例えば、ポリビニルア
ルコールの場合、ホウ酸や電子線により架橋させること
ができ、また、Ｍｌｉ３１Ｉアミノ基を有するポリエチ
レンイミンやアルブミン等の場合は、ジアルデヒドによ
り架橋させることができる。また、アルギン酸ソーダの
場合は、酢酸カルシウムのようなカルシウム塩により架
橋させることができる。
面、水溶性高分子重合体の分子量は通常、数千乃至数百
万程度であり、膜表面上に水溶性高分子重合体のゲル層
を形成するためには、膜は用いる重合体の分子量よりも
小さい分画分子量を有することが必要である。しかし、
膜が用いる水溶性重合体の分子量よりも大きい分画分子
量を有する場合でも、例えば、予め水溶性重合体の水溶
液に架橋剤を添加しておき、膜を強制通過させると共に
架橋させることにより、膜上に有効なゲル層を形成する
ことができ、或いは膜表面に水溶性重合体を少量付着さ
せ、架橋処理した後に水溶性重合体の水溶液を強制通過
させることによっても、膜表面に有効にゲル層を形成す
ることができる。
万程度であり、膜表面上に水溶性高分子重合体のゲル層
を形成するためには、膜は用いる重合体の分子量よりも
小さい分画分子量を有することが必要である。しかし、
膜が用いる水溶性重合体の分子量よりも大きい分画分子
量を有する場合でも、例えば、予め水溶性重合体の水溶
液に架橋剤を添加しておき、膜を強制通過させると共に
架橋させることにより、膜上に有効なゲル層を形成する
ことができ、或いは膜表面に水溶性重合体を少量付着さ
せ、架橋処理した後に水溶性重合体の水溶液を強制通過
させることによっても、膜表面に有効にゲル層を形成す
ることができる。
架橋処理は好ましくは、架橋剤の水溶液をして膜を強制
通過させることにより行なわれるが、場合によってはゲ
ル層を単に架橋剤水溶液に塗布若しくは含浸させること
によっても行なうことができる。
通過させることにより行なわれるが、場合によってはゲ
ル層を単に架橋剤水溶液に塗布若しくは含浸させること
によっても行なうことができる。
このようにして架橋されたゲル層は分画分子量が通常１
００００以下であるので、このゲル層の上に酵素水溶液
を強；ｉ１膜通過せると、酵素がゲル層を通過せず、有
効に酵素層を形成する。尚、酵素反応においては、酵素
反応の基質又は生成物の分子量が、例えば、グルコース
、尿酸、尿素、コレステロール等の場合で数十乃至数千
程度であるのでにれらがゲル層を透過するのは何ら妨げ
られない上記第１のゲル層の上の酵素層は、酵素の水溶
液が膜を強制通過せしめられることにより、上記したよ
うに、酵素がゲル層を透過することなく、ゲル層上に捕
捉されて形成される。
００００以下であるので、このゲル層の上に酵素水溶液
を強；ｉ１膜通過せると、酵素がゲル層を通過せず、有
効に酵素層を形成する。尚、酵素反応においては、酵素
反応の基質又は生成物の分子量が、例えば、グルコース
、尿酸、尿素、コレステロール等の場合で数十乃至数千
程度であるのでにれらがゲル層を透過するのは何ら妨げ
られない上記第１のゲル層の上の酵素層は、酵素の水溶
液が膜を強制通過せしめられることにより、上記したよ
うに、酵素がゲル層を透過することなく、ゲル層上に捕
捉されて形成される。
前記したように、酵素は目的とする反応に応じて１種又
は２種以上の混合物が用いられ、また、酵素層はＬｒｆ
ｔのみならず、多層に形成されてもよい。更に、必要に
応じて、酵素と水溶性高分子重合体との混合物を予めｍ
製し、第１のゲル層を形成した膜を強制通過させること
により、混合物として層を形成させ、必要に応じて層中
の重合体を架橋させてもよい。また、これらの酵素の水
溶液はアルブミン、グリセリン等の適宜の安定剤を含有
していてもよい。
は２種以上の混合物が用いられ、また、酵素層はＬｒｆ
ｔのみならず、多層に形成されてもよい。更に、必要に
応じて、酵素と水溶性高分子重合体との混合物を予めｍ
製し、第１のゲル層を形成した膜を強制通過させること
により、混合物として層を形成させ、必要に応じて層中
の重合体を架橋させてもよい。また、これらの酵素の水
溶液はアルブミン、グリセリン等の適宜の安定剤を含有
していてもよい。
上記酵素層の上の第２の高分子重合体ゲル層も前記と同
じ理由により水溶性重合体からなり、前記と同様に、酵
素層を形成した膜を酵素層側から重合体水溶液が強制通
過せしめられることにより形成される。上記第２のゲル
層も第１のゲル層と同じく架橋されていることを要する
。この場合、第１のゲル層を形成した後、これを架橋さ
セ・、次に酵素層を形成し、第２のゲル層を形成して、
このゲル層を架橋させ、かくして個別的にゲル１ヨを架
橋させてもよいが、また、第１と第２のゲル層を形成し
た後、架橋剤水溶液を膜に強制通過させて同時に架橋し
てもよい。
じ理由により水溶性重合体からなり、前記と同様に、酵
素層を形成した膜を酵素層側から重合体水溶液が強制通
過せしめられることにより形成される。上記第２のゲル
層も第１のゲル層と同じく架橋されていることを要する
。この場合、第１のゲル層を形成した後、これを架橋さ
セ・、次に酵素層を形成し、第２のゲル層を形成して、
このゲル層を架橋させ、かくして個別的にゲル１ヨを架
橋させてもよいが、また、第１と第２のゲル層を形成し
た後、架橋剤水溶液を膜に強制通過させて同時に架橋し
てもよい。
尚、以上の各工程において、重合体水／８液及び架橋剤
水溶液を膜を強制通過させるにあたって、加圧、減圧い
ずれの手段を用いてもよいが、加圧して水溶液を膜通過
させる場合、その圧力は例えば０．１〜１０ｋｇ／ｃ＋
＋Ｉが適当である。
水溶液を膜を強制通過させるにあたって、加圧、減圧い
ずれの手段を用いてもよいが、加圧して水溶液を膜通過
させる場合、その圧力は例えば０．１〜１０ｋｇ／ｃ＋
＋Ｉが適当である。
本発明の酵素電極において、上記したような酵素固定化
膜を用いるとき、酵素はゲル層間に挾まれて保持されて
いるので、酵素量の調整が容易であり、必要に応じて大
量の酵素を保持させることができ、しかも、前記したよ
うに、酵素反応系において溶出することがなく、長期に
わたって高い酵素活性を維持することができるので、酵
素電極の長期使用安定性にもすぐれる。
膜を用いるとき、酵素はゲル層間に挾まれて保持されて
いるので、酵素量の調整が容易であり、必要に応じて大
量の酵素を保持させることができ、しかも、前記したよ
うに、酵素反応系において溶出することがなく、長期に
わたって高い酵素活性を維持することができるので、酵
素電極の長期使用安定性にもすぐれる。
以下に上記酵素固定化膜の製造の実施例を挙げる。
実施例
１％ポリエチレンイミン水溶液１００ｍ１を有効膜面積
２０ｃＪのミリポアフィルタ−（混合セルロースを素材
とする平均孔径ｏ、２２μの微孔膜、ミリボア社製ＧＳ
）に０．１ｋｇ／−の圧力にて加圧供給し、強制透過さ
せて第１のゲル層を形成した後、１００■のウリカーゼ
（和光純薬工業■製ｏ、７５単位／■）を含むホウ酸緩
衝液（ｐＨ９，０、０，ＯＩＭ）１００ｍｌを圧力０．
１ｋｇ／ｃ＋ａで通過させて、上記ゲル層の上に酵素層
を形成させた。次いで、ホウ酸でｐＨ９，０に調整した
１％ポリエチレンイミン水溶液１００ｍ１を酵素層側か
ら同様に工大通過させて、第２のゲル層を形成した後、
ホウ酸でｐＨ９゜０に調整した０、 ００５重量％グル
タルアルデヒド水溶液（ｐＨ９，０）を圧力０．３に＋
ｒ／ｃｄにて通過させて、ゲル層を架橋させ、更に、ｐ
Ｈ６，５，０，０１Ｍリン酸塩緩衝液で洗滌した。
２０ｃＪのミリポアフィルタ−（混合セルロースを素材
とする平均孔径ｏ、２２μの微孔膜、ミリボア社製ＧＳ
）に０．１ｋｇ／−の圧力にて加圧供給し、強制透過さ
せて第１のゲル層を形成した後、１００■のウリカーゼ
（和光純薬工業■製ｏ、７５単位／■）を含むホウ酸緩
衝液（ｐＨ９，０、０，ＯＩＭ）１００ｍｌを圧力０．
１ｋｇ／ｃ＋ａで通過させて、上記ゲル層の上に酵素層
を形成させた。次いで、ホウ酸でｐＨ９，０に調整した
１％ポリエチレンイミン水溶液１００ｍ１を酵素層側か
ら同様に工大通過させて、第２のゲル層を形成した後、
ホウ酸でｐＨ９゜０に調整した０、 ００５重量％グル
タルアルデヒド水溶液（ｐＨ９，０）を圧力０．３に＋
ｒ／ｃｄにて通過させて、ゲル層を架橋させ、更に、ｐ
Ｈ６，５，０，０１Ｍリン酸塩緩衝液で洗滌した。
このようにして得た酵素固定化膜に濃度の種々異なる尿
酸水溶液を圧力０．１ ｋｇ ／ ｃれ温度３０”Ｃで
通過させたところ、透過速度は２ ｍ１７分であって、
第２図に示すように、尿酸濃度の対数に対して膜透過液
の電極電位の対数は直線的に増加した。
酸水溶液を圧力０．１ ｋｇ ／ ｃれ温度３０”Ｃで
通過させたところ、透過速度は２ ｍ１７分であって、
第２図に示すように、尿酸濃度の対数に対して膜透過液
の電極電位の対数は直線的に増加した。
第１図は本発明による酵素電極の一実施例を示す断面図
、第２図はウレカーゼ固定化映を用いて、種々濃度の異
なる基質溶液を反応さ−Ｕ・た場合の酵素反応の直線性
を示すグラフである。 １・・・電極、３・・・カソード、４・・・アノード、
５・・・検知物質透過膜、６・・・基質溶液入口、７・
・・反応液出ロア、８・・・外套、９・・・酵素固定化
膜。 第１図
、第２図はウレカーゼ固定化映を用いて、種々濃度の異
なる基質溶液を反応さ−Ｕ・た場合の酵素反応の直線性
を示すグラフである。 １・・・電極、３・・・カソード、４・・・アノード、
５・・・検知物質透過膜、６・・・基質溶液入口、７・
・・反応液出ロア、８・・・外套、９・・・酵素固定化
膜。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１基質の酵素反応をこれに関与する検知物質量の変
動としてガス電極又はイオン電極により計測するために
、電極上に検知物質の透過膜と酵素固定化膜とを設けた
酵素電極において、 （ａｌ 基質溶液入口と反応液出口とを備え、上記透過
膜を包み込むように電極に取付けられた外套と、 （ｂ） 上記基質溶液入口に取付けられた酵素固定化膜
と、 （Ｃ１基質溶液を強制的に上記酵素固定化膜を通過させ
、上記反応液出口から流出させる手段とを有することを
特徴とする酵素電極。 （２） 基質の酵素反応をこれに関与する検知物質量の
変動としてガス電極又はイオン電極により計測するため
に、電極上に検知物質の透過膜と酵素固定化膜とを設け
た酵素電極において、 （ａｌ 基質溶液入口と反応液出口とを備え、上記透過
膜を包み込むように電極に取付けられた外套と、 （ｂ） 上記基質溶液入口に取付けられた酵素固定化膜
と、 （ｅ） 基質溶液を強制的に上記酵素固定化膜を通過さ
せ、上記反応液出口から流出させる手段とを有すると共
に、 （ｄｌ 上記酵素固定化膜が、多孔性膜表面に形成され
た第１の高分子重合体ゲル層と、このゲル層の上に形成
された酵素層と、この酵素層の上に形成された第２の高
分子重合体ゲル層とを有し、第１及び第２のゲル層が架
橋されてなることを特徴とする酵素電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148460A JPS6039545A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 酵素電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148460A JPS6039545A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 酵素電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6039545A true JPS6039545A (ja) | 1985-03-01 |
Family
ID=15453248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58148460A Pending JPS6039545A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 酵素電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039545A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181360U (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-12 | ||
| JPH0575130U (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-12 | 日本軽金属株式会社 | 折り畳み式コンテナ |
-
1983
- 1983-08-12 JP JP58148460A patent/JPS6039545A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181360U (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-12 | ||
| JPH0575130U (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-12 | 日本軽金属株式会社 | 折り畳み式コンテナ |
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