JPS61231454A - 酵素固定化用膜 - Google Patents
酵素固定化用膜Info
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- JPS61231454A JPS61231454A JP60073826A JP7382685A JPS61231454A JP S61231454 A JPS61231454 A JP S61231454A JP 60073826 A JP60073826 A JP 60073826A JP 7382685 A JP7382685 A JP 7382685A JP S61231454 A JPS61231454 A JP S61231454A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
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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、生理活性物質固定化膜およびそれを用いた電
界効果型トランジスター尿素センサーに関する。更に詳
しくは、体液中の尿素濃度の迅速な測定などに使用され
る電界効果型トランジスター尿素センサーおよびそれに
用いられる生理活性物質固定化膜に関する。
界効果型トランジスター尿素センサーに関する。更に詳
しくは、体液中の尿素濃度の迅速な測定などに使用され
る電界効果型トランジスター尿素センサーおよびそれに
用いられる生理活性物質固定化膜に関する。
医療分野においては、体液中の尿素濃度を測定すること
は、腎臓の機能を知る上で不可欠のこととされている。
は、腎臓の機能を知る上で不可欠のこととされている。
従来用いられている尿素の定量法の代表的なものとして
は、酵素複合法が挙げられる。この方法は、ウレアーゼ
酵素を用いて尿素を分解し、生成したアンモニアをニコ
チン酸アデニンジヌクレオチド（ＲＡＤＨ）およびα−
ケトゲルタール酸と、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ（
ＧＩＩＤＨ）の存在下で度応させて、ニコチン酸アミド
アデニンジヌクレオチド（ＭＡＤ ） 、グルタミン酸
および過酸化水素に分解し、このとき消費されるＮＡＤ
Ｈの量を比色法により測定する方法である。
は、酵素複合法が挙げられる。この方法は、ウレアーゼ
酵素を用いて尿素を分解し、生成したアンモニアをニコ
チン酸アデニンジヌクレオチド（ＲＡＤＨ）およびα−
ケトゲルタール酸と、グルタミン酸デヒドロゲナーゼ（
ＧＩＩＤＨ）の存在下で度応させて、ニコチン酸アミド
アデニンジヌクレオチド（ＭＡＤ ） 、グルタミン酸
および過酸化水素に分解し、このとき消費されるＮＡＤ
Ｈの量を比色法により測定する方法である。
（ＮＨ，）２００ ＋ Ｈ２Ｏａ ２ＭＨ３＋ ａｏ□
ＮＨ，＋ Ｈ，Ｏ−一→ＭＨ４＋ ０Ｈ−ＨＡＤＨ＋
ＮＨ４＋α−ケト〃リール酸−−−−→ＮＡＤ ＋グ
ルタミン酸＋Ｈ２Ｏ２ この方法は、検体の除たん白が必要であること、着色検
体はそのまま使用できないことなど前処理に手間がかが
シ、操作が煩雑であシ、また酵素が一回しか使用できな
いためコストが高くなるなどの欠点を有している。
ＮＨ，＋ Ｈ，Ｏ−一→ＭＨ４＋ ０Ｈ−ＨＡＤＨ＋
ＮＨ４＋α−ケト〃リール酸−−−−→ＮＡＤ ＋グ
ルタミン酸＋Ｈ２Ｏ２ この方法は、検体の除たん白が必要であること、着色検
体はそのまま使用できないことなど前処理に手間がかが
シ、操作が煩雑であシ、また酵素が一回しか使用できな
いためコストが高くなるなどの欠点を有している。
これ以外の方法としては、固定化ウレアーゼ酵素膜とア
ンモニウムイオン電極あるいはアンモニアガス電極を組
合せた尿素センサーなどが開発されているが、この場合
には共存イオンや揮発性のアミンなど°の阻害物質の影
響を受けるという欠点がある。また、センサーは形状的
に大きく、素材的な強度も弱いため、例えば体内挿入の
センサーとしては使用し得ないなどという欠点がある。
ンモニウムイオン電極あるいはアンモニアガス電極を組
合せた尿素センサーなどが開発されているが、この場合
には共存イオンや揮発性のアミンなど°の阻害物質の影
響を受けるという欠点がある。また、センサーは形状的
に大きく、素材的な強度も弱いため、例えば体内挿入の
センサーとしては使用し得ないなどという欠点がある。
更に他の方法としては、水素イオン感応性電界効果型ト
ランジスター（工８１ＦＩＴ ）の窒化けい素（Ｓｌ、
Ｎ４）面を高分子膜で覆い、その上にウレアーゼ酵素を
固定化して尿素センサーとする試みもみられる。
ランジスター（工８１ＦＩＴ ）の窒化けい素（Ｓｌ、
Ｎ４）面を高分子膜で覆い、その上にウレアーゼ酵素を
固定化して尿素センサーとする試みもみられる。
このようにして用いられる高分子膜をその厚さの点から
分類すると、約１０００〜２０００ ＃！程度の厚膜の
ものと約１００ ｔｔｍ以下の薄膜のものとに分けるこ
とができる。前者の膜厚のものは、一般にディップ法な
どＫよってトリ酢酸セルロース、ポリ塩化ビニルなどか
ら製膜され、酵素などを多量に固定化することができる
が応答速度が遅く、ま九一般に剥離し易いという欠点を
有している。反対に１後者の膜厚のものは、一般に蒸着
法などによって製膜され、応答速度は速いが、酵素など
を多量に固定化できないという欠点を有している。
分類すると、約１０００〜２０００ ＃！程度の厚膜の
ものと約１００ ｔｔｍ以下の薄膜のものとに分けるこ
とができる。前者の膜厚のものは、一般にディップ法な
どＫよってトリ酢酸セルロース、ポリ塩化ビニルなどか
ら製膜され、酵素などを多量に固定化することができる
が応答速度が遅く、ま九一般に剥離し易いという欠点を
有している。反対に１後者の膜厚のものは、一般に蒸着
法などによって製膜され、応答速度は速いが、酵素など
を多量に固定化できないという欠点を有している。
このために、尿素の定量においては、将来の体内計測へ
の応用も考えた上で、よシ小さくて強固であシ、簡便、
迅速かつ廉価な定量手段が望まれている。
の応用も考えた上で、よシ小さくて強固であシ、簡便、
迅速かつ廉価な定量手段が望まれている。
本発明者らは、工５ＰＥＴの窒化けい素面にウレアーゼ
酵素を固定化する方法として、酵素固定化試薬を工９１
Ｆ］！！Ｔの窒化けい素面に蒸着させる手段をとるとと
Ｋよシ、かかる課題が効果的に解決されることを先に見
出した（第３回化学センサー研究発表会講演要旨集第５
〜６頁）。具体的には、１濡の無機質担体面に酵素固定
化試薬を蒸着させ、この蒸着面の酵素固定化試薬の官能
性基に酵素のアミノ基を結合させることＫより固定化酵
素膜を形成させて、電界効果型トランジスター尿素セン
サーを構成させている。
酵素を固定化する方法として、酵素固定化試薬を工９１
Ｆ］！！Ｔの窒化けい素面に蒸着させる手段をとるとと
Ｋよシ、かかる課題が効果的に解決されることを先に見
出した（第３回化学センサー研究発表会講演要旨集第５
〜６頁）。具体的には、１濡の無機質担体面に酵素固定
化試薬を蒸着させ、この蒸着面の酵素固定化試薬の官能
性基に酵素のアミノ基を結合させることＫより固定化酵
素膜を形成させて、電界効果型トランジスター尿素セン
サーを構成させている。
本発明は、応答性の点ですぐれているかかる電界効果型
トランジスター尿素センサーとは別に、酵素などの生理
活性物質を多量に固定化し得る厚膜の膜状物であって、
しかも耐剥離性の良好なものを求めて種々検討の結果、
各種の高分子膜材料の中でポリプテルビニラールのみが
耐剥離性にすぐれた固定化膜を形成し得ることを見出し
た。
トランジスター尿素センサーとは別に、酵素などの生理
活性物質を多量に固定化し得る厚膜の膜状物であって、
しかも耐剥離性の良好なものを求めて種々検討の結果、
各種の高分子膜材料の中でポリプテルビニラールのみが
耐剥離性にすぐれた固定化膜を形成し得ることを見出し
た。
〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕従って
、本発明は生理活性物質固定化膜に係シ、この生理活性
物質固定化膜は、無機質担体上にポリビニルブチラール
、トリアミン化合物およびアルデヒド化合物の混合物膜
状体を形成せしめてなる。
、本発明は生理活性物質固定化膜に係シ、この生理活性
物質固定化膜は、無機質担体上にポリビニルブチラール
、トリアミン化合物およびアルデヒド化合物の混合物膜
状体を形成せしめてなる。
本発明はまた、電界効果型トランジスター尿素センサー
に係り、この尿素センサーは、水素イオン感応性電界効
果型トランジスターの無機質担体面にポリビニルブチラ
ール、トリアミン化合物およびアルデヒド化合物の混合
物膜状体を形成せしめ、この膜状面に生理活性物質を固
定化せしめてなる。
に係り、この尿素センサーは、水素イオン感応性電界効
果型トランジスターの無機質担体面にポリビニルブチラ
ール、トリアミン化合物およびアルデヒド化合物の混合
物膜状体を形成せしめ、この膜状面に生理活性物質を固
定化せしめてなる。
無機質担体としては、例えば半導体の保護膜あるいは絶
縁膜材料として用いられる窒化けい素（５ｉｓＮａ ）
、酸化けい素（５ｉｎ２） 、酸化アルミニウム（Ａ
ｌ、Ｏ，） 、酸化タリウム（ＴｌＬ２０５）、窒化ホ
ウ素（ＢＮ ） 、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化
ヘリリウム（Ｂｏｏ ） 、ボロンガラス、リンガラス
、ヒ素ガラスなど、透明導電膜材料として用いられる酸
化錫（ＳｎＯ□）、酸化インジウム（ｍ２ｏ、）、ヨウ
化鋼（Ｏｕ工）など、あるいは電極材料として用いられ
るアルミニウム、金、パラジウムなどがそれぞれ挙げら
れ、好ましくは窒化けい素が用いられる。
縁膜材料として用いられる窒化けい素（５ｉｓＮａ ）
、酸化けい素（５ｉｎ２） 、酸化アルミニウム（Ａ
ｌ、Ｏ，） 、酸化タリウム（ＴｌＬ２０５）、窒化ホ
ウ素（ＢＮ ） 、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化
ヘリリウム（Ｂｏｏ ） 、ボロンガラス、リンガラス
、ヒ素ガラスなど、透明導電膜材料として用いられる酸
化錫（ＳｎＯ□）、酸化インジウム（ｍ２ｏ、）、ヨウ
化鋼（Ｏｕ工）など、あるいは電極材料として用いられ
るアルミニウム、金、パラジウムなどがそれぞれ挙げら
れ、好ましくは窒化けい素が用いられる。
これらの無機質担体上には、ポリビニルブチラール、ト
リアミン化合物およびアルデヒド化合物の混合物膜状体
が形成される。グルタルアルデヒド、ホルムアルデヒド
、アセトアルデヒドなど、好マシくはグルタルアルデヒ
ドによって代表されるアルデヒド化合物のアルデヒド基
は、酵素などの生理活性物質のアミノ基と結合するが、
その際１．８−ジアミノ−４−アミノメチルオクタンに
よって代表されるトリアミン化合物はスペーサーとして
上記結合を穏かなものとする作用を有しているＯ このような生理活性物質との結合有効成分は、高分子膜
状物として無機質担体上に固着されるが、次の表に示さ
れるように、各種の高分子膜材料の中、ポリビニルブチ
ラールを用いたもののみが種々の溶媒に対してすぐれた
耐剥離性を示している０即ち、各種高分子膜形成材料の
１％有機溶媒溶液からなるドープ液を、窒化けい素で表
面処理したシリコンウェハー上に流延して室温で製膜し
、６０℃のオープン中で２０分間乾燥させたものを、４
０℃の種々の溶媒中に浸漬し、２時間後に取り出し、窒
化けい素面に対する膜状物の接着程度を目視で評価した
。
リアミン化合物およびアルデヒド化合物の混合物膜状体
が形成される。グルタルアルデヒド、ホルムアルデヒド
、アセトアルデヒドなど、好マシくはグルタルアルデヒ
ドによって代表されるアルデヒド化合物のアルデヒド基
は、酵素などの生理活性物質のアミノ基と結合するが、
その際１．８−ジアミノ−４−アミノメチルオクタンに
よって代表されるトリアミン化合物はスペーサーとして
上記結合を穏かなものとする作用を有しているＯ このような生理活性物質との結合有効成分は、高分子膜
状物として無機質担体上に固着されるが、次の表に示さ
れるように、各種の高分子膜材料の中、ポリビニルブチ
ラールを用いたもののみが種々の溶媒に対してすぐれた
耐剥離性を示している０即ち、各種高分子膜形成材料の
１％有機溶媒溶液からなるドープ液を、窒化けい素で表
面処理したシリコンウェハー上に流延して室温で製膜し
、６０℃のオープン中で２０分間乾燥させたものを、４
０℃の種々の溶媒中に浸漬し、２時間後に取り出し、窒
化けい素面に対する膜状物の接着程度を目視で評価した
。
表
１ ポリビニルブチラール 塩化メチレン ○ ○
０２ 酢酸セルロース アセトン ○
ＯＸ３ トリ酢酸セルロース 塩化メチレン ○
× ×４ ポリグルタメート ＃
ＯＸ Ｘ５６．６−ナイロン
ギ酸 ＯΔ ×６ 芳香族ポリアミド
ジメ忰ムアミド × Ｘ ×７ ボｌＪｍ
化ビニル テトラヒトリフラン Δ × ×
８ ポリ酢酸ビニル クロロホルム ×Ｘ×９ ポ
リアクリロニトリル ジブチルホルムアミド
×××１０ けｆｌＪビーＡ６ンηｋｔライド
〃 火 ×
Ｘ１１ ポリスチレン 〃 Δ
Δ Ｘ１２ ポリカーボネート 塩化メチレン
× × Ｘ１３ エステル系ポリウレタン
ジメチ酬情仏アミド ○ ＯＸ１４ ポリア
クリレート 塩化メチレン ×××（評価）○：剥
離なし Δニ一部剥離 ×：剥離 以上の３成分からなる混合物膜状体の無機質担体上への
形成は、約０．５〜１５重ｉ％の濃度に調製されたポリ
ビニルブチラールの有機溶媒溶液、例えば塩化メチレン
、エタノールなど、好１しくは塩化メチレンの溶液中に
、約０．５〜５重量％を占める量のアルデヒド化合物お
よび約１〜２０重量％を占める量のトリアミン化合物を
加え、この混合物溶液中に工５ＦＥＴを浸漬し、次いで
これを引き上げ、室温で乾燥させることによシ行われる
。この場合、工５ＰＥＴを予めポリビニルブチラール溶
液中に浸漬し、その表面にポリビニルブチラール膜を一
旦形成させた上で上記３成分混合物溶液を適用し、混合
物膜状体を形成させると、無機質担体に対する接着性は
一段と強化される。
０２ 酢酸セルロース アセトン ○
ＯＸ３ トリ酢酸セルロース 塩化メチレン ○
× ×４ ポリグルタメート ＃
ＯＸ Ｘ５６．６−ナイロン
ギ酸 ＯΔ ×６ 芳香族ポリアミド
ジメ忰ムアミド × Ｘ ×７ ボｌＪｍ
化ビニル テトラヒトリフラン Δ × ×
８ ポリ酢酸ビニル クロロホルム ×Ｘ×９ ポ
リアクリロニトリル ジブチルホルムアミド
×××１０ けｆｌＪビーＡ６ンηｋｔライド
〃 火 ×
Ｘ１１ ポリスチレン 〃 Δ
Δ Ｘ１２ ポリカーボネート 塩化メチレン
× × Ｘ１３ エステル系ポリウレタン
ジメチ酬情仏アミド ○ ＯＸ１４ ポリア
クリレート 塩化メチレン ×××（評価）○：剥
離なし Δニ一部剥離 ×：剥離 以上の３成分からなる混合物膜状体の無機質担体上への
形成は、約０．５〜１５重ｉ％の濃度に調製されたポリ
ビニルブチラールの有機溶媒溶液、例えば塩化メチレン
、エタノールなど、好１しくは塩化メチレンの溶液中に
、約０．５〜５重量％を占める量のアルデヒド化合物お
よび約１〜２０重量％を占める量のトリアミン化合物を
加え、この混合物溶液中に工５ＦＥＴを浸漬し、次いで
これを引き上げ、室温で乾燥させることによシ行われる
。この場合、工５ＰＥＴを予めポリビニルブチラール溶
液中に浸漬し、その表面にポリビニルブチラール膜を一
旦形成させた上で上記３成分混合物溶液を適用し、混合
物膜状体を形成させると、無機質担体に対する接着性は
一段と強化される。
このようにして無機質担体上に形成させた混合物膜状体
の膜状面に、例えば酵素、抗生物質、抗体、細胞内小器
官、細胞、微生物などの生理活性物質が固定化される。
の膜状面に、例えば酵素、抗生物質、抗体、細胞内小器
官、細胞、微生物などの生理活性物質が固定化される。
これらの内、代表的な生理活性物質として用いられる酵
素としては、例えばウレアーゼ、グルツースオキシダー
ゼ、アミノ酸オキシダーゼ、コレステロールオキシダー
ゼ、ウリカーゼなどのオキシダーゼ類、フレアキニナー
ゼ、グルタミナーゼ、ペニシリナーゼ、カタラーゼ、パ
ーオキシダーゼ、インベルターゼ、ムタロターゼ、アミ
ラーゼ、ツマパイン、トリプシンなどのプロテアーゼ類
、グルツースイソメラーゼ、ウロキナーゼなどが挙げら
れ、これらの酵素は約１〜１０Ｉｎ４／／−の水溶液中
に１１１ｖ１され、この酵素水溶液中に工Ｓ？ＥＴを約
１〜２４時間浸漬させることＫよシ、その無機質担体上
に形成させた混合物膜状体の膜状面に酵素を固定化させ
る。
素としては、例えばウレアーゼ、グルツースオキシダー
ゼ、アミノ酸オキシダーゼ、コレステロールオキシダー
ゼ、ウリカーゼなどのオキシダーゼ類、フレアキニナー
ゼ、グルタミナーゼ、ペニシリナーゼ、カタラーゼ、パ
ーオキシダーゼ、インベルターゼ、ムタロターゼ、アミ
ラーゼ、ツマパイン、トリプシンなどのプロテアーゼ類
、グルツースイソメラーゼ、ウロキナーゼなどが挙げら
れ、これらの酵素は約１〜１０Ｉｎ４／／−の水溶液中
に１１１ｖ１され、この酵素水溶液中に工Ｓ？ＥＴを約
１〜２４時間浸漬させることＫよシ、その無機質担体上
に形成させた混合物膜状体の膜状面に酵素を固定化させ
る。
このようにして酵素などの生理活性物質を無機質担体上
に固定化させた良は、工ＳＦＦ：Ｔの窒化けい素面に生
理活性物質固定化膜を形成させた形をとることによシ、
電界効果型トランジスター尿素センサーとして用いるこ
とができる。
に固定化させた良は、工ＳＦＦ：Ｔの窒化けい素面に生
理活性物質固定化膜を形成させた形をとることによシ、
電界効果型トランジスター尿素センサーとして用いるこ
とができる。
工Ｓ？１１！Ｔは、水素イオンＨ＋に感受性があり、そ
の界面電位の変化で溶液中のＨ＋濃度を検知することが
できる。それのゲート上部またはその近傍には窒化けい
素面が形成されており、窒化けい素面の形成は、例えば
５ｉｎ４とＮＨ，との混合ガス雰囲気中で、例えば２５
０℃で１時間処理するというＯＶＤ法（化学的蒸着法）
などによシ行われる。
の界面電位の変化で溶液中のＨ＋濃度を検知することが
できる。それのゲート上部またはその近傍には窒化けい
素面が形成されており、窒化けい素面の形成は、例えば
５ｉｎ４とＮＨ，との混合ガス雰囲気中で、例えば２５
０℃で１時間処理するというＯＶＤ法（化学的蒸着法）
などによシ行われる。
このようにして形成された窒化けい素面への酵素などの
固定化は、前述の如くにして行われる。
固定化は、前述の如くにして行われる。
固定化された酵素、例えばウレアーゼ酵素は、前述の如
く尿素をアンモニアと二酸化炭素とに分解させるので、
これを利用して尿素センサーとして作用させることがで
きる。囲ち、この尿素センサーを尿素含有の被検液と接
触させ、尿素の分解反応によって生ずる工５ＦＥＴの界
面電位の変化を測定し、この測定値が被検液中の尿素濃
度の対数値と相関関係にあることを利用し、この関係か
ら尿素の定量を行なうことができるのである。
く尿素をアンモニアと二酸化炭素とに分解させるので、
これを利用して尿素センサーとして作用させることがで
きる。囲ち、この尿素センサーを尿素含有の被検液と接
触させ、尿素の分解反応によって生ずる工５ＦＥＴの界
面電位の変化を測定し、この測定値が被検液中の尿素濃
度の対数値と相関関係にあることを利用し、この関係か
ら尿素の定量を行なうことができるのである。
つまシ、工ＳアＩＴの窒化けい素面の表面組成は、次式
で示されるような電気化学的な解離平衡に支配されてい
るものと考えられる。
で示されるような電気化学的な解離平衡に支配されてい
るものと考えられる。
このような場合、界面電位はネルンストの式で表わされ
る。
る。
従って、ｐＨ１１Ｌ極として利用できるのである。この
ような状態の下で尿素が分解すると溶液は全体としてア
ルカリ側に傾くので、この関係から尿素の定量が可能と
なるのである。
ような状態の下で尿素が分解すると溶液は全体としてア
ルカリ側に傾くので、この関係から尿素の定量が可能と
なるのである。
本発明に係る電界効果型トランジスター尿素センサーは
、厚さの点から多量の生理活性物質を固定化させること
ができ、しかも工５ＩＦＥＴの無機質担体面に設けられ
たポリビニルブチラールを用いた酵素などの固定化膜は
良好な接着性を示しており、それの尿素センサーとして
の応答性も良好である。
、厚さの点から多量の生理活性物質を固定化させること
ができ、しかも工５ＩＦＥＴの無機質担体面に設けられ
たポリビニルブチラールを用いた酵素などの固定化膜は
良好な接着性を示しており、それの尿素センサーとして
の応答性も良好である。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例
基板にＰ型ウェハーを用い、シリコンアイランド作成−
フイールド酸化−リン拡散（ソース・ドレイン形成）−
ゲート酸化−窒化けい素の化学蒸着−フラズマエッチン
グによるコンタクトホール穴あけ−アルミニウム蒸着に
よる電極形成−水素アニール−ワイヤーボンディングと
いう一連の工程を経て、工５ＦＥＴを製作した。この工
５ＦＥＴは、幅３００ ｔｒｍ ％長さ４．０四と小さ
く、そこに化学蒸着させた窒化けい素の膜厚は約１５０
０λであった。
フイールド酸化−リン拡散（ソース・ドレイン形成）−
ゲート酸化−窒化けい素の化学蒸着−フラズマエッチン
グによるコンタクトホール穴あけ−アルミニウム蒸着に
よる電極形成−水素アニール−ワイヤーボンディングと
いう一連の工程を経て、工５ＦＥＴを製作した。この工
５ＦＥＴは、幅３００ ｔｒｍ ％長さ４．０四と小さ
く、そこに化学蒸着させた窒化けい素の膜厚は約１５０
０λであった。
次いで、この工５ＰＥＴについて、その窒化けい素面上
に混合物膜状体の形成を行なった。即ち、ポリビニルブ
チラールの１％塩化メチレン溶液１〇−中に５０％グル
タルアルデヒド水溶液０．２−および１．８−ジアミノ
−４−アミノメチルオクタン１ゴを加えて調製したドー
プ液中に２本の工５ＩＦＥＴを浸漬し、次いで引き上げ
て室温で乾燥させた。
に混合物膜状体の形成を行なった。即ち、ポリビニルブ
チラールの１％塩化メチレン溶液１〇−中に５０％グル
タルアルデヒド水溶液０．２−および１．８−ジアミノ
−４−アミノメチルオクタン１ゴを加えて調製したドー
プ液中に２本の工５ＩＦＥＴを浸漬し、次いで引き上げ
て室温で乾燥させた。
このようにしてその窒化けい素面上に混合物膜状体を形
成させた２本の工Ｓ？ＩＩ！Ｔの内の１本を、濃度ｓ
ｍｙ／ｍｔのウレア −−ｔ／ （ＥＣ３，５，１，５
シｆマ社製品）水溶液中に浸漬させ、４℃で２４時間放
置して、膜状体表面にウレアーゼ酵素を固定化させた。
成させた２本の工Ｓ？ＩＩ！Ｔの内の１本を、濃度ｓ
ｍｙ／ｍｔのウレア −−ｔ／ （ＥＣ３，５，１，５
シｆマ社製品）水溶液中に浸漬させ、４℃で２４時間放
置して、膜状体表面にウレアーゼ酵素を固定化させた。
これら２本の工５ＩＦＥＴ 、即ちウレアーゼ酵素固定
化工５ＦＩＣＴ １および酵素を固定化させていない参
照工５ＩＦＩＴ ２は、第１図に示されるように、アー
スされた銀／塩化銀参照電極３と共に、試験管４中の被
検液５中にそれぞれ浸漬される。
化工５ＦＩＣＴ １および酵素を固定化させていない参
照工５ＩＦＩＴ ２は、第１図に示されるように、アー
スされた銀／塩化銀参照電極３と共に、試験管４中の被
検液５中にそれぞれ浸漬される。
これらの各要素および差動アンプ６、レコーダ７を有す
る差動測定システムを用いての尿素に対する応答性が、
次のようにして３７℃、ｐＨ７，０の条件下で調べられ
た。
る差動測定システムを用いての尿素に対する応答性が、
次のようにして３７℃、ｐＨ７，０の条件下で調べられ
た。
試験管内の緩衝液（ｐＨ７，０，５ｍＭ ）リス−Ｈ０
１）３．９−に、各種濃度の尿素水溶液を注入後の最終
濃度が０．０８．０．１．０．２５．０．５．０．７５
または１．０ｍｙ／ｎｔｌとなるように調整して、各１
００μｔをマイクロシリンダで注入した。各試料に対す
る応答電位変化は、約２分間で定常値に達した。この応
答電位変化の初速度（ムＶｖ’△ｔ）と尿素濃度の対数
値とをプロットすると、第２図に示されるようなグラフ
が得られた。
１）３．９−に、各種濃度の尿素水溶液を注入後の最終
濃度が０．０８．０．１．０．２５．０．５．０．７５
または１．０ｍｙ／ｎｔｌとなるように調整して、各１
００μｔをマイクロシリンダで注入した。各試料に対す
る応答電位変化は、約２分間で定常値に達した。この応
答電位変化の初速度（ムＶｖ’△ｔ）と尿素濃度の対数
値とをプロットすると、第２図に示されるようなグラフ
が得られた。
この結果から、ウレアーゼ固定化工５ＰＥＴは、少くと
も尿素濃度０．０８〜１．Ｏｍ＆／−の範囲内で、尿素
を定量的に検出し得ることが示される。
も尿素濃度０．０８〜１．Ｏｍ＆／−の範囲内で、尿素
を定量的に検出し得ることが示される。
第ｔｅ！ｌは、本発明に係る電界効果型トランジスター
尿素センサーを用いた差動測定システムの概要図である
。また、第２図は、このシステムによる応答電位変化の
初速度と尿素濃度との関係を示すグラフである。 （符号の説明） １・・・・・・酵素固定化工５ＩＰＥＴ２・・・・・・
参照工Ｓ］ＦＥｌｉＴ ３・・・・・・銀／塩化銀参照電極 ５・・・・・・被検液
尿素センサーを用いた差動測定システムの概要図である
。また、第２図は、このシステムによる応答電位変化の
初速度と尿素濃度との関係を示すグラフである。 （符号の説明） １・・・・・・酵素固定化工５ＩＰＥＴ２・・・・・・
参照工Ｓ］ＦＥｌｉＴ ３・・・・・・銀／塩化銀参照電極 ５・・・・・・被検液
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、無機質担体上に、ポリビニルブチラール、トリアミ
ン化合物およびアルデヒド化合物の混合物膜状体を形成
せしめた生理活性物質固定化膜。 ２、トリアミン化合物が１，８−ジアミノ−４−アミノ
メチルオクタンである特許請求の範囲第１項記載の生理
活性物質固定化膜。 ３、アルデヒド化合物がグルタルアルデヒドである特許
請求の範囲第１項記載の生理活性物質固定化膜。 ４、無機質担体が窒化けい素である特許請求の範囲第１
項記載の生理活性物質固定化膜。 ５、酵素の固定化に用いられる特許請求の範囲第１項記
載の生理活性物質画定化膜。 ６、水素イオン感応性電界効果型トランジスターの無機
質担体面にポリビニルブチラール、トリアミン化合物お
よびアルデヒド化合物の混合物膜状体を形成せしめ、こ
の膜状面に生理活性物質を固定化せしめてなる電界効果
型トランジスター尿素センサー。 ７、トリアミン化合物が１，８−ジアミノ−４−アミノ
メチルオクタンである特許請求の範囲第６項記載の電界
効果型トランジスター尿素センサー。 ８、アルデヒド化合物がグルタルアルデヒドである特許
請求の範囲第６項記載の電界効果型トランジスター尿素
センサー。 ９、無機質担体が窒化けい素である特許請求の範囲第６
項記載の電界効果型トランジスター尿素センサー。 １０、生理活性物質が酵素である特許請求の範囲第６項
記載の電界効果型トランジスター尿素センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073826A JPS61231454A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 酵素固定化用膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073826A JPS61231454A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 酵素固定化用膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231454A true JPS61231454A (ja) | 1986-10-15 |
| JPH0511576B2 JPH0511576B2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=13529338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60073826A Granted JPS61231454A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 酵素固定化用膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231454A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01152357A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-14 | Nec Corp | バイオセンサ |
| EP1610121A1 (en) * | 2003-03-25 | 2005-12-28 | Japan Science and Technology Agency | p CHANNEL FILED EFFECT TRANSISTOR AND SENSOR USING THE SAME |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60073826A patent/JPS61231454A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01152357A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-14 | Nec Corp | バイオセンサ |
| EP1610121A1 (en) * | 2003-03-25 | 2005-12-28 | Japan Science and Technology Agency | p CHANNEL FILED EFFECT TRANSISTOR AND SENSOR USING THE SAME |
| EP1610121A4 (en) * | 2003-03-25 | 2008-01-16 | Japan Science & Tech Agency | FIELD EFFECT TRANSISTOR WITH P-CHANNEL AND SENSOR USING THE SAME |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0511576B2 (ja) | 1993-02-15 |
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