JPS6264941A - バイオセンサ−用酵素固定化膜 - Google Patents
バイオセンサ−用酵素固定化膜Info
- Publication number
- JPS6264941A JPS6264941A JP60204386A JP20438685A JPS6264941A JP S6264941 A JPS6264941 A JP S6264941A JP 60204386 A JP60204386 A JP 60204386A JP 20438685 A JP20438685 A JP 20438685A JP S6264941 A JPS6264941 A JP S6264941A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- enzyme
- solvent
- immobilized membrane
- polymer material
- membrane
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- Pending
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- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (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】
〔概 要〕
バイオセンサー用酵素固定化膜を多孔質化してセンサー
の感度を向上させる。
の感度を向上させる。
本発明はバイオセンサー用酵素固定化膜の製造方法に係
る。
る。
バイオセンサーは特定の基質（分子）を認識する分子認
識部位とその認識結果を電気信号に変換するトランスデ
ユーサとから成るが、分子認識部位として酵素を固定化
した膜が使用される。
識部位とその認識結果を電気信号に変換するトランスデ
ユーサとから成るが、分子認識部位として酵素を固定化
した膜が使用される。
このような酵素固定化膜に酵素を固定化する方法の中に
ゲルの細かい格子の中に酵素を取り込む方法（包括法）
があるが、この方法に用いる膜材料としては合成高分子
物質のポリアクリルアミドゲル、ポリビニルアルコール
ゲル、および天然高分子物質のデンプン、コンニャク粉
などが知られている。
ゲルの細かい格子の中に酵素を取り込む方法（包括法）
があるが、この方法に用いる膜材料としては合成高分子
物質のポリアクリルアミドゲル、ポリビニルアルコール
ゲル、および天然高分子物質のデンプン、コンニャク粉
などが知られている。
これらの膜材料は、酵素を含む高分子溶液、例えば、ポ
リアクリルアミドゲルであれば、アクリルアミドモノマ
ーに架橋剤、重合促進剤、重合ｒ：ｉ１始剤などを目的
の酵素液に加えた溶液を、流延した後、乾燥して所定の
厚さの薄膜にして製造される。
リアクリルアミドゲルであれば、アクリルアミドモノマ
ーに架橋剤、重合促進剤、重合ｒ：ｉ１始剤などを目的
の酵素液に加えた溶液を、流延した後、乾燥して所定の
厚さの薄膜にして製造される。
上記の流延法によりポリアクリルアミドゲルなどでは実
用的な酵素固定化膜が製造されているが、膜の機械的強
度が高く、取扱いの容易なアセチルセルロース等を用い
て酵素固定化膜を作成すると、膜の網目が非常に小さい
ために、基質の透過性が低く、基質と酵素の接触表面積
も低く、そのためセンサーの感度が低すぎて実用的でな
いという問題がある。
用的な酵素固定化膜が製造されているが、膜の機械的強
度が高く、取扱いの容易なアセチルセルロース等を用い
て酵素固定化膜を作成すると、膜の網目が非常に小さい
ために、基質の透過性が低く、基質と酵素の接触表面積
も低く、そのためセンサーの感度が低すぎて実用的でな
いという問題がある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
上記のような問題点を解決するために、バイオセンサー
用酵素固定化膜を製造するに当り、酵素を包括するため
の高分子材料および酵素を咳高分子材料の良溶媒と貧溶
媒の混合液に溶解し、この溶液を流延し、風乾した後、
該高分子材料の非溶媒中に浸漬して多孔質の酵素固定化
膜を得る。
上記のような問題点を解決するために、バイオセンサー
用酵素固定化膜を製造するに当り、酵素を包括するため
の高分子材料および酵素を咳高分子材料の良溶媒と貧溶
媒の混合液に溶解し、この溶液を流延し、風乾した後、
該高分子材料の非溶媒中に浸漬して多孔質の酵素固定化
膜を得る。
この成膜法はコアセルベージランを利用したもので、ゾ
ルからゲルへの転移が起きる前に最初均一であった溶液
を溶媒の部分的な蒸発に伴われるコアセルベージランに
よりコアセルへ−ト滴とマトリックス溶液に相分離させ
る。コアセルベート滴はゲルを形成し、次いでゲル中に
残った溶媒が除去されると、コアセルベート滴の部分に
ｔａ孔ができるものである。この方法で多孔質膜を製造
するためには、高分子が良溶媒と貧溶媒の混合物からな
る溶媒系に可溶なことが必要である。そして、こうして
作成した高分子溶液を適当な基板上に流延し、風乾して
溶媒を部分的に蒸発した後、非溶媒中に浸漬してゲル化
の進行と拡散による良溶媒の除去を行なう。浸漬前の風
乾時間を長くすると生成する孔の寸法が小さくなるので
、風乾時間は短時間、例えば数１０秒程度にする。風乾
の時間に応じて膜中の細孔の寸法を調整することができ
る。非溶媒中への浸漬は、良溶媒の除去をゆっくり生じ
させるためであり、１〜２時間程度浸漬する。
ルからゲルへの転移が起きる前に最初均一であった溶液
を溶媒の部分的な蒸発に伴われるコアセルベージランに
よりコアセルへ−ト滴とマトリックス溶液に相分離させ
る。コアセルベート滴はゲルを形成し、次いでゲル中に
残った溶媒が除去されると、コアセルベート滴の部分に
ｔａ孔ができるものである。この方法で多孔質膜を製造
するためには、高分子が良溶媒と貧溶媒の混合物からな
る溶媒系に可溶なことが必要である。そして、こうして
作成した高分子溶液を適当な基板上に流延し、風乾して
溶媒を部分的に蒸発した後、非溶媒中に浸漬してゲル化
の進行と拡散による良溶媒の除去を行なう。浸漬前の風
乾時間を長くすると生成する孔の寸法が小さくなるので
、風乾時間は短時間、例えば数１０秒程度にする。風乾
の時間に応じて膜中の細孔の寸法を調整することができ
る。非溶媒中への浸漬は、良溶媒の除去をゆっくり生じ
させるためであり、１〜２時間程度浸漬する。
次に、多孔質の酵素固定化膜を作成するための高分子材
料とその良溶媒および貧溶媒の組合せの例を下記表に示
す。
料とその良溶媒および貧溶媒の組合せの例を下記表に示
す。
表
このような多孔質膜に固定される酵素には特別の限定は
ない。
ない。
こうして、本発明により、酵素固定化膜が多孔質化され
ると、酵素固定化膜における基質の透過性が大きくなり
また基質と酵素との接触表面積が拡大するので、バイオ
センサーの感度が向上する。
ると、酵素固定化膜における基質の透過性が大きくなり
また基質と酵素との接触表面積が拡大するので、バイオ
センサーの感度が向上する。
また、バイオセンサーの感度が向上することにより、７
セチルセルロース等の広範囲の高分子材料を酵素固定化
膜として使用することが可能になり、その結果、例えば
、酵素固定化膜の強度が向上し、また取扱い性が向上す
る。さらに、アセチルセルロース等を用いて適当な寸法
の細孔の酵素固定化膜を作成することにより、基質の濃
度に関して所望の比例係数を有するバイオセンサーが得
られ、その結果、トランスデユーサの測定限界の範囲内
で所望の濃度範囲の試料を測定することが可能になる。
セチルセルロース等の広範囲の高分子材料を酵素固定化
膜として使用することが可能になり、その結果、例えば
、酵素固定化膜の強度が向上し、また取扱い性が向上す
る。さらに、アセチルセルロース等を用いて適当な寸法
の細孔の酵素固定化膜を作成することにより、基質の濃
度に関して所望の比例係数を有するバイオセンサーが得
られ、その結果、トランスデユーサの測定限界の範囲内
で所望の濃度範囲の試料を測定することが可能になる。
例えば、必要な感度を有しながら高濃度の試料まで測定
することが可能になる（従来のポリアクリルアミドゲル
等では高感度のバイオセンサーは得られるが、高感度す
ぎてトランスデユーサの測定限度内では低濃度の試料し
か測定できないという事態が存在した）。
することが可能になる（従来のポリアクリルアミドゲル
等では高感度のバイオセンサーは得られるが、高感度す
ぎてトランスデユーサの測定限度内では低濃度の試料し
か測定できないという事態が存在した）。
アセチルセルロース（イーストマンコダンク社製、アセ
チル含ｆｆ１３９．９％）５ｇをアセトン２７ｇ、ジメ
チルホルムアミド１８ｇの混合溶媒に溶解する。これに
β−Ｄ−グルコースオキシダーゼ（東洋紡社製、１０６
””／ｍｇ） ５００ｎｒを添加し、良く混合する。
チル含ｆｆ１３９．９％）５ｇをアセトン２７ｇ、ジメ
チルホルムアミド１８ｇの混合溶媒に溶解する。これに
β−Ｄ−グルコースオキシダーゼ（東洋紡社製、１０６
””／ｍｇ） ５００ｎｒを添加し、良く混合する。
この溶液を平坦なガラス板上に流延し、ドクターブレー
ドを用いて厚さ１００μｍ程度に引き延す。この時点か
ら１０〜２０秒間風乾した後、直ちにガラス板ごと大量
の水の中に浸漬する。そのまま約１時間放置するとグル
コースセンサ用酵素固定化膜が形成される。
ドを用いて厚さ１００μｍ程度に引き延す。この時点か
ら１０〜２０秒間風乾した後、直ちにガラス板ごと大量
の水の中に浸漬する。そのまま約１時間放置するとグル
コースセンサ用酵素固定化膜が形成される。
この酵素固定化膜を酵素電極と組み合せて構成したグル
コースセンサの検量線を求めた。その結果を第１図に示
す。
コースセンサの検量線を求めた。その結果を第１図に示
す。
比較のために、アセチルセルロース（同前）５ｇをアセ
トン３５ｇに溶解し、これにβ−Ｄ−グルコースオキシ
ダーゼ（同前）５００■を添加し、良く混合した溶液を
平坦なガラス板上に流延し、厚さ１００μｍ程度に引き
延ばした後、２時間風乾して従来どうりのグルコースセ
ンサ用酵素固定化膜を作成した。この従来の酵素固定化
膜を用いたグルコースセンサについても検量線を求めた
。その結果を第１図に示す。
トン３５ｇに溶解し、これにβ−Ｄ−グルコースオキシ
ダーゼ（同前）５００■を添加し、良く混合した溶液を
平坦なガラス板上に流延し、厚さ１００μｍ程度に引き
延ばした後、２時間風乾して従来どうりのグルコースセ
ンサ用酵素固定化膜を作成した。この従来の酵素固定化
膜を用いたグルコースセンサについても検量線を求めた
。その結果を第１図に示す。
第１図より、本発明の方法により酵素固定化膜を作成す
ることにより、センサの感度が向上することが認められ
る。
ることにより、センサの感度が向上することが認められ
る。
本発明により、バイオセンサーの感度が向上する。その
結果、アセチルセルロース等を用いて高強度で取扱い性
の良い酵素固定化膜の実用化が図られる。また、所望の
感度とすることにより、例えば、従来より高濃度の試料
を測定することが可能になる。
結果、アセチルセルロース等を用いて高強度で取扱い性
の良い酵素固定化膜の実用化が図られる。また、所望の
感度とすることにより、例えば、従来より高濃度の試料
を測定することが可能になる。
第１図は実施例および比較例のバイオセンサーの検量線
を表わすグラフ図である。
を表わすグラフ図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、バイオセンサー用酵素固定化膜を製造するに当り、
酵素を包括するための高分子材料および酵素を該高分子
材料の良溶媒と貧溶媒の混合液に溶解し、この溶液を流
延し、風乾した後、該高分子材料の非溶媒中に浸漬して
多孔質の酵素固定化膜を得ることを特徴とするバイオセ
ンサー用酵素固定化膜の製造方法。 ２、前記高分子材料がアセチルセルロース、ポリカーボ
ネート、ナイロンまたはポリ塩化ビニルである特許請求
の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60204386A JPS6264941A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | バイオセンサ−用酵素固定化膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60204386A JPS6264941A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | バイオセンサ−用酵素固定化膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6264941A true JPS6264941A (ja) | 1987-03-24 |
Family
ID=16489673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60204386A Pending JPS6264941A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | バイオセンサ−用酵素固定化膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6264941A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0227245A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-01-30 | Ikuo Sato | 熱計測素子 |
| US5328847A (en) * | 1990-02-20 | 1994-07-12 | Case George D | Thin membrane sensor with biochemical switch |
| JP2006071639A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Lifescan Inc | 透析膜によってトラップされたレドックスポリマーと酸化還元酵素とを用いた、電気化学に基づくセンサー |
| JP2008149435A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | I & T:Kk | ワーク吸着装置 |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP60204386A patent/JPS6264941A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0227245A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-01-30 | Ikuo Sato | 熱計測素子 |
| US5328847A (en) * | 1990-02-20 | 1994-07-12 | Case George D | Thin membrane sensor with biochemical switch |
| JP2006071639A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Lifescan Inc | 透析膜によってトラップされたレドックスポリマーと酸化還元酵素とを用いた、電気化学に基づくセンサー |
| JP2008149435A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | I & T:Kk | ワーク吸着装置 |
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