JPWO2012002290A1 - タンパク質を包含したカーボンナノチューブフィルム、それを電極とするセンサ及び発電デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
(カーボンナノチューブフィルム)
図1に本発明の実施形態に係るカーボンナノチューブフィルム100の模式図を示す。カーボンナノチューブフィルム100は、CNT111が集合したカーボンナノチューブ集合体110が、タンパク質120を包含した構造を有する。言い換えると、CNT111が集合したカーボンナノチューブ集合体110を構成するCNT111の間にタンパク質120が存在する。タンパク質120には酸化還元活性を有するタンパク質(酵素)を用いるが、不活性又は酸化還元活性を有するタンパク質の反応を阻害しないタンパク質も含んでいてもよい。
上述したカーボンナノチューブフィルムの製造方法について、以下に説明する。カーボンナノチューブフィルムは、カーボンナノチューブ集合体110に酵素120を包含させることで製造する。カーボンナノチューブ集合体110は非常に高い疎水性を有しているので、カーボンナノチューブ集合体110に酵素120を包含させることは容易ではない。本発明者らは、試行錯誤を繰り返し、カーボンナノチューブ集合体110に酵素を包含させる方法を見出した。具体的には、生体分子は脆弱な構造であるがゆえに、包含および収縮工程には、プロセスのマイルドさを考慮する必要がある。このことは、本出願において提案する自立フィルムの収縮工程で使用した材料や条件が伴わければ、実現不可能であることを意味する。包含方法としては、静止した酵素溶液にカーボンナノチューブ集合体を浸漬する方法、及び攪拌した酵素溶液にカーボンナノチューブ集合体を浸漬する方法の2つがある。また、カーボンナノチューブ集合体110に酵素120を包含させた後、乾燥させることでカーボンナノチューブ集合体を収縮させ、カーボンナノチューブフィルム100を小型化することができる。以下、収縮する前をカーボンナノチューブフィルム(as grown)、収縮後をカーボンナノチューブフィルム(solid)と呼ぶ。
図3は、本実施形態に係るカーボンナノチューブフィルム100の製造方法を示す図である。本実施形態に係るカーボンナノチューブ集合体は、例えば、本願発明者らが報告したスーパーグロース法(国際公開WO2006/011655号等)を用いて製造することができる。カーボンナノチューブフィルム100の製造工程は、カーボンナノチューブ集合体剥離工程、前処理工程及び酵素包含工程を含み、さらに乾燥工程を含むことができる。カーボンナノチューブ集合体剥離工程は、合成基板上に合成した、高配向性のCNT集合体からシート状のカーボンナノチューブ集合体110を剥離する工程である。カーボンナノチューブ集合体110を剥離しても、カーボンナノチューブ集合体110を合成するために合成基板上に形成した触媒粒子は、合成基板上からはほとんど剥離することはない。このため、カーボンナノチューブ集合体剥離工程においては、触媒粒子はカーボンナノチューブ集合体110にはほとんど含まれず、高純度のカーボンナノチューブ集合体110を得ることができる。
前処理工程は、剥離したカーボンナノチューブ集合体110を減圧条件下で、緩衝液中に所定の時間浸漬する工程である。減圧することで、カーボンナノチューブ集合体110内に溜まったガスを脱気する。次の酵素包含工程において、カーボンナノチューブ集合体110に酵素120を含む溶液が浸透しやすくするため、十分に脱気する。この脱気工程を経ることによって、カーボンナノチューブ集合体への十分な酵素の包含が実現できることを見出した。緩衝液に界面活性剤を添加してもよい。また、界面活性剤の代わりにイオン性液体を用いてもよい。CNTは疎水性であるため、界面活性剤を添加することにより、水への親和性を高めることができる。また、CNT111の間に水分が浸透することにより、カーボンナノチューブ集合体110は自立型のカーボンナノチューブフィルムが形成される。
次に、酵素包含工程により、カーボンナノチューブ集合体110に酵素120を包含させる。酵素包含工程において、カーボンナノチューブ集合体110を酵素溶液に所定の時間浸漬する。その後、酵素120を包含させたカーボンナノチューブ集合体110を緩衝液で洗浄し、カーボンナノチューブフィルム100(as grown)を得る。ここで、酵素包含工程は、静置包含法または撹拌包含法により行うことが出来る。
酵素120を包含させたカーボンナノチューブフィルム100は、さらに、乾燥工程により乾燥させてもよい。カーボンナノチューブフィルム100をカーボンペーパー(Carbon Paper、以下CPと略す)上で、大気圧、室温下で乾燥させると、カーボンナノチューブフィルム100は収縮する。カーボンナノチューブフィルム100は、乾燥させることで、小型の自立型のフィルムにすることができる。また、図2に示したように、カーボンナノチューブフィルム100は、乾燥により収縮することでCNT111の間隔が酵素120を包含する程度に狭くなる。これにより、図2に示すように、CNT111と酵素120とが効率良く接触し、反応密度が高いカーボンナノチューブフィルム200(solid)を提供することができる。
上述のように製造したカーボンナノチューブフィルム100、200は柔軟性を有すため、フレキシブルな基板に貼付して使用することも可能である。図4は、カーボンナノチューブフィルムをフレキシブル基板150に貼付した例を示す。本実施形態に係るフレキシブル基板150としては、例えば、Polyethylene Terephthalate(PET)やコラーゲンゲル等を用いることができる。カーボンナノチューブフィルム100の貼り付けは、上述の酵素包含方法により酵素120を包含させた後に、カーボンナノチューブフィルム100をフレキシブル基板150上に載せ、大気圧、室温下で乾燥させて行う。また、カーボンナノチューブフィルム200をフレキシブル基板150に貼付する場合は、上述した緩衝液を用いてカーボンナノチューブフィルムを湿らせて、フレキシブル基板150に貼付する。カーボンナノチューブフィルムは、基板150等の基材に添付すると、その後、溶液につけてもCNT111の間隔が拡がらず、酵素120を包含した状態を維持する。
(発電デバイス)
本実施形態においては、実施形態1で説明したカーボンナノチューブフィルムを用いた発電デバイス400について説明する。図5は、本発明の実施形態に係る発電デバイス400の模式図である。発電デバイス400は、容器430の内側にアノード電極411と、カソード電極413が所定の間隔で配置され、燃料470を満たした構成である。アノード電極411及びカソード電極413には配線450が接続され、発電デバイス400から電気エネルギーを取り出す。容器430及び配線450は、それぞれ公知の材料を用いて形成することができる。
(バイオセンサ)
実施形態1で説明した本発明のカーボンナノチューブフィルムは、実施形態2で説明したように、燃料の酸化還元反応により電気エネルギーに得ることができる。また同様に、本発明のカーボンナノチューブフィルムは、酸化・還元電流を検出することで被験物を検出するバイオセンサへの応用を可能とする。
以下に、カーボンナノチューブフィルム100の製造方法の例を示す。
シリコン基板から剥離したカーボンナノチューブ集合体110を逆型ピンセットで挟む。界面活性剤(Triton X-100)を0.1%含んだ緩衝溶液中にカーボンナノチューブ集合体を浸漬し、真空チャンバー(〜1 MPa)で30分間脱気した。この脱気工程を経ることによって、カーボンナノチューブ集合体への十分な酵素の包含が実現できる。次に、酵素溶液(アノード:D-fructose Dehydrogenese 10 mg/ml、カソード:Laccase 4.3 μM、緩衝溶液はMcIlvaine Buffer(pH 5.0)を使用)中へ12時間浸漬した。その後、ピペットで吸い取り、10mlのMcIlvaine Buffer中へ吐き出すことでカーボンナノチューブ集合体を洗浄した。これにより、カーボンナノチューブフィルム100(as grown)を得た。
シリコン基板から剥離したカーボンナノチューブ集合体110を逆型ピンセットで挟む。界面活性剤(Triton X-100)を0.1%含んだ緩衝溶液中にカーボンナノチューブ集合体を浸漬し、真空チャンバー(〜1 MPa)で30分間脱気した。この脱気工程を経ることによって、カーボンナノチューブ集合体への十分な酵素の包含が実現できる。次に、続いて1 mlの酵素溶液(アノード:D-fructose Dehydrogenese 0.5 mg/ml、カソード:Laccase:4.3 μM、緩衝溶液はMcIlvaine Buffer(pH 5.0)を使用)と撹拌子の入ったバイアル瓶に、ピンセットで挟んだカーボンナノチューブ集合体を撹拌子と干渉しないよう浸漬した。その後、4℃にて溶液を撹拌しながら12時間浸漬した。カーボンナノチューブ集合体をピンセットから液中で開放したのち、溶液中に舞うカーボンナノチューブ集合体をピペットで吸い取った。その後、10mlの緩衝溶液(McIlvaine Buffer(pH 5.0))中へ吐き出すことで、カーボンナノチューブ集合体を洗浄した。
カーボンナノチューブ集合体の洗浄後、カーボンペーパー(Carbon Paper、以下CPと略す)上に吐出し、大気圧、室温下で乾燥させることで収縮させた。乾燥工程により収縮させたカーボンナノチューブフィルムを光学顕微鏡にて、観察した。本実施例においては、CNT111の間隔が16nmのカーボンナノチューブ集合体101を用い、酵素120を含まない緩衝液のみのカーボンナノチューブフィルム201、酵素120としてLaccase(LAC)を包含させたカーボンナノチューブフィルム210及びD- fructose Dehydrogenese(FDH)を包含させたカーボンナノチューブフィルム230を乾燥工程により、それぞれ収縮させ、カーボンナノチューブフィルム200(solid)を得た。図7に示すように、包含した酵素の大きさに依存して、カーボンナノチューブフィルムの収縮率が変化していることがわかる。
以下に、カーボンナノチューブフィルムの電極性能の評価結果を示す。カーボンナノチューブフィルムの電極性能評価は、燃料を酸化するアノードと酸素を還元するカソードの二つについて行った。酵素を包含できる許容量を見積もるため、カーボンナノチューブ集合体のキャパシタンス容量を評価した。
カーボンナノチューブフィルム101及び201のキャパシタンスを測定するための電極を作製した。シリコン基板から垂直方向に伸長しているカーボンナノチューブ集合体をピンセットによって剥がし、DMF(N,N-dimethylformide、Sigma社)に浸漬した。ピペットでカーボンナノチューブ集合体を吸い取り、ガラス基板上に作製した金電極(電極面積、0.01 cm2)上に乗せ、大気圧、室温下で乾燥させることで、カーボンナノチューブ集合体(as grown)を作製した。カーボンナノチューブ集合体(solid)は、DMF中に浸漬後、カーボンペーパー上に吐出し、大気圧、室温下で乾燥させることで収縮させ、ピンセットを用いて金電極(電極面積、0.01 cm2)上に乗せた。DMFを滴下し、大気圧、室温下で乾燥させた。無配向CNTは、カーボンナノチューブ集合体を超音波ホモジナイザーで分散させたもの(長さ:1 mm)と、市販のCNTを同様に分散させたもの(長さ:2〜5 μm)を使用した。電極の作製には、DMFを用いて、90 ng/μl CNT溶液を作製した。超音波ホモジナイザー(Sonifier 250D BRANSON)を用いて、CNT溶液を10 Wで15分間超音波し、CNTを分散させた。金電極上に分散溶液を2.6 μl滴下し、80 ℃の真空オーブン中で1.5時間乾燥させた。これらの電極を電子顕微鏡にて観察した(図8(a))。
C = 1 / (2πfz) ・・・(1)
次に、アノード電極を作製し、その性能を評価した。実施例3として静置包含法を用い収縮させていないカーボンナノチューブ集合体のフィルム510を、実施例4として撹拌包含法を用い収縮させていないカーボンナノチューブフィルム520を、実施例5として撹拌包含法を用い収縮させたカーボンナノチューブフィルム530をそれぞれ作製した。また、比較例3として1mmの長さの無配向のCNT910を、比較例4として2〜5μmの長さの無配向のCNT920を用いた。
同様に、カソード電極を作製し、その性能を評価した。実施例7として静置包含法を用い収縮させていないカーボンナノチューブフィルム510を、実施例8として撹拌包含法を用い収縮させていないカーボンナノチューブフィルム520を、実施例9として撹拌包含法を用い収縮させたカーボンナノチューブフィルム530をそれぞれ作製した。また、比較例5として1mmの長さの無配向のCNT910を、比較例6として2〜5μmの長さの無配向のCNT920を用いた。
(バイオ発電デバイスの出力評価)
上述の実施例5及び実施例9の撹拌包含法を用い収縮させたカーボンナノチューブフィルム530を用いて、バイオ発電デバイスを作製し、電極間に異なる外部抵抗(10 kΩ〜2 MΩ)を接続させ、その際の電圧を電気化学測定システム(Electrochemical Analyzer Model 600S, BAS社)によって計測し、電流と出力を算出した。測定条件は、酸素飽和させた200 mMフルクトース溶液中とした。その結果を図11に示す。本実施例に係るバイオ発電デバイスにより、0.61Vで最大出力密度19 μW/cm2を得ることができた。
さらに、上述のカーボンナノチューブフィルムをワイヤ電極へ巻き付け、LEDの点灯試験を行った。本実施例においては、チャージポンプIC(S-882Z20、Seiko Instruments社)にコンデンサー(1 μF)および赤色LEDをハンダでボンディングした。組み立てたデバイスは、Polydimethylsiloxane(PDMS)で封止した。図12に本実施例に係るLEDデバイスを示す。デバイスから延びた金ワイヤ450(直径0.2 mm)に、カーボンナノチューブフィルム200を巻き付けた。カーボンナノチューブフィルムの巻き付けは、上述した実施例同様に作製したカーボンナノチューブフィルムを緩衝液にて湿らせ、ワイヤ450上にピンセットで巻き付けた。大気圧、室温下で乾燥させた後、容器430に燃料470として200 mMフルクトース溶液を満たし、燃料470の中に金ワイヤ450を浸漬することで、LEDの点灯を確認した。
実施形態3で説明した本発明のバイオセンサの実施例を示す。図9及び図10を参照する。図9及び図10は、各実施例のカーボンナノチューブフィルム及び比較例の無配向のCNTを用いたバイオセンサとして評価することができる。つまり、各実施例及び比較例は、図9においてはフルクトースを、図10においては酸素をそれぞれ検出するバイオセンサである。
本発明に係るカーボンナノチューブフィルムにおいて、カーボンナノチューブ集合体110(1 mm × 12 μm × 1 mm)へのフルクトースデヒドロゲナーゼ(FDH,分子量:ca.140kDa)の包含量を理論的に評価した。図13(a)及び図13(b)に示すように、乾燥前のカーボンナノチューブフィルムにおいて、カーボンナノチューブ集合体110は、直径2.8 nmのCNT111が16 nm間隔で配列した集合体であり、その内部には多数の空隙が存在する。この空隙に対し、直径7 nmのFDH(酵素120)を包含できる個数(Nenz)は、式(1)で表される。
ここで、H=1.0 mm(CNTの長さ)、r=7.0×10−6 mm(FDHの直径)、S=12×10−3 mm2(カーボンナノチューブ集合体110の底面積)、U=2.6×10−10 mm2(16 nm間隔で囲まれた空隙の底面積)である。この結果から、乾燥前のカーボンナノチューブ集合体110(1 mm × 12 μm × 1 mm)に包含されるFDHの最大包含量は、FDHの分子量とアボガドロ数の関係から6.2 μgと求められた。
本発明に係るカーボンナノチューブフィルムにおいて、カーボンナノチューブ集合体110(1 mm × 12 μm × 1 mm)へのフルクトースデヒドロゲナーゼ(FDH,分子量:ca.140kDa)の包含量を実験的に評価した。FDH包含量は、Protein Quantitation Kit(C-6667, Molecular Probes社)を用いて測定した。カーボンナノチューブ集合体110への酵素包含は、先に示した攪拌包含法を用いた。酵素を包含させたカーボンナノチューブ集合体(CNTF)をリン酸ナトリウム水溶液(0.1 M ホウ酸ナトリウム,1% コール酸ナトリウムを含む、pH 9.3)中に浸漬し、超音波ホモジナイザーを用いて分散させた。その後、5 mM (3-(4-carboxybenzoyl)-quinoline-2-carboxaldehyde(ATTO-TAG CBQCA)、以下、CBQCAという)と20 mM KCNを用いて、FDHにCBQCAをラベルした。1時間半のインキュベーション後、蛍光強度を測定し、予め求めておいたキャリブレーションカーブからFDH量を求めた。
次に、浸漬させる酵素濃度とカーボンナノチューブフィルムの電極性能との関係について検討した。電流密度の測定には、実施例11として酵素包含量の実測に用いたFDHを包含した収縮させていないカーボンナノチューブフィルム610を、実施例12としてFDHを包含した収縮させたカーボンナノチューブフィルム630を用いた。図15は、浸漬させる酵素濃度と電流密度との関係を示す図である。図15の結果から、実施例11、実施例12ともに、3 mg/mlの酵素濃度でカーボンナノチューブ集合体110へFDHを包含させた条件で、カーボンナノチューブフィルムの電流密度が最大となった。図14(a)に示したように、このFDHの濃度は、カーボンナノチューブ集合体の4本のCNT111で囲まれた空隙に、FDHがCNT111の長手方向と平行に1列で密に配列したモデルから求めた理論値と一致した。
酵素電極としての耐久性は、実施例13として3 mg/mlの溶液でFDHを包含させたカーボンナノチューブフィルムと、実施例14として、これを収縮させたカーボンナノチューブフィルムを用いて評価した。耐久性の評価は、200 mMフルクトースを含んだMcllvaine buffer(pH 5.0)中で酸化電流(0.2 V、リファレンス:Ag/AgCl)を測定し、初期電流に対する経時的な減少率を求めることで行った。図16から明らかなように、測定開始から28時間後では、実施例13では出力電流が41%減少したが、実施例14では25%の減少に留まった。この結果から、乾燥工程により収縮したカーボンナノチューブフィルムのナノレベルの空間が、酵素の保持や活性維持に寄与するものと推察される。
異なる濃度のフルクトース溶液中で電流密度を測定し、本発明に係るカーボンナノチューブフィルムのバイオセンサ用電極としての性能を評価した。電流密度の測定結果を図17に示す。実測値は、Lineweaver-Burkeの式(3)にてフィッティングし、ミカエリシス・メンテン係数(Km,app)を算出した。
ここで、Issはフルクトース濃度(C)における電流密度、Imaxは最大電流密度である。
上述したカーボンナノチューブフィルムを積層させることで電極性能が向上するかを評価した。アノードの評価には、3 mg/mlの溶液に浸漬してFDHを包含させ、実施例15として収縮させたカーボンナノチューブフィルムを2枚積層したものと、実施例16として収縮させたカーボンナノチューブフィルムを1枚用いたものと、実施例17として収縮させないカーボンナノチューブフィルムを1枚用いたものとに、200 mMフルクトースを含んだMcllvaine buffer(pH 5.0)を用い、比較例7として、収縮させないカーボンナノチューブフィルムにフルクトースを添加しないものを用いた。
上述した実施例15及び実施例18の収縮させたカーボンナノチューブフィルムを2枚積層したものを用いて、電池出力の評価を行った。出力測定は、200mMフルクトースを含んだMcllvaine buffer(pH 5.0)中で行った。電池の電圧に対する出力と電流密度の測定結果を図19(a)に示す。本実施例においては、0.45 Vの時に、1.16 mW/cm2の出力が得られた。開回路電圧及び最大電流密度は、それぞれ0.77 V、3.2 mA/cm2であった。
さらに、上述の電池について、耐久性を評価した。耐久性の評価は、200 mMフルクトースを含んだMcllvaine buffer(pH 5.0)中で酸化電流(0.2 V、リファレンス:Ag/AgCl)を測定し、初期電力に対する経時的な減少率を求めることで行った。図19(b)に示すように、本実施例の電池は測定開始から37時間経過後でも80%の電力を維持することができた。
カーボンナノチューブの構造が、電極性能に及ぼす影響を評価した。電極は、3種類(前処理による収縮をさせていないカーボンナノチューブ集合体(実施例21)、前処理を行い収縮させたカーボンナノチューブ集合体(実施例22)、1 mmの長さの無配向のCNT(比較例9))を用い、撹拌させた混合溶液(200 mM フルクトース緩衝液、3 mg/ml FDH)中に浸漬した。図20は、電気化学システム(Electrical Analyzer Model 600S、 BAS社)を用いた3極法(ワーキング:カーボンナノチューブ電極、リファレンス:Ag/AgCl sat. KCl、カウンタ:白金)にて取得したフルクトースの酸化電流であり、定電圧(0.5 V)で測定した。
カーボンナノチューブフィルムの質が電極性能に及ぼす影響を評価した。電極には、2種類(G/D比が1のカーボンナノチューブ集合体(比較例10)およびG/D比が4のカーボンナノチューブ集合体(実施例23))を用い、撹拌させた混合溶液(200 mM フルクトース緩衝液、3 mg/ml FDH)中に浸漬した。図21は、電気化学システム(Electrical Analyzer Model 600S、 BAS社)を用いた3極法(ワーキング:カーボンナノチューブ電極、リファレンス:Ag/AgCl sat. KCl、カウンタ:白金)にて取得したフルクトースの酸化電流であり、定電圧(0.5 V)で測定した。
マルチ銅オキシダーゼで知られるビリルビンオキシダーゼ(BOD)を触媒に利用するカーボンナノチューブフィルムの作製と性能評価を行った。まず、浸漬させるBOD溶液の濃度とカーボンナノチューブフィルムの電極性能との関係について検討した。電流密度評価には、前処理による収縮をさせていないカーボンナノチューブ集合体101を用いた。図22(a)は、浸漬させるBOD溶液の濃度と電流密度との関係を示す図である。BOD溶液の濃度の増加に応じて電流値が上昇しており、約0.05 mg/mlのBOD溶液の濃度以上で飽和する結果を得た。これらBODを包含させたカーボンナノチューブフィルム250が、収縮する様子を光学顕微鏡にて観測した(図22(b))。観測結果から明らかなように、収縮度はカーボンナノチューブフィルムを浸漬させるBOD溶液の濃度に依存している。フィルムの収縮は、0.05 mg/ml以上で飽和しており、初期面積の半分となる。これは、BODサイズを約2 nmで仮定し、CNT表面をBODで飽和させたモデルと一致する。
101 酵素を包含しないカーボンナノチューブフィルム
110 カーボンナノチューブ集合体
120 酵素
150 フレキシブル基板
200 本発明に係るカーボンナノチューブフィルム
201 酵素を包含しないカーボンナノチューブフィルム
210 LACを包含したカーボンナノチューブフィルム
230 FDHを包含したカーボンナノチューブフィルム
250 BODを包含したカーボンナノチューブフィルム
400 本発明に係る発電デバイス
411 アノード電極
413 カソード電極
430 容器
450 配線
470 燃料
510 静置包含法を用い収縮させていないカーボンナノチューブフィルム
520 撹拌包含法を用い収縮させていないカーボンナノチューブフィルム
530 撹拌包含法を用い収縮させたカーボンナノチューブフィルム
610 FDHを包含した収縮させていないカーボンナノチューブフィルム
630 FDHを包含した収縮させたカーボンナノチューブフィルム
910 1mmの長さの無配向のCNT
920 2〜5μmの長さの無配向のCNT
Claims (16)
- 複数のカーボンナノチューブが集合して形成されたカーボンナノチューブ集合体と、
前記複数のカーボンナノチューブ集合体に含まれる複数の酵素と、
を含むカーボンナノチューブフィルム。 - 前記酵素とは異種のタンパク質を含む請求項1に記載のカーボンナノチューブフィルム。
- 前記複数のカーボンナノチューブ間に界面活性剤を含む請求項1に記載のカーボンナノチューブフィルム。
- 前記複数のカーボンナノチューブ間に複数のメディエータ分子を含む請求項1に記載のカーボンナノチューブフィルム。
- 前記酵素は、オキシダーゼ又はデヒドロゲナーゼである請求項1に記載のカーボンナノチューブフィルム。
- 前記カーボンナノチューブ集合体は、比表面積600m2/g以上2600m2/g以下、重量密度0.002g/cm3以上0.2g/cm3以下、細孔径の分布極大が5nm以上100nm以下を有する請求項1に記載のカーボンナノチューブフィルム。
- 前記カーボンナノチューブ集合体の4本の前記カーボンナノチューブで囲まれた空隙に、前記酵素が前記カーボンナノチューブの長手方向と平行に1列で密に配列した部分を含む請求項1に記載のカーボンナノチューブフィルム。
- 請求項1に記載のカーボンナノチューブフィルムを有する一対の電極と、
燃料と、を含む燃料電池。 - 請求項1に記載のカーボンナノチューブフィルムを有する電極を含むセンサ。
- 基板上に成長した複数のカーボンナノチューブを有するカーボンナノチューブフィルムを前記基板から剥離し、
前記カーボンナノチューブフィルムを酵素を含む溶液に浸漬する、
カーボンナノチューブフィルムの製造方法。 - 前記カーボンナノチューブフィルムを前記基板から剥離した後、界面活性剤を含む第1の緩衝液に前記カーボンナノチューブフィルムを浸漬し、その後、前記カーボンナノチューブフィルムを前記酵素を含む前記溶液に浸漬する、請求項10に記載のカーボンナノチューブフィルムの製造方法。
- 前記カーボンナノチューブフィルムを前記溶液に浸漬した後、前記カーボンナノチューブフィルムを乾燥させる、請求項10に記載のカーボンナノチューブフィルムの製造方法。
- 前記溶液は、前記酵素とは異種のタンパク質を含む請求項10に記載のカーボンナノチューブフィルムの製造方法。
- 前記溶液に複数のメディエータ分子を含む請求項10に記載のカーボンナノチューブフィルムの製造方法。
- 前記酵素は、オキシダーゼ又はデヒドロゲナーゼである請求項10に記載のカーボンナノチューブフィルムの製造方法。
- 前記酵素を含む前記溶液は、前記カーボンナノチューブ集合体の4本の前記カーボンナノチューブで囲まれた空隙に、前記酵素が前記カーボンナノチューブの長手方向と平行に1列で密に配列する部分を含む濃度である請求項10に記載のカーボンナノチューブフィルムの製造方法。
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