RU2010115275A - Ферментный электрод - Google Patents

Ферментный электрод Download PDF

Info

Publication number
RU2010115275A
RU2010115275A RU2010115275/28A RU2010115275A RU2010115275A RU 2010115275 A RU2010115275 A RU 2010115275A RU 2010115275/28 A RU2010115275/28 A RU 2010115275/28A RU 2010115275 A RU2010115275 A RU 2010115275A RU 2010115275 A RU2010115275 A RU 2010115275A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
enzyme electrode
carbon particles
electrode according
ink material
enzyme
Prior art date
Application number
RU2010115275/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2476869C2 (ru
Inventor
Вакако ЦУГАВА (JP)
Вакако ЦУГАВА
Кодзи СОДЕ (JP)
Кодзи СОДЕ
Original Assignee
Алтизайм Интернэшнл Лтд. (Jp)
Алтизайм Интернэшнл Лтд.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алтизайм Интернэшнл Лтд. (Jp), Алтизайм Интернэшнл Лтд. filed Critical Алтизайм Интернэшнл Лтд. (Jp)
Publication of RU2010115275A publication Critical patent/RU2010115275A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2476869C2 publication Critical patent/RU2476869C2/ru

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
    • C12Q1/005—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes
    • C12Q1/006—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes for glucose
    • 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
    • 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
    • C12Q1/26—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase
    • C12Q1/32—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase involving dehydrogenase
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3271—Amperometric enzyme electrodes for analytes in body fluids, e.g. glucose in blood
    • G01N27/3273—Devices therefor, e.g. test element readers, circuitry

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Abstract

1. Ферментный электрод, включающий частицы углерода, несущие глюкозодегидрогеназу (GDH) с флавинадениндинуклеотидом (FAD) в качестве кофермента; и электродный слой, контактирующий с указанными частицами углерода. ! 2. Ферментный электрод по п.1, в котором глюкозодегидрогеназа (GDH) представляет собой каталитическую субъединицу оксидоредуктазы или комплекс каталитической субъединицы оксидоредуктазы и субъединицы переноса электронов. ! 3. Ферментный электрод по п.1, в котором частицы углерода и/или электродный слой состоит (состоят) из частиц углерода с диаметром частиц не более 100 нм и удельной поверхностью по меньшей мере 200 м2/г. ! 4. Ферментный электрод по п.1, в котором частицы углерода представляют собой сажу Ketchen, Vulcan или Lion Paste. ! 5. Ферментный электрод по п.1, в котором электродный слой состоит из металла. ! 6. Ферментный электрод по п.1, в котором электродный слой состоит из металлической проволоки. ! 7. Датчик глюкозы, использующий Ферментный электрод по любому одному из пп.1-6. ! 8. Чернильный материал для применения в ферментном электроде, включающий в себя глюкозодегидрогеназу (GDH) с флавинадениндинуклеотидом (FAD) в качестве кофермента; и частицы углерода. ! 9. Чернильный материал по п.8, в котором глюкозодегидрогеназа (GDH) представляет собой каталитическую субъединицу оксидоредуктазы или комплекс каталитической субъединицы оксидоредуктазы и субъединицы переноса электронов. ! 10. Чернильный материал по п.8, в котором частицы углерода имеют диаметр не более 100 нм и удельную поверхность по меньшей мере 200 м2/г. ! 11. Чернильный материал по п.8, в котором частицы углерода представляют собой сажу Ketchen, Vulcan или Lion Paste. ! 12. Способ изго

Claims (17)

1. Ферментный электрод, включающий частицы углерода, несущие глюкозодегидрогеназу (GDH) с флавинадениндинуклеотидом (FAD) в качестве кофермента; и электродный слой, контактирующий с указанными частицами углерода.
2. Ферментный электрод по п.1, в котором глюкозодегидрогеназа (GDH) представляет собой каталитическую субъединицу оксидоредуктазы или комплекс каталитической субъединицы оксидоредуктазы и субъединицы переноса электронов.
3. Ферментный электрод по п.1, в котором частицы углерода и/или электродный слой состоит (состоят) из частиц углерода с диаметром частиц не более 100 нм и удельной поверхностью по меньшей мере 200 м2/г.
4. Ферментный электрод по п.1, в котором частицы углерода представляют собой сажу Ketchen, Vulcan или Lion Paste.
5. Ферментный электрод по п.1, в котором электродный слой состоит из металла.
6. Ферментный электрод по п.1, в котором электродный слой состоит из металлической проволоки.
7. Датчик глюкозы, использующий Ферментный электрод по любому одному из пп.1-6.
8. Чернильный материал для применения в ферментном электроде, включающий в себя глюкозодегидрогеназу (GDH) с флавинадениндинуклеотидом (FAD) в качестве кофермента; и частицы углерода.
9. Чернильный материал по п.8, в котором глюкозодегидрогеназа (GDH) представляет собой каталитическую субъединицу оксидоредуктазы или комплекс каталитической субъединицы оксидоредуктазы и субъединицы переноса электронов.
10. Чернильный материал по п.8, в котором частицы углерода имеют диаметр не более 100 нм и удельную поверхность по меньшей мере 200 м2/г.
11. Чернильный материал по п.8, в котором частицы углерода представляют собой сажу Ketchen, Vulcan или Lion Paste.
12. Способ изготовления ферментного электрода, включающий в себя нанесение на поверхность электродного слоя чернильного материала по любому одному из пп.8-11 с последующей сушкой.
13. Способ изготовления ферментного электрода по п.12, дополнительно включающий добавление твердого электролита по каплям с последующей сушкой после стадии покрытия поверхности электродного слоя чернильным материалом или после стадии сушки.
14. Способ изготовления ферментного электрода по п.12, в котором чернильный материал дополнительно содержит твердый электролит.
15. Способ изготовления ферментного электрода по п.12, в котором твердый электролит представляет собой Nafon.
16. Ферментная топливная батарея, использующая ферментный электрод по любому одному из пп.1-6.
17. Ферментная топливная батарея по п.16, в которой ферментный электрод является анодом.
RU2010115275/04A 2007-09-18 2008-09-18 Ферментный электрод RU2476869C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-240812 2007-09-18
JP2007240812 2007-09-18
JP2008-124741 2008-05-12
JP2008124741 2008-05-12
PCT/JP2008/002573 WO2009037838A1 (ja) 2007-09-18 2008-09-18 酵素電極

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010115275A true RU2010115275A (ru) 2011-10-27
RU2476869C2 RU2476869C2 (ru) 2013-02-27

Family

ID=40467665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010115275/04A RU2476869C2 (ru) 2007-09-18 2008-09-18 Ферментный электрод

Country Status (9)

Country Link
US (2) US9617576B2 (ru)
EP (2) EP2679990B1 (ru)
JP (1) JP5273680B2 (ru)
CN (2) CN103472108B (ru)
CA (1) CA2699823C (ru)
ES (2) ES2441361T3 (ru)
MX (1) MX2010002962A (ru)
RU (1) RU2476869C2 (ru)
WO (1) WO2009037838A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010090271A1 (ja) 2009-02-09 2010-08-12 アークレイ株式会社 電気化学センサーおよびその作製方法
KR20120023038A (ko) 2009-04-30 2012-03-12 이케다 쇼쿠겐 가부시키가이샤 단백질성 전자 메디에이터
US20150192537A1 (en) * 2012-06-25 2015-07-09 Bioengineering Laboratories, Llc Enzyme Electrode
US10050296B2 (en) 2013-01-11 2018-08-14 Stc.Unm Highly efficient enzymatic bioanodes and biocathodes
ES2484665B2 (es) * 2013-02-11 2015-03-16 Universidad De Burgos Dispositivo electródico para la detección de ácido glucónico, procedimiento de fabricación y uso de dicho dispositivo
JP2021078354A (ja) 2018-03-08 2021-05-27 有限会社アルティザイム・インターナショナル フラビンアデニンジヌクレオチドグルコース脱水素酵素とシトクロム分子との融合タンパク質
JP7398744B2 (ja) 2018-03-29 2023-12-15 東洋紡株式会社 ナノカーボンの電子伝達作用

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3669864A (en) * 1969-09-02 1972-06-13 Robert R Fike Polarographic electrode apparatus and method
SE418781B (sv) * 1977-12-09 1981-06-22 Asea Ab Sett vid tillverkning av en starkstromskabel
GB8612861D0 (en) * 1986-05-27 1986-07-02 Cambridge Life Sciences Immobilised enzyme biosensors
GB8710472D0 (en) * 1987-05-01 1987-06-03 Cambridge Life Sciences Amperometric method
GB8817997D0 (en) * 1988-07-28 1988-09-01 Cambridge Life Sciences Enzyme electrodes & improvements in manufacture thereof
US5755953A (en) * 1995-12-18 1998-05-26 Abbott Laboratories Interference free biosensor
US6475372B1 (en) * 2000-02-02 2002-11-05 Lifescan, Inc. Electrochemical methods and devices for use in the determination of hematocrit corrected analyte concentrations
ES2298155T3 (es) * 1999-09-20 2008-05-16 Roche Diagnostics Operations, Inc. Metodo para la monitorizacion de un analito utilizando un biosensor electroquimico que puede desconectarse al aplicar un potencial electrico.
AU2001288121A1 (en) * 2000-09-25 2002-04-02 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Enzyme electrode
KR100753747B1 (ko) 2000-10-31 2007-08-31 고지 소데 신규 글루코오스 탈수소효소 및 해당 탈수소효소의제조방법
JPWO2002073181A1 (ja) 2001-03-13 2004-07-02 早出　広司 酵素電極
EP1421371B1 (en) * 2001-08-28 2014-03-19 Duke University Biosensor
JP3862540B2 (ja) 2001-10-12 2006-12-27 日本電信電話株式会社 ナノ金属微粒子含有炭素薄膜電極及びその製造方法
US7291256B2 (en) * 2002-09-12 2007-11-06 Lifescan, Inc. Mediator stabilized reagent compositions and methods for their use in electrochemical analyte detection assays
US20050272989A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-08 Medtronic Minimed, Inc. Analyte sensors and methods for making and using them
US7638228B2 (en) * 2002-11-27 2009-12-29 Saint Louis University Enzyme immobilization for use in biofuel cells and sensors
EP1661516B1 (en) * 2003-09-02 2012-08-15 Koji Sode Glucose sensor and glucose level measuring apparatus
CA2543010A1 (en) * 2003-10-24 2005-05-06 Bayer Healthcare Llc Enzymatic electrochemical biosensor
WO2005093400A1 (ja) 2004-03-25 2005-10-06 Ultizyme International Ltd. 燃料電池型ワイヤレス酵素センサー
WO2007055100A1 (ja) * 2005-11-08 2007-05-18 Ultizyme International Ltd. 酵素電極
US7955484B2 (en) * 2005-12-14 2011-06-07 Nova Biomedical Corporation Glucose biosensor and method
JP4811048B2 (ja) * 2006-02-17 2011-11-09 株式会社豊田中央研究所 電極材料、並びにそれを用いたバイオセンサー及び燃料電池

Also Published As

Publication number Publication date
CA2699823A1 (en) 2009-03-26
WO2009037838A1 (ja) 2009-03-26
ES2441361T3 (es) 2014-02-04
ES2555295T3 (es) 2015-12-30
MX2010002962A (es) 2010-03-31
CN101802597B (zh) 2013-08-21
CA2699823C (en) 2016-10-25
CN103472108B (zh) 2017-09-19
CN101802597A (zh) 2010-08-11
JP5273680B2 (ja) 2013-08-28
RU2476869C2 (ru) 2013-02-27
EP2192402A4 (en) 2010-09-01
US20100261072A1 (en) 2010-10-14
JPWO2009037838A1 (ja) 2011-01-06
EP2192402A1 (en) 2010-06-02
US20170191105A1 (en) 2017-07-06
EP2192402B1 (en) 2013-11-27
EP2679990A1 (en) 2014-01-01
CN103472108A (zh) 2013-12-25
EP2679990B1 (en) 2015-11-04
US9617576B2 (en) 2017-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010115275A (ru) Ферментный электрод
Rincón et al. Enzymatic fuel cells: Integrating flow-through anode and air-breathing cathode into a membrane-less biofuel cell design
Huang et al. Wearable biofuel cells based on the classification of enzyme for high power outputs and lifetimes
Babadi et al. Progress on implantable biofuel cell: Nano-carbon functionalization for enzyme immobilization enhancement
Luckarift et al. Enzymatic fuel cells: From fundamentals to applications
Brunel et al. Oxygen transport through laccase biocathodes for a membrane-less glucose/O2 biofuel cell
Filip et al. Is graphene worth using in biofuel cells?
Osman et al. Recent progress and continuing challenges in bio-fuel cells. Part I: Enzymatic cells
Villarrubia et al. Self-feeding paper based biofuel cell/self-powered hybrid μ-supercapacitor integrated system
Arechederra et al. Organelle-based biofuel cells: Immobilized mitochondria on carbon paper electrodes
Tkac et al. Membrane-bound dehydrogenases from Gluconobacter sp.: Interfacial electrochemistry and direct bioelectrocatalysis
JP2008243380A5 (ru)
Giroud et al. 5, 5-Dithiobis (2-nitrobenzoic acid) pyrene derivative-carbon nanotube electrodes for NADH electrooxidation and oriented immobilization of multicopper oxidases for the development of glucose/O2 biofuel cells
Zhu et al. Maltodextrin-powered enzymatic fuel cell through a non-natural enzymatic pathway
JP2004071559A5 (ru)
Gao et al. Electrocatalytic activity of carbon spheres towards NADH oxidation at low overpotential and its applications in biosensors and biofuel cells
Das et al. Biofuel cell for generating power from methanol substrate using alcohol oxidase bioanode and air-breathed laccase biocathode
Neto et al. Membraneless enzymatic ethanol/O2 fuel cell: transitioning from an air-breathing Pt-based cathode to a bilirubin oxidase-based biocathode
Xia et al. Direct energy conversion from xylose using xylose dehydrogenase surface displayed bacteria based enzymatic biofuel cell
JP5526841B2 (ja) 燃料電池
JP2007103307A (ja) 燃料電池の製造方法、燃料電池、燃料電池用負極の製造方法、燃料電池用負極、電子機器、移動体、発電システム、コージェネレーションシステム、酵素反応利用装置の製造方法、酵素反応利用装置、酵素反応利用装置用電極の製造方法、酵素反応利用装置用電極および固定化方法
Osadebe et al. Glucose oxidation by osmium redox polymer mediated enzyme electrodes operating at low potential and in oxygen, for application to enzymatic fuel cells
Li et al. Membraneless enzymatic biofuel cells based on multi-walled carbon nanotubes
Zhang et al. Layer-by-layer assembly of carbon nanotubes modified with invertase/glucose dehydrogenase cascade for sucrose/o2 biofuel cell
Fujita et al. A repeatedly refuelable mediated biofuel cell based on a hierarchical porous carbon electrode