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SUBSTRATE RESPONSIVE FILM MATERIAL AND ENZYME SENSOR USING SAME

Patent code	P07A010159
File No.	NI0500054
Posted date	Jul 30, 2007
Application number	P2006-003229
Publication number	P2007-187449A
Patent number	P4810657
Date of filing	Jan 11, 2006
Date of publication of application	Jul 26, 2007
Date of registration	Sep 2, 2011
Inventor	(In Japanese)中村俊夫
Applicant	(In Japanese)国立大学法人信州大学
Title	SUBSTRATE RESPONSIVE FILM MATERIAL AND ENZYME SENSOR USING SAME
Abstract	PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate responsive film material which detects a substrate reacting by enzyme in a solvent, rapidly specifies various factors such as enzymatic activity/enzymatic reaction speed, etc. related to the advance of enzymatic reaction with high sensitivity and high precision, has excellent reproducibility and becomes a raw material used for manufacturing an enzyme sensor with simple configuration, and an electrochemical measuring system for making the enzyme sensor effective. SOLUTION: The substrate responsive film material contains a high-molecular compound, which is ester-bonded by the carboxyl group of the carboxyl group-containing poly(meth)acrylamide and the hydroxy group of cyclodextrin, and enzyme for the reaction of a substrate. The enzyme sensor 1 has an acting electrode 17 coated with the substrate responsive film, which is formed on the electrode base material in a filmy state of the substrate responsive film material and exposes the high-molecular compound while fixing enzyme to the substrate responsive film, and a reference electrode 15.
Outline of related art and contending technology	(In Japanese) 酵素センサーは、医療分野で患者の血糖値等の計測、食品製造分野での品質管理、環境保全分野での環境計測などの際に、様々な測定対象物質の量を検出するためのものである。酵素センサーは、酵素と測定対象物質である基質との特異的な高選択的反応による物理的または化学的変化を、電気信号、光、または熱に変換して検出するというものである。このような酵素センサーとして、例えば、特許文献1に、酵素への検体の供給部、酵素への酸素供給部、ポリアクリルアミドゲル状電解質含浸ポリカーボネートと電極との電荷伝達体および酵素を含んでおり、検体中の電極活性物量を酵素反応生成物によって生じる電流で検出する検出部を有するバイオセンサーが、開示されている。また、非特許文献1に、アセトニトリル中の基質のカテコールへ反応させる酵素のチロシナーゼを含む非可塑性ポリアクリルアミドメンブランでコーティングした白金ディスク電極が、開示されている。親水性高分子のポリアクリルアミドが含有する酵素と、非水溶媒のみに溶解している基質との間で起こる酵素反応を検出する非水溶液系の酵素センサーは、水溶液系の酵素センサーに比べ応答速度が遅く、再現性に欠けるという問題があった。【特許文献1】特開2004－101222号公報【非特許文献1】「アナリティカルサイエンシズ(AnalyticalSciences)」、日本分析化学会、2001年9月、第17巻、p．1055－1058
Field of industrial application	(In Japanese) 本発明は、溶液中の基質を酵素反応により検知する酵素センサーの原材料である基質感応膜素材に関するものである。
Scope of claims	(In Japanese) 【請求項1】カルボキシル基含有ポリ（メタ）アクリルアミドの該カルボキシル基およびシクロデキストリンの水酸基でエステル結合している高分子化合物と、基質を反応させる酵素とが、含有されていることを特徴とする基質感応膜素材。【請求項2】前記シクロデキストリンが、γ －シクロデキストリンであることを特徴とする請求項1に記載の基質感応膜素材。【請求項3】前記カルボキシル基含有ポリ（メタ）アクリルアミドが、ポリ（メタ）アクリルアミドのアミド基の一部加水分解物、または（メタ）アクリルアミドと（メタ）アクリル酸との共重合物であることを特徴とする請求項1 に記載の基質感応膜素材。【請求項4】前記酵素が、前記基質を酸化還元反応させるものであることを特徴とする請求項1 に記載の基質感応膜素材。【請求項5】前記酵素が、チロシナーゼであることを特徴とする請求項4 に記載の基質感応膜素材。【請求項6】請求項1 に記載の基質感応膜素材で電極基材上に膜状に形成され、そこに前記酵素を固定しつつ前記高分子化合物と共に露出させている基質感応膜により、被覆されている作用電極と、参照電極と、対極とを有していることを特徴とする酵素センサー。【請求項7】前記基質と有機溶媒とを含む溶液に、前記作用電極と、前記参照電極と、前記対極とが、浸漬されていることを特徴とする請求項6 に記載の酵素センサー。【請求項8】前記有機溶媒が、非プロトン性溶媒であることを特徴とする請求項7 に記載の酵素センサー。
IPC(International Patent Classification)	G01N 27/327 Biochemical electrodes G01N 27/30 Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells G01N 27/333 Ion-selective electrodes or membranes G01N 27/416 Systems C12M 1/40 Apparatus specially designed for the use of free, immobilised, or carrier-bound enzymes, e.g. apparatus containing a fluidised bed of immobilised enzymes
F-term	4B029AA07 Detecting, measuring apparatuses, appliances 4B029AA21 Carriers for biological materials 4B029BB16 Enzymes 4B029CC11 Adhered, fixed to a membrane 4B029FA12 Chemical compound concentration measuring apparatuses 4B029GB09 Characterized by materials
Drawing ※Click image to enlarge.
State of application right	Registered

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Technology seeds	・ SUBSTRATE RESPONSIVE FILM MATERIAL AND ENZYME SENSOR USING SAME

Specification	P4810657
Publication of unexamined applications	P2007-187449A(PDF,103KB)
Patent Gazette	P4810657(PDF,85KB)

Applicant	Shinshu University (327) < School organization (7426)
IPC	G01 (1983) C12 (1472)
F-term	2G056 (9) 4B029 (210)

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