| 研究課題名 | 脳内物質情報のリアルタイム計測用マイクロ透析プローブバイオセンサーの研究 |
| レコードタイプ | 研究実績報告 |
| 報告年度 | 2000 |
| 研究期間 | 1999-2000 |
| 研究課題番号 | 11640612 |
| 研究代表者 | 八尾 俊男 (ヤオ トシオ) 大阪府立大学・工学研究科・助教授 |
| 研究代表者番号 | 50081310 |
| 研究機関 | 大阪府立大学 研究機関番号：24403 |
| 研究種目 | 基盤研究(C) 研究種目コード：320 |
| 審査区分 | 一般 区分コード：03 |
| 研究分野[2] | 分離・精製・検出法 研究分野コード：346 |
| キーワード | マイクロプローブバイオセンサー / 酵素センサー / in vivoセンサー / 高感度センサー / 酵素リアクター / L-グルタミン酸 / 神経伝達物質 |
| 研究概要 | 1.昨年度検討した基質リサイクリングに基づいて増幅応答を与えるマイクロ透析プローブバイオセンサーを,ラット脳内に埋め込み,脳細胞外L-グルタミン酸のin vivo計測に適用したところ,数μMに相当する応答を与え,KCl刺激に対してリアルタイムに明確な応答を与えたことから,本バイオセンサーがL-グルタミン酸のin vivo計測用センサーとして有用であることがわかった. 2.更に本年度はオンラインin vivo計測をめざして,マイクロダイアリシスプローブによる透析ラインと,増幅して計測するためのフローインジェクションラインを6方スイッチング自動バルブを用いて,交互に切り換えて連続測定が可能な計測システムに応用発展させた.L-グルタミン酸に対して増幅機能を有した酵素固定化リアクターを,L-グルタミン酸酸化酵素とグルタミン酸脱水素酵素を多孔性ガラスビーズに固定化して作製した.しかし,リンゲル液の透析流量が数μl/分であるので,酵素中に含まれる不純物酵素による影響がかなりあった.そこで問題となったNADHオキシダーゼとグルタミナーゼの不活性化法について検討した結果,簡便な操作で,L-グルタミン酸に対して特異的に働く増幅型酵素リアクターを開発できた.この計測システムを用いて,いろいろな刺激に対するラット脳細胞外L-グルタミン酸の濃度変動をオンラインで自動モニターできた. この研究で開発したプローブ型バイオセンサーと酵素リアクターを組み込んだオンライン計測システムは,脳細胞外L-グルタミン酸のin vivo計測に適用でき,分子生物学の研究や新薬開発などの研究に新しい方法論として寄与できるものと考える. |
| 発表文献 | 八尾俊男：
"デュアル酵素電極を用いるヒポキサンチンとポリアミンの同時定量フローインジェクション分析"
分析化学 ４９・６.
369-374
(2000)
八尾俊男： "マイクロ透析プローブと固定化酵素リアクターを組み込んだフローシステムによるラット脳内グルコースのオンラインｉｎ ｖｉｖｏ計測" Ｊ．Ｆｌｏｗ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ａｎａｌ． １６. 250 (2000) 八尾俊男： "固定化Ｌ−グルタミン酸酸化酵素を用いたＬ−グルタミン酸のフローインジェクション分析：酵素リアクターと酵素電極の比較" Ｊ．Ｆｌｏｗ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ａｎａｌ． １６. 261 (2000) 八尾俊男： "基質リサイクリングに基づくマイクロ透析フローｉｎ ｖｉｖｏセンサーシステムによるＬ−グルタミン酸の高感度，高選択的定量" Ｊ．Ｆｌｏｗ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ａｎａｌ． １６. 262 (2000) 八尾俊男： "基質リサイクリングと過酸化水素検出に基づいた電流測定フローインジェクション分析法によるピルビン酸の高感度，選択的検出" Ｊ．Ｆｌｏｗ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ａｎａｌ． １７・１. 37-42 (2000) 八尾俊男： "二段階酵素増幅原理に基づいたヒト免疫グロブリンＧの高感度フローインジェクション−サンドイッチ免疫測定法" Ｊ．Ｆｌｏｗ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ａｎａｌ． １７・１. 51-58 (2000) |