Presentation Information
[P002]Preparation and Performance Study of Alginate Gel Beads Encapsulating Enzymes for Glucose Colorimetric Analysis
*Miyuki Egashira1, Chisa Narita1, Nobuaki Soh1,2 (1. Faculty of Agriculture, Saga University, 2. The United Graduate School of Agricultural Sciences, Kagoshima University)
Keywords:
Alginate Gel Beads,Enzyme,Glucose,Colorimetric Analysis
【目的】
酵素は化学反応を触媒するタンパク質であり，高選択的な分析システムを構築するための高性能なツールとして利用することが可能である．一方，褐藻類由来の天然多糖であるアルギン酸は，カルシウムイオン導入によるイオン架橋の形成を通じて，ゲルを生成する特性を持つ．本研究では，グルコースオキシダーゼ（GOx），西洋ワサビペルオキシダーゼ（HRP），及び3,3’,5,5’-Tetramethylbenzidine（TMBZ）を内包したアルギン酸ゲルビーズを作製し，この比色分析用材料としての性能を検討した．
【方法】
アルギン酸ナトリウム，GOx，HRP，及びTMBZを含む溶液を調製し，この溶液をシリンジポンプで乳酸カルシウム溶液に滴下することにより，酵素（GOx，HRP）と発色基質（TMBZ）を含有したアルギン酸ゲルビーズ材料を作製した．得られた球状のゲルビーズ材料をグルコース溶液に浸漬し，発色反応の進行を目視で確認した．また，発色反応を開始して一定時間が経過した後，希硫酸を添加することで発色反応を停止し，得られた黄色溶液の吸収測定を行うことで，発色反応の進行度とグルコース濃度との関係性について評価した．
【結果】
作製した酵素と発色基質を含有したアルギン酸ゲルビーズ材料をグルコース溶液に浸漬したところ，時間経過に伴いゲルビーズ材料が青緑色へと変化し，発色反応の進行が目視により確認できた．また，一定時間経過後，希硫酸の添加により発色反応を停止した場合，発色反応時間の増大に伴う吸光度（A450）の増大が確認でき，吸収測定からもゲルビーズ材料における発色反応の進行を確認できた．加えて，当該ゲルビーズ材料を各種濃度のグルコース溶液に浸漬し，一定時間経過後に希硫酸添加による発色反応の停止を行った場合，溶液のA450値がグルコース濃度に依存して増大することを確認できた．以上のことから，本ゲルビーズ材料は，グルコース比色分析用材料としての応用が期待できると考えられる．
酵素は化学反応を触媒するタンパク質であり，高選択的な分析システムを構築するための高性能なツールとして利用することが可能である．一方，褐藻類由来の天然多糖であるアルギン酸は，カルシウムイオン導入によるイオン架橋の形成を通じて，ゲルを生成する特性を持つ．本研究では，グルコースオキシダーゼ（GOx），西洋ワサビペルオキシダーゼ（HRP），及び3,3’,5,5’-Tetramethylbenzidine（TMBZ）を内包したアルギン酸ゲルビーズを作製し，この比色分析用材料としての性能を検討した．
【方法】
アルギン酸ナトリウム，GOx，HRP，及びTMBZを含む溶液を調製し，この溶液をシリンジポンプで乳酸カルシウム溶液に滴下することにより，酵素（GOx，HRP）と発色基質（TMBZ）を含有したアルギン酸ゲルビーズ材料を作製した．得られた球状のゲルビーズ材料をグルコース溶液に浸漬し，発色反応の進行を目視で確認した．また，発色反応を開始して一定時間が経過した後，希硫酸を添加することで発色反応を停止し，得られた黄色溶液の吸収測定を行うことで，発色反応の進行度とグルコース濃度との関係性について評価した．
【結果】
作製した酵素と発色基質を含有したアルギン酸ゲルビーズ材料をグルコース溶液に浸漬したところ，時間経過に伴いゲルビーズ材料が青緑色へと変化し，発色反応の進行が目視により確認できた．また，一定時間経過後，希硫酸の添加により発色反応を停止した場合，発色反応時間の増大に伴う吸光度（A450）の増大が確認でき，吸収測定からもゲルビーズ材料における発色反応の進行を確認できた．加えて，当該ゲルビーズ材料を各種濃度のグルコース溶液に浸漬し，一定時間経過後に希硫酸添加による発色反応の停止を行った場合，溶液のA450値がグルコース濃度に依存して増大することを確認できた．以上のことから，本ゲルビーズ材料は，グルコース比色分析用材料としての応用が期待できると考えられる．
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