利用CNT传感器对过氧化物进行电测定的方法技术

本发明专利技术涉及使用了CNT传感器的过氧化物的浓度的测定方法。CNT传感器具有：配置在绝缘基板上的工作电极、接触工作电极的单层碳纳米管、对电极以及参比电极。通过向单层碳纳米管上提供试样，在工作电极和对电极之间形成电位差，能够测定试样中的过氧化物的浓度。本发明专利技术的测定方法能够应用于临床检查等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用CNT传感器对过氧化物进行电的测定的方法。
技术介绍
利用过氧化氢一过氧化物酶类的生化学检查是临床检查的基本手法之一。例如， 在血糖或中性脂肪、低密度脂蛋白(LDL)胆固醇、高密度脂蛋白(HDL)胆固醇、脂肪酸、尿酸(痛風的原因物質)、肌酸酐(肾功能的指标)等的检查中，在按每个测定对象而不同的第1工序中，通过对测定对象使用具有特异性的酶的反应而产生过氧化氢，在共同的第2工程中，通过使用了过氧化物酶类反应的分光学方法测定在第1工序中产生的过氧化氢。此夕卜，在免疫测定中，过氧化氢一过氧化物酶类也被用作评价抗原抗体反应的生成物的指标之一。因此，对于这些检查而言，对过氧化氢进行定量是重要的程序。另一方面，还公开了过氧化氢的电化学测定法。例如，通过将金或钼电极设为工作电极，Ag/AgCl电极等设为参比电极，并在向工作电极施加一定电压或对电压进行扫描时， 测定在工作电极中流过的氧化还原电流，由此进行过氧化氢的定量。活体内的过氧化脂质作为氧化应激标记物，有望用于临床(参照非专利文献1、 2)。因此，需要过氧化脂质的定量方式。作为现有的过氧化脂质的测定方法，已知的有化学发光-HPLC法。但是，化学发光-HPLC法需要大规模的装置。此外，作为其他过氧化脂质的测定方法，还知道硫代巴比土酸法。但是，硫代巴比土酸法是主要用于测定过氧化脂质以外的醛类的非特异性方法。此外，硫代巴比土酸法需要烦杂的操作和分光学测定装置。最近，提出了称作CNT传感器的电化学检查设备。CNT传感器实现了更高的高灵敏度化和设备的小型化。虽然提出了各种方式的CNT传感器，但是作为一般的方式之一，有一种CNT传感器具有如下的工作电极，该工作电极具有以接触金属电极的方式重叠了各种形态的碳纳米管(CNT)或石墨的结构(参照专利文献1 3)。在先技术文献专利文献专利文献1 国际公开第2006/103872号小册子专利文献2 国际公开第2007/114140号小册子专利文献3 特開2008-258594号公报非专利文献非专利文献 1 :Hui SP,Murai Τ, Yoshimura Τ, Chiba H, Nagasaka H and Kurosawa Τ, " Improved HPLC Assay for Lipid Peroxides in Human Plasma Using the Internal Standard of Hydroperoxide" , Lipids, Vol. 40, No. 5,pp. 515-522.非专利文献 2 :Hui SP, Chiba H, Sakurai Τ, Asakawa C, Nagasaka H, Murai Τ, Ide H and Kurosawa Τ, " An improved HPLC assay for phosphatidy1cho1inehydroperoxi des(PCOOH) in human plasma with synthetic PC00H as internal standard" , Journal of Chromatography B, Vol. 857, pp.158-163.
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的在于，提供能够简便地测定过氧化物浓度的方法及传感器。并且，本专利技术的目的还在于，将该方法和传感器应用于临床检查。第一，本专利技术代替以往的过氧化氢的测定方法、即利用过氧化物酶类的分光学测定方法，而提供一种利用了以电信号形式检测过氧化物浓度的CNT传感器的电化学测定方法。以往的分光学测定方法需要光源或检测器。另一方面，利用CNT传感器的电化学测定方法实现了测定装置的简单化及小型化，对POCT等临床检查做很大贡献。第二，本专利技术提供一种测定在过氧化物中尤其是脂质过氧化物的方法。以往，通过需要较大规模的装置的化学发光-HPLC法测定脂质过氧化物，所以很难成为POCT的检查对象。根据本专利技术，能够测定很多种类的脂质过氧化物的浓度。因此，本专利技术对临床检查做出了很大贡献。解决技术问题的方案本专利技术的第一方式涉及对以下所示的过氧化物进行测定的方法。 一种对试样中的过氧化物进行测定的方法，包括准备CNT传感器的步骤，该 CNT传感器具备工作电极、单层碳纳米管、对电极以及参比电极，该工作电极配置在绝缘基板上，该单层碳纳米管接触上述工作电极，并且，在该单层碳纳米管的表面具有羟基或羧基；以与上述单层碳纳米管接触的方式，将含有过氧化物的溶液的试样提供到上述CNT传感器的步骤；以及在上述工作电极和上述对电极之间形成电位差的步骤。根据所述的方法，上述单层碳纳米管是在含有酸及过氧化氢的溶液中被分散而处理过的碳纳米管。根据或所述的方法，上述过氧化物是通过使用对活体成分具有特异性的酶使上述活体成分进行反应而生成的过氧化氢。根据所述的方法，上述活体成分选自葡萄糖、总胆固醇、游离胆固醇、甘油三酸酯、磷脂、LDL胆固醇、HDL胆固醇、游离脂肪酸、尿酸、肌酸、胆红素、乳酸、丙酮酸、肌酸酐、胆碱、酶。根据或所述的方法，上述过氧化物是过氧化脂质。根据所述的方法，上述过氧化脂质是胆固醇酯过氧化物、胆固醇过氧化物、磷脂过氧化物、甘油三酸酯过氧化物、糖脂质过氧化物。本专利技术的第二方式涉及以下所示的传感器。 一种过氧化物测定用的传感器，具备工作电极，配置在绝缘基板；单层碳纳米管，接触上述工作电极，在其表面具有羟基或羧基；对电极；以及参比电极。以接触上述单层碳纳米管的方式提供用于测定过氧化物的试样溶液。根据所述的过氧化物测定用的传感器，上述单层碳纳米管是在含有酸及过氧化氢的溶液中被分散而处理过的碳纳米管。专利技术效果根据本专利技术，能够高灵敏度且迅速地测定过氧化物。例如，根据本专利技术，能够高灵敏度且迅速地测定各种浓度的过氧化物。因此，能够通过本专利技术的方法，对以往通过利用了过氧化物酶类反应的分光学方法测定的临床检查对象物进行测定。并且，根据本专利技术，能够测定活体中的过氧化物(例如蛋白质，核酸，脂质等的过氧化物，尤其是过氧化脂质)。已知过氧化脂质成为生活习惯病的指标。因此，过氧化脂质的测定方法对生活习惯病的诊断和生活习惯病的治疗方法的开发做贡献。附图说明图IA是示出用于本专利技术的测定方法的CNT传感器的例子的俯视图。图IB是示出用于本专利技术测定方法的CNT传感器的例子的截面图。图2是示出在实施例中使用的CNT传感器的结构的立体图。图3是示出基于使用了 CNT传感器的电化学测定的过氧化氢的测定结果(黑色方形，实线)和基于分光学测定的过氧化氢的测定结果(空心圈，虚线)的图表。图4是示出抗坏血酸的存在对过氧化氢的电化学测定的影响的图表。图5是示出胆红素的存在对过氧化氢的电化学测定的影响的图表。图6是示出尿酸的存在对过氧化氢的电化学测定的影响的图表。图7是示出人血清白蛋白的存在对过氧化氢的电化学测定的影响的图表。图8是示出进行了过滤的血清(黑色方形，实线)或未进行过滤的血清(空心圈， 虚线)的存在对过氧化氢的电化学测定的影响的图表。图9是示出乳酸的电化学测定的测定结果的图表。图10是示出基于胆固醇酯及胆固醇酯的过氧化物的电化学测定的测定结果的图表。图11是示出利用共轭二烯法(实心黑圆)、TBARS法(黑三角)及本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：千叶仁志，武田晴治，石井睦，中村基训，武笠幸一，惠淑萍，黑泽隆夫，
申请(专利权)人：国立大学法人北海道大学，学校法人东日本学园·北海道医疗大学，
类型：发明
国别省市：