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J-GLOBAL ID：202202237194937851   整理番号：22A0184108

危険物質検出のためのワサビペルオキシダーゼ固定化相変化マイクロカプセルに基づく熱自己制御スマートバイオセンサ【JST・京大機械翻訳】

Thermal self-regulatory smart biosensor based on horseradish peroxidase-immobilized phase-change microcapsules for enhancing detection of hazardous substances

著者 (5件)： Xiong Jian (State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China) ,  Sun Zhao (State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China) ,  Yu Jinghua (State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China) ,  Liu Huan (State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China) ,  Wang Xiaodong (State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 430  号： P3  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 従来の酵素に基づくバイオセンサは,生体触媒活性の強い温度依存性のため,操作温度に非常に敏感である。高周囲温度での有害物質のバイオセンシング検出の強化を目的として,相変化材料(PCM)とバイオ電極触媒材料の革新的な組み合わせによる熱自己調節スマートバイオセンサの設計と構築に焦点を当てた。TiO_2シェル中のPCMコアとしてn-エイコサンをマイクロカプセル化し,次にTiO_2シェルの表面に電気活性被覆層としてポリピロール(PPy)を堆積し,続いて物理吸着によりPPy被覆層の表面にセイヨウワサビペルオキシダーゼを固定化することにより,バイオ電極触媒相変化マイクロカプセル系を作製した。得られたマイクロカプセルは,所望の化学組成を有する規則的な球状形態と層ごとのコア-シェル微細構造を示した。マイクロカプセルは,約115J/gの潜熱容量の下で有効温度調節を行うための良好な熱管理能力を示すだけでなく,バイオセンサにおける長期熱管理応用に対する高い熱衝撃抵抗と良好な熱サイクル安定性も明らかにした。作用電極を,得られたマイクロカプセルで修飾し,次に,熱自己調節能力で与えられる電気化学バイオセンシングシステムを構築するために用いた。5.571μA・L・μmol-1・cm-2の高感度と55°Cでの5.384μmol/Lの低い検出限界で,得られたスマートバイオセンサは,n-エイコサンコアから誘導されるin-situ熱管理のおかげで,従来のバイオセンサより高い操作温度でのモデル有害物質としてカテコールを検出するより良い測定能力を示した。本研究は,広範囲の温度にわたって有害物質を検出する強化同定能力をもつ熱自己調節スマートバイオセンサの開発に対する新しいアプローチを提供した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 化学組成 ,  潜熱 ,  *相転移 ,  熱管理 ,  温度依存性 ,  生体用電極 ,  電気化学 ,  *セイヨウワサビペルオキシダーゼ ,  有害物質 ,  検出限界 ,  物理吸着 ,  *バイオセンサ ,  コアシェル構造 ,  多価フェノール
準シソーラス用語： 電気活性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： スマートバイオセンサ ,  相変化マイクロカプセル ,  熱自己調節 ,  layer-by-layer微細構造 ,  電気化学バイオセンシング ,  有害物質検出

分類 (3件)： 固体の製造・処理一般  (XD03021O) ,  その他の成形  (YH04090Q) ,  固形製剤  (GY02030V)

物質索引 (1件)： カテコール

タイトルに関連する用語 (6件)： 危険物質 ,  ワサビペルオキシダーゼ ,  固定化 ,  相変化 ,  マイクロカプセル ,  自己制御