ポリメチレングリーンを炭素表面にグラフトしたフラビンアデニンジヌクレオチド依存性グルコースデヒドロゲナーゼを触媒とするグルコースの電気化学的酸化を媒介とした研究を行った

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Colloids Surf B Biointerfaces.2020 Apr;192:111065. S0927-7765(20)30295-2. doi: 10.1016/j.colsurfb.2020.111065.Epub 2020-04-21.

ポリメチレングリーンを炭素表面にグラフトしたフラビンアデニンジヌクレオチド依存性グルコースデヒドロゲナーゼを触媒とするグルコースの電気化学的酸化を媒介とした研究を行った

Mediated electrochemical oxidation of glucose via poly(methylene green) grafted on the carbon surface catalyzed by flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase.

Nozomu Tsuruoka
Silvia Sato Soto
Awatef Ben Tahar
Abdelkader Zebda
Seiya Tsujimura

PMID: 32361503 DOI: 10.1016/j.colsurfb.2020.111065.

抄録

炭素電極上に電気化学的に重合したフェノチアジン類(チオニン, メチレングリーン, メチレンブルー, トルイジンブルー)をフラビンアデニンジヌクレオチド依存性グルコースデヒドロゲナーゼ(FAD-GDH)によるグルコース酸化の電子伝達メディエーターとして、バイオセンサーやバイオ燃料電池への応用を検討した。グラッシーカーボン電極にグラフトしたポリフェノチアジン類のうち、ポリメチレングリーンでは明らかな酸化還元活性が認められ、触媒酸化電流はグルコースと酵素の濃度と電極表面のポリマー量に依存することが明らかになった。ポリメチレングリーンをグラフトした多孔質炭素電極では、FAD-GDH触媒によるグルコース酸化電流は3mA cmであった。

Electrochemically polymerized phenothiazines (thionine, methylene green, methylene blue, and toluidine blue) on carbon electrodes were investigated as electron transfer mediators of glucose oxidation by flavin adenine dinucleotide-dependent glucose dehydrogenase (FAD-GDH) for biosensor and biofuel cell applications. Among the tested polyphenothiazines grafted on a glassy carbon electrode, clear redox-mediating activity was observed for poly(methylene green), and the catalytic oxidation current depended on the concentrations of glucose and enzymes and the amount of polymer deposited on the electrode surface. The poly(methylene green)-grafted porous carbon electrodes showed 3 mA cm of glucose oxidation current catalyzed by FAD-GDH.