バイオセンサー・燃料電池性能向上に期待−産総研が新グルコース脱水素酵素

産業技術総合研究所材料・化学応用領域の平塚淳典ナノバイオ材料応用グループ長らは、血中グルコースの計測やバイオ燃料電池などの性能を高められる耐久性や活性の高いグルコース脱水素酵素を開発した。反応温度を従来より３０度Ｃ高い７０度Ｃまで向上し、酵素活性は従来より４６倍高めることに成功した。同酵素はグルコースを酸化して電子を取り出すことができ、これを利用するセンサーとしての応用が期待されている。

研究グループは、高温環境下で生きる好熱性糸状菌の一種から酵素を取り出し、酵素の中の温度耐性や活性に影響する構造を特定した。この構造を遺伝子組み換えで再現。グルコース脱水素酵素の耐熱性と活性を高めることができた。酵素活性は１ミリグラム当たり７反応単位から３２０反応単位と大幅に向上した。

酸化反応で生じた電子を使うセンサーでは耐熱性が向上すれば、酵素が常温で活性を失うまでの期間が延びる。血糖値センサーに利...