JP5108166B2 - グルコースオキシダーゼを自己組織化膜上に固定する方法 - Google Patents

グルコースオキシダーゼを自己組織化膜上に固定する方法 Download PDF

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Description

本発明はグルコースオキシダーゼを自己組織化膜上に固定する方法に関する。
試料に含有される標的物質を検出または定量するために、バイオセンサが用いられる。いくつかのバイオセンサは、グルコースを検出または定量するためにグルコースオキシダーゼを具備する。
グルコースを含有する試料がグルコースオキシダーゼを具備するバイオセンサに供給されると、グルコースは、グルコースオキシダーゼによって、グルコノラクトンおよび過酸化水素に分解される。当該グルコノラクトンまたは過酸化水素の少なくともいずれか一方が検出または定量され、試料に含有されるグルコースを検出または定量する。
特許文献１は、酵素を具備する従来のバイオセンサを開示している。図２は、特許文献１の図７に開示されたバイオセンサを示す。
特許文献１の図７に関する記述によれば、当該バイオセンサは、生体分子の活性をスクリーニングするために用いられる。当該バイオセンサは、単層７、親和性タグ８、アダプター分子９、およびタンパク質１０を具備している。単層７は、化学式Ｘ−Ｒ−Ｙによって表される自己組織化膜から構成される（段落番号００８０、００８２、００８４、００８５を参照）。Ｘ、Ｒ、およびＹの一例は、それぞれ、ＨＳ−、アルカン、およびカルボキシル基である（００８４、００８５、および００９５）。
国際公開第００／０４３８２号公報（この公報は、特表２００２−５２０６１８号公報に対応する。特に、段落番号００８０、００８２、００８４、００８５、００９５、０１０９、０１１８、および０１１９を参照）
グルコースの検出感度または定量精度を向上させるためには、当該バイオセンサに固定されるグルコースオキシダーゼの量を増やすことが必要とされる。
本発明者は、自己組織化膜に１分子のアミノ酸を結合させ、そしてグルコースオキシダーゼを固定することによって、単位面積あたりのグルコースオキシダーゼの固定量が著しく増加されるという知見を見いだした。本発明はこの知見を元に完成された。
本発明の目的は、自己組織化膜上に固定されるグルコースオキシダーゼの量を増加させる方法、及び当該方法に従って固定されたグルコースオキシダーゼを有するセンサを提供することである。
以下の項目Ａ１、Ｂ１、およびＣ１は、上記課題を解決する。
（Ａ１） グルコースオキシダーゼを自己組織化膜上に固定する方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｂ）をこの順に含有する。
１分子のアミノ酸および自己組織化膜を具備する基材を用意する工程（ａ）、
ここで、前記１分子のアミノ酸は、以下の化学式（Ｉ）により表されるペプチド結合により前記自己組織化膜に結合しており、
前記１分子のアミノ酸は、システイン、リシン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択され、
Figure 0005108166
 （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
前記基材上にグルコースオキシダーゼを供給し、前記１分子のアミノ酸のカルボキシル基と前記グルコースオキシダーゼのアミノ基との反応として以下の化学式（ＩＩ）よって表されるペプチド結合を形成する工程（ｂ）
Figure 0005108166
 （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
（Ａ２） Ａ１に記載の方法であって、前記工程（ａ）は、以下の工程（ａ１）および（ａ２）を具備する：
自己組織化膜を表面に具備する基材を用意する工程（ａ１）、ここで、前記自己組織化膜は一端にカルボキシル基を有し、
前記１分子のアミノ酸を前記基材に供給し、前記化学式（Ｉ）により表される前記自己組織化膜の一端の前記カルボキシル基と前記１分子のアミノ酸のアミノ基との間の反応としてペプチド結合を形成する工程（ａ２）
（Ａ３） Ａ１に記載の方法であって、前記工程（ａ）および前記工程（ｂ）との間にさらに工程（ａｂ）を具備する：
前記１分子のアミノ酸のカルボキシル基を、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドおよび１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩の混合液により活性化する工程（ａｂ）。
（Ａ４） Ａ２に記載の方法であって、前記工程（ａ１）および前記工程（ａ２）との間にさらに工程（ａ１ａ）を具備する：
前記自己組織化膜のカルボキシル基を、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドおよび１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩の混合液により活性化する工程（ａ１ａ）。
（Ａ５）前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される、Ａ１に記載の方法。
Figure 0005108166
 （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
（Ａ６） Ａ１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、バリン、アルギニン、およびプロリンからなる群から選択される。
（Ａ７） Ａ１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、およびバリンからなる群から選択される。
（Ａ８） Ａ１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、およびチロシンからなる群から選択される。
（Ａ９） Ａ１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、およびアラニンからなる群から選択される。
（Ｂ１） 自己組織化膜、１分子のアミノ酸、およびグルコースオキシダーゼを備えたセンサであって、
前記自己組織化膜および前記グルコースオキシダーゼの間には前記１分子のアミノ酸が挟まれており、
前記グルコースオキシダーゼが、以下の化学式（ＩＩ）によって表される２つのペプチド結合により自己組織化膜に結合しており、
Figure 0005108166
 （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
前記１分子のアミノ酸は、システイン、リシン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択される、センサ。
（Ｂ２）前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される、Ｂ１に記載のセンサ。
Figure 0005108166
 （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
（Ｂ３） Ｂ１のセンサであって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、バリン、アルギニン、およびプロリンからなる群から選択される。
（Ｂ４） Ｂ１のセンサであって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グリタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、およびバリンからなる群から選択される。
（Ｂ５） Ｂ１のセンサであって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、およびチロシンからなる群から選択される。
（Ｂ６） Ｂ１のセンサであって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、およびアラニンからなる群から選択される。
（Ｃ１） センサを用いて試料に含まれるグルコースを検出または定量する方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｃ）をこの順で具備する：
自己組織化膜、１分子のアミノ酸、およびグルコースオキシダーゼを備えたセンサを用意する工程（ａ）、ここで
前記自己組織化膜および前記グルコースオキシダーゼの間には前記１分子のアミノ酸が挟まれており、
前記グルコースオキシダーゼが、以下の化学式（ＩＩ）によって表される２つのペプチド結合により自己組織化膜に結合しており、
Figure 0005108166
 （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
前記１分子のアミノ酸は、システイン、リシン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択され、
前記センサに前記試料を供給し、前記グルコースオキシダーゼによる前記グルコースの分解によりグルコノラクトンおよび過酸化水素を生じる工程（ｂ）、
前記グルコノラクトンまたは過酸化水素の少なくともいずれか一方を検出または定量し、前記試料に含有されるグルコースを検出または定量する工程（ｃ）。
（Ｃ２）Ｃ１の方法であって、前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される。
Figure 0005108166
 （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
（C3） Ｃ１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、バリン、アルギニン、およびプロリンからなる群から選択される。
（C4） Ｃ１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、およびバリンからなる群から選択される。
（C5） Ｃ１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、およびチロシンからなる群から選択される。
（C6） Ｃ１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、およびアラニンからなる群から選択される。
本発明は、単位面積あたりに固定されるグルコースオキシダーゼの量の著しい増加を達成する。
図１は本発明による方法の概略図を示す。 図２は、特許文献１の図７である。 図３は従来技術による方法の概略図を示す。
図１を参照しながら、本発明の実施の形態が、以下、説明される。
（実施の形態１）
図１は、グルコースオキシダーゼを自己組織化膜に固定するための本発明による方法を示す。
基材１は、好ましくは金基板である。金基板の一例は、表面に金を一様に有する基板である。具体的には、金基板は、ガラス、プラスチック、またはＳｉＯ2の表面にスパッタリング法により形成された金膜を有する基板であり得る。
まず、アルカンチオールを含有する溶液に基材１は浸漬される。好ましくは、浸漬前に基材１は洗浄される。当該アルカンチオールは、末端にカルボキシル基を有する。アルカンチオールは、６〜１８の範囲内の炭素数を有することが好ましい。このようにして、基材１上に自己組織化膜２が形成される。
アルカンチオールの好ましい濃度はおよそ１〜１０ｍＭである。アルカンチオールを溶解する限り、溶媒は限定されない。好ましい溶媒の一例は、エタノール、ジメチルスルホキシド（以下、「ＤＭＳＯ」と記される）、およびジオキサンである。好ましい浸漬時間はおよそ１２〜４８時間である。
次に、自己組織化膜２にアミノ酸３が供給される。自己組織化膜２の上端に位置するカルボキシル基(-COOH)はアミノ酸３のアミノ基(-NH2)と反応して、以下の化学式（Ｉ）によって表されるペプチド結合を形成する。
Figure 0005108166
 （ここで、Ｒは１分子のアミノ酸の側鎖を表す）
化学式（Ｉ）においては、１分子のアミノ酸３が自己組織化膜２と結合する。
アミノ酸３は、システイン、リシン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択される。すなわち、化学式（Ｉ）において、Ｒはこれら２０種類のアミノ酸の側鎖である。
自己組織化膜２にアミノ酸３が供給される際に、２種類以上のアミノ酸が同時に供給され得る。すなわち、自己組織化膜２にアミノ酸３を含有する溶液が供給される際に、当該溶液は２種類以上のアミノ酸３を含有し得る。後述するグルコースオキシダーゼのアミノ酸３への均一な結合を考慮すれば、当該溶液は１種類のみのアミノ酸を含有することが好ましい。
続いて、グルコースオキシダーゼ４が供給される。グルコースオキシダーゼ４の５’末端のアミノ基が、アミノ酸３のカルボキシル基と反応する。グルコースオキシダーゼ４に含有されるリシンのアミノ+基も、アミノ酸３のカルボキシル基と反応する。このようにして、以下の化学式（ＩＩ）によって示される２つのペプチド結合が形成され、センサを得る。
Figure 0005108166
 （ここで、Ｒは１分子のアミノ酸の側鎖を表す）
１分子のグルコースオキシダーゼ４は、１つの５’末端のみを有する一方、１分子のグルコースオキシダーゼ４は、多数のリシン基を有する。従って、ほとんど全ての化学式（ＩＩ）は、詳細には、以下の化学式（ＩＩＩ）によって表される。
Figure 0005108166
 （ここで、Ｒは１分子のアミノ酸の側鎖を表す）
得られたセンサは、試料に含有されるグルコースを検出または定量するために用いられる。
具体的には、グルコースは、電子メディエータまたはペルオキシターゼにより検出または定量される。
まず、電子メディエータによる検出または定量が以下、説明される。
グルコースを含有すると期待される試料に、電子メディエータ（酸化型）を加える。電子メディエータ（酸化型）の例は、フェリシアン化カリウムである。その後、当該試料は、センサに供給される。
当該試料がグルコースを含有すれば、以下の反応式（ＩＶ）によって表されるように、グルコースオキシターゼ（ＧＯＤ）はグルコースをグルコン酸に変換する。同時に、電子メディエータ（酸化型）は、電子メディエータ（還元型）に変換される。反応式（ＩＶ）では、電子メディエータ（酸化型）として、フェリシアン化カリウムが例示されている。

GOD
グルコース ＋ 2［Fe(CN)6］-3 ＋ e- ――――→

グルコン酸 ＋ 2[Fe(CN)6]-4 ・・・（ＩＶ）
得られた電子メディエータ（還元型）の量は、以下の反応式（Ｖ）によって表されるように電気化学的に測定され、グルコースを検出または定量し得る。

[Fe(CN)6]-4 → [Fe(CN)6]-3 + e- ・・・（Ｖ）
次に、ペルオキシターゼによる検出または定量が以下、説明される。
酸素および水の存在下、グルコースを含有すると期待される試料がセンサに供給される。当該試料がグルコースを含有すれば、以下の反応式（ＶＩ）によって表されるように、グルコースオキシターゼ（ＧＯＤ）はグルコースをグルコン酸に変換する。同時に、過酸化水素が発生する。

GOD
グルコース ＋ Ｏ２ ＋ Ｈ２Ｏ ――――→

グルコン酸 ＋ Ｈ２Ｏ２・・・（ＶＩ）
発生した過酸化水素は、ペルオキシターゼを含有する色原体試薬に混合される。色原体の例は、４−アミノアンチピリン、２、２’−アジノ−ジ−〔３−エチルベンツチアゾリンスルホン酸（６）〕、３，３’−５，５’−テトラメチルベンチジン、およびシアミノベンジジンである。混合後、発色現象が生じ、グルコースを検出する。発色現象の程度により、グルコースの濃度がわかる。
（実施例）
以下の実施例および比較例は、本発明をさらに詳細に説明する。
（比較例）
図３に示されるように、金表面上に形成された自己組織化されたアルカンチオールの上端に位置するカルボキシル基に、直接、グルコースオキシダーゼがアミドカップリング反応により結合され、グルコースオキシダーゼを固定した。手順及び結果が以下に記述される。
[試料溶液の調製]
１０ｍＭの最終濃度を有する１６−メルカプトヘキサデカン酸（16-Mercaptohexadecanoic acid）の試料溶液が調製された。溶媒はエタノールであった。
［自己組織化膜の形成］
基材１として、ガラス上に蒸着された金を有する金基板（ＧＥヘルスケア社製；ＢＲ−１００４−０５）が用いられた。当該基材１は、濃硫酸および３０％過酸化水素水を含有するピラニア溶液で１０分間洗浄した。さらに純水を用いて洗浄して乾燥した。当該ピラニア溶液に含有される濃硫酸の３０％過酸化水素水に対する体積比は３であった。
続いて、金基板は試料溶液中に１８時間浸漬され、金基板の表面に自己組織化膜を形成した。最後に、純水により基材１は洗浄され、乾燥された。
［グルコースオキシダーゼの固定］
自己組織化膜を形成する１６−メルカプトヘキサデカン酸の上端に位置するカルボキシル基にグルコースオキシダーゼが結合され、グルコースオキシダーゼが固定された。
具体的には、０．１Ｍ ＮＨＳ(Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（(N-Hydroxysuccinimide）)および０．４Ｍ ＥＤＣ(１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride)）)の３５マイクロリットルの混合液により、１６−メルカプトヘキサデカン酸の上端に位置するカルボキシル基が活性化された。その後、３５マイクロリットルのグルコースオキシダーゼ（４０ｕｇ／ｍｌ）が５マイクロリットル／分の流速で添加された。このようにして、１６−メルカプトヘキサデカン酸のカルボキシル基はグルコースオキシダーゼのアミノ基にカップリングされた。
（実施例１）
自己組織化膜の形成とグルコースオキシダーゼの固定との間に、１分子のアミノ酸としてグリシンが供給されたこと以外は、比較例と同様に、実験が行なわれた。手順及び結果は以下に記述される。
[アミノ酸（グリシン）の固定化]
自己組織化膜２を形成する１６−メルカプトヘキサデカン酸（16-Mercaptohexadecanoic acid）の上端に位置するカルボキシル基にグリシンが結合され、グリシンを固定した。
具体的には、比較例と同様にカルボキシル基が活性化された後に、３５マイクロリットルの０．１Ｍグリシン（ｐH：８．９）が５マイクロリットル／分の流速で添加された。このようにして、１６−メルカプトヘキサデカン酸のカルボキシル基がグリシンのアミノ基にカップリングされた。
[グルコースオキシダーゼの固定]
続いて、グリシンのカルボキシル基にグルコースオキシダーゼが結合され、グルコースオキシダーゼを固定した。具体的には、上記と同様にグリシンのカルボキシル基が活性化された後に、３５マイクロリットルのグルコースオキシダーゼ（濃度：２５０マイクログラム／ｍｌ）が５マイクロリットル／分の流速で添加された。このようにして、グリシンのカルボキシル基は、グルコースオキシダーゼの５’末端のアミノ基またはグルコースオキシダーゼに含有されるリジンのアミノ基にカップリングされた。
［固定量の比較］
SPR装置Biacore3000（GEヘルスケア社製）を用いて、実施例１および比較例におけるグルコースオキシダーゼの固定量が測定された。
本明細書において用いられる用語「固定量」とは、単位面積あたりに固定されたグルコースオキシダーゼの量を意味する。
比較例において測定された固定量に対する実施例１において測定された固定量の比は、およそ３０．３２：１であった。
（実施例２〜２０）
グリシンに代え、スレオニン、メチオニン、イソロイシン、プロリン、セリン、グルタミン、アスパラギン、フェニルアラニン、トロプトファン、システイン、ヒスチジン、アラニン、リジン、ロイシン、グルタミン酸、バリン、アスパラギン酸、アルギニン、およびチロシンが用いられ、実施例１と同様に各固定量を測定した。これらのアミノ酸は、２０種類の天然アミノ酸である。表１は、測定された固定量を示す。
Figure 0005108166
当業者は以下のことを表１から理解するであろう。
２０種類のアミノ酸が用いられた場合、比較例と比較して固定量が増加する。さらに、用いられるアミノ酸に応じて、固定量は変化する。
システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、バリン、アルギニン、およびプロリンが好ましい。なぜなら、これらのアミノ酸から選択される１のアミノ酸が供給された際には、測定された各固定量は５以上であるからである。
システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、およびバリンがより好ましい。なぜなら、これらのアミノ酸から選択される１のアミノ酸が供給された際には、測定された各固定量は５以上であるからである。
システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、およびチロシンがさらにより好ましい。なぜなら、これらのアミノ酸から選択される１のアミノ酸が供給された際には、測定された各固定量は平均値（２１．６）以上であるからである。
システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、およびアラニンが最も好ましい。なぜなら、これらのアミノ酸から選択される１のアミノ酸が供給された際には、測定された各固定量は平均値の１．２倍を超えるからである。
本発明は、単位面積あたりに固定されるグルコースオキシダーゼの量を著しく増加させ得る。このことにより、バイオセンサの感度を向上させることが可能になる。当該バイオセンサは、臨床現場において患者由来の生体試料に含有されるグルコースの検出または定量を必要とする検査および診断に用いられ得る。
１ 金基材
２ アルカンチオール
３ アミノ酸
４ グルコースオキシダーゼ

Claims (21)

  1. グルコースオキシダーゼを自己組織化膜上に固定する方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｂ）をこの順に含有する：
    １分子のアミノ酸および自己組織化膜を具備する基材を用意する工程（ａ）、
    ここで、前記１分子のアミノ酸は、以下の化学式（Ｉ）により表されるペプチド結合により前記自己組織化膜に結合しており、
    前記１分子のアミノ酸は、システイン、リシン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択され、
    Figure 0005108166
     （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
    前記基材上にグルコースオキシダーゼを供給し、前記１分子のアミノ酸のカルボキシル基と前記グルコースオキシダーゼのアミノ基との反応として以下の化学式（ＩＩ）よって表されるペプチド結合を形成する工程（ｂ）。
    Figure 0005108166
     （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
  2. 請求項１に記載の方法であって、前記工程（ａ）は、以下の工程（ａ１）および（ａ２）を具備する：
    自己組織化膜を表面に具備する基材を用意する工程（ａ１）、ここで、前記自己組織化膜は一端にカルボキシル基を有し、
    前記１分子のアミノ酸を前記基材に供給し、前記化学式（Ｉ）により表される前記自己組織化膜の一端の前記カルボキシル基と前記１分子のアミノ酸のアミノ基との間の反応としてペプチド結合を形成する工程（ａ２）。
  3. 請求項１に記載の方法であって、前記工程（ａ）および前記工程（ｂ）との間にさらに工程（ａｂ）を具備する：
    前記１分子のアミノ酸のカルボキシル基を、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドおよび１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩の混合液により活性化する工程（ａｂ）。
  4. 請求項２に記載の方法であって、前記工程（ａ１）および前記工程（ａ２）との間にさらに工程（ａ１ａ）を具備する：
    前記自己組織化膜のカルボキシル基を、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドおよび１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩の混合液により活性化する工程（ａ１ａ）。
  5. 前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される、請求項１に記載の方法。
    Figure 0005108166
     （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
  6. 請求項１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、バリン、アルギニン、およびプロリンからなる群から選択される。
  7. 請求項１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、およびバリンからなる群から選択される。
  8. 請求項１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、およびチロシンからなる群から選択される。
  9. 請求項１の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、およびアラニンからなる群から選択される。
  10. 自己組織化膜、１分子のアミノ酸、およびグルコースオキシダーゼを備えたセンサであって、
    前記自己組織化膜および前記グルコースオキシダーゼの間には前記１分子のアミノ酸が挟まれており、
    前記グルコースオキシダーゼが、以下の化学式（ＩＩ）によって表される２つのペプチド結合により自己組織化膜に結合しており、
    Figure 0005108166
     （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
    前記１分子のアミノ酸は、システイン、リシン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択される、センサ。
  11. 前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される、請求項１０に記載のセンサ。
    Figure 0005108166
     （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
  12. 請求項１０のセンサであって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、バリン、アルギニン、およびプロリンからなる群から選択される。
  13. 請求項１０のセンサであって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、およびバリンからなる群から選択される。
  14. 請求項１０のセンサであって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、およびチロシンからなる群から選択される。
  15. 請求項１０のセンサであって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、およびアラニンからなる群から選択される。
  16. センサを用いて試料に含まれるグルコースを検出または定量する方法であって、以下の工程（ａ）〜（ｃ）をこの順で具備する：
    自己組織化膜、１分子のアミノ酸、およびグルコースオキシダーゼを備えたセンサを用意する工程（ａ）、ここで
    前記自己組織化膜および前記グルコースオキシダーゼの間には前記１分子のアミノ酸が挟まれており、
    前記グルコースオキシダーゼが、以下の化学式（ＩＩ）によって表される２つのペプチド結合により自己組織化膜に結合しており、
    Figure 0005108166
     （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
    前記１分子のアミノ酸は、システイン、リシン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、グリシン、アスパラギン、メチオニン、セリン、トリプトファン、ロイシン、グルタミン、アラニン、イソロイシン、スレオニン、プロリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン、およびバリンからなる２０種類のアミノ酸から選択され、
    前記センサに前記試料を供給し、前記グルコースオキシダーゼによる前記グルコースの分解によりグルコノラクトンおよび過酸化水素を生じる工程（ｂ）、
    前記グルコノラクトンまたは過酸化水素の少なくともいずれか一方を検出または定量し、前記試料に含有されるグルコースを検出または定量する工程（ｃ）。
  17. 請求項１６の方法であって、前記化学式（ＩＩ）が以下の化学式（ＩＩＩ）により表される。
    Figure 0005108166
     （Ｒは前記１分子のアミノ酸の側鎖を示す）
  18. 請求項１６の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、バリン、アルギニン、およびプロリンからなる群から選択される。
  19. 請求項１６の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、チロシン、グルタミン酸、イソロイシン、スレオニン、アスパラギン酸、トリプトファン、およびバリンからなる群から選択される。
  20. 請求項１６の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、アラニン、アスパラギン、ロイシン、およびチロシンからなる群から選択される。
  21. 請求項１６の方法であって、前記１分子のアミノ酸が、システイン、リジン、ヒスチジン、フェニルアラニン、グリシン、メチオニン、セリン、およびアラニンからなる群から選択される。
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