[发明专利]燃料电池、燃料电池的制造方法、电子设备、烟酰胺腺嘌呤二核甙酸固定化电极、烟酰胺腺嘌呤二核甙酸固定化载体、酶反应利用装置、蛋白固定化电极及蛋白固定化载体

说明书

技术领域

本公开涉及燃料电池、燃料电池的制造方法、电极设备、烟酰胺腺嘌呤二核甙酸固定化电极、烟酰胺腺嘌呤二核甙酸固定化载体、酶反应利用装置、蛋白固定化电极以及蛋白固定化载体。更具体地，例如，本公开适合应用于使用葡萄糖作为燃料或基质的生物燃料电池、生物传感器、生物反应器或使用生物燃料电池作为电源的各种电子设备。

背景技术

作为使用烟酰胺腺嘌呤二核甙酸作为辅酶的酶，存在具有高基质特异性并适用于生物传感器的酶、适用于使用多级酶反应的燃料电池（生物燃料电池）的超高活性（hyperactive）酶等（例如，参照专利文献1到12）。

迄今，人们已经尝试将烟酰胺腺嘌呤二核甙酸固定在生物传感器、生物燃料电池、生物反应器等的电极和载体上。例如，已经提出，NAD⁺衍生物通过共价键合结合到载体上，如琼脂糖凝胶（sepharose）（参照专利文献13）。此外，人们提出了NAD⁺和NADH被吸附到孔径为0.1到10μm的多孔聚合物如醋酸纤维素上的生物反应器（参照专利文献14）。而且，已经报道NAD衍生物结合到聚丙烯酰胺凝胶（参照非专利文献1）。而且，已经报道NAD⁺衍生物共价键合到电极（参照非专利文献2）。此外，已经报道，刻蚀二氧化硅纳米粒子从而共价结合到NAD⁺衍生物（参照非专利文献3）。此外，已经报道通过共价键合NAD⁺衍生物到壳聚糖而对生物传感器的应用（参见非专利文献4）。此外，已经报道由于烷基化而通过共价键合NADH到聚合物的固定化（参考非专利文献5）。此外，已经报道共价结合NADH到介孔二氧化硅的固定化（参考非专利文献6）。此外，已经报道了通过吸附和固定NAD⁺到碳纳米管上而对生物传感器的应用（参考非专利文献7）。

此外，已经进行了通过添加各种官能团到烟酰胺腺嘌呤二核甙酸，通过应用不同偶联反应，如酰胺键合，将烟酰胺腺嘌呤二核甙酸固定到电极上的研究。

这里，虽然与烟酰胺腺嘌呤二核甙酸的固定没有什么关系，但已提出了生物传感器和燃料电池，它们提供有电材料，其包括平均孔径为2到50nm的碳多孔体以及碳多孔体上携带的氧化还原酶（参考专利文献15）。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开第2000-133297号

专利文献2：日本未审查专利申请公开第2003-282124号

专利文献3：日本未审查专利申请公开第2004-71559号

专利文献4：日本未审查专利申请公开第2005-13210号

专利文献5：日本未审查专利申请公开第2005-310613号

专利文献6：日本未审查专利申请公开第2006-24555号

专利文献7：日本未审查专利申请公开第2006-49215号

专利文献8：日本未审查专利申请公开第2006-93090号

专利文献9：日本未审查专利申请公开第2006-127957号

专利文献10：日本未审查专利申请公开第2006-156354号

专利文献11：日本未审查专利申请公开第2007-12281号

专利文献12：日本未审查专利申请公开第2007-35437号

专利文献13：日本未审查专利申请公开第5-328996号

专利文献14：日本未审查专利申请公开第8-304329号

专利文献15：日本未审查专利申请公开第2007-218795号

专利文献16：日本未审查专利申请公开第2008-273816号

非专利文献：

非专利文献1：Application of polylysine bound succinyl-NA to a membrane reactor,Yamazaki,Y.,Maeda,H.,Suzuki,H,Biotechnol.Bioeng 1976.,18(12),1761-1775