早稲田大学
北九州市立大学
岡山大学
◆発表のポイント
- 多酵素電極（グルコースオキシダーゼ、インベルターゼ、ムタロターゼ）を搭載した針状バイオセンサを開発。ストロベリーグアバの茎および果実内でのショ糖動態を24時間リアルタイムで測定可能。
- 安定同位体標識水を用いた検証で、日本杉の葉からの光依存的な水とショ糖の吸収を確認。
- スマート農業や植物生理学研究への応用が期待。
早稲田大学大学院情報生産システム研究科の三宅 丈雄（みやけ たけお）教授、アズハリ・サマン助教の研究グループ、北九州市立大学環境生命工学科の河野 智謙（かわの とものり）教授、岡山大学学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所）の仁科 勇太（にしな ゆうた）教授は、植物の茎や果実内に刺入し、糖（スクロースやグルコースなど）の動き（糖輸送）を測る酵素センサを開発しました。
植物内のショ糖輸送のリアルタイム計測は、光合成、生育、環境応答の解明に不可欠ですが、これまで植物内部に持続的に挿入できる高感度センサの実現は困難でした。本研究では、酵素反応により電流信号を得る自己発電型バイオセンサを植物体内に適用し、糖輸送の連続的かつ定量的な可視化を実現しました。
本研究成果は、科学研究費補助金 科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 さきがけ「電子・イオン制御型バイオイオントロニクス」（JPMJPR20B8）による成果であり、2025年6月8日にElsevierの科学誌「Biosensors and Bioelectronics」にオンライン版で公開されました。
■論文情報
雑誌名：Biosensors and Bioelectronics
論文名：A Plant-Insertable Multi-Enzyme Biosensor for the Real-Time Monitoring of Stomatal Sucrose Uptake
執筆者名：Shiqi Wu1, Wakutaka Nakagawa1, Yuki Mori2, Saman Azhari1, Gábor Méhes1, Yuta Nishina3,4, Tomonori Kawano2, Takeo Miyake1* *責任著者
1 Graduate School of Information, Production and Systems, Waseda University, Kitakyushu 808- 0135, Japan
2 Faculty and Graduate School of Environmental Engineering, The University of Kitakyushu, Kitakyushu 808-0135, Japan
3 Research Institute for Interdisciplinary Science, Okayama University, Okayama, 700-8530, Japan
4 Institute for Aqua Regeneration, Shinshu University, 390-8621, Matsumoto, Japan
掲載日時（現地時間）：2025年6月8日（日）
https://doi.org/10.1016/j.bios.2025.117674
掲載URL： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566325005482?via=ihub
■研究資金
科学研究費補助金
科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 さきがけ
「電子・イオン制御型バイオイオントロニクス」（JPMJPR20B8）
＜詳しい研究内容について＞
植物体内への糖輸送をリアルタイムで監視する「植物刺入型多酵素センサ」を開発
【研究内容に関するお問い合わせ先】
早稲田大学 大学院情報生産システム研究科
教授 三宅 丈雄
Tel: 093-692-5158
【発信元】
早稲田大学 広報室
Tel：03-3202-5454
北九州市立大学 企画管理課 企画・研究支援係
Tel：093-695-3311
岡山大学 総務部 広報課
Tel：086-251-7292