【手続補正書】
【提出日】平成29年6月2日(2017.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘキソース糖とポリリン酸、ATP、または遊離リン酸との化学反応によってグルコース6-リン酸(G6P)および6-ホスホグルコン酸(6PG)を生成する段階であって、
(i)ポリリン酸を使用する場合、ポリリン酸-グルコースホスホトランスフェラーゼの存在下でポリリン酸とヘキソース糖との化学反応が行われるか、
(ii)ATPを使用する場合、ヘキソキナーゼの存在下でATPとヘキソース糖との化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによってATPが再生されるか、または
(iii)遊離リン酸を使用する場合、グルカンホスホリラーゼおよびホスホグルコムターゼの存在下で遊離リン酸とヘキソース糖との化学反応が行われる、
段階;
水中でG6Pおよび6PGをNAD+またはその酸化型バイオミミックと反応させて、NADHまたはその還元型バイオミミックを得る段階;ならびに
アノード表面でNADHまたはその還元型バイオミミックを酸化してアノードで電子を生成する段階
を含む、ヘキソース糖から電子を生成するための方法。
【請求項２】
ペントースリン酸経路、解糖、および糖新生の混成経路を介してリブロース5-リン酸からG6Pを再生する段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
【請求項３】
NAD+を利用するグルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼおよび6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼの存在下で、G6Pおよび6PGをNAD+と反応させる、請求項1記載の方法。
【請求項４】
NAD+バイオミミックを利用する操作されたグルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼおよび6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼの存在下で、G6Pおよび6PGを酸化型NAD+バイオミミックと反応させる、請求項1記載の方法。
【請求項５】
ヘキソース糖がグルコースまたはフルクトースである、請求項1記載の方法。
【請求項６】
(i)グルコース(キシロース)イソメラーゼを用いてフルクトースをグルコースに変換すること;または
(ii)ソルビトールデヒドロゲナーゼおよびアルデヒドレダクターゼを用いてフルクトースをグルコースに変換すること
によってグルコースを生成する、請求項5記載の方法。
【請求項７】
(i)マンノースイソメラーゼを用いてマンノースをフルクトースに変換すること;
(ii)ポリリン酸-グルコースマンノースホスホトランスフェラーゼおよびホスホマンノースイソメラーゼを用いてマンノースをフルクトース6-リン酸(F6P)に変換し、次いでホスホグルコースイソメラーゼによって該F6PをG6Pに変換すること;または
(iii)ポリリン酸キナーゼ、ヘキソキナーゼ、およびホスホマンノースイソメラーゼを用いてマンノースをフルクトース6-リン酸(F6P)に変換し、次いでホスホグルコースイソメラーゼによって該F6PをG6Pに変換すること
によってフルクトースを生成する、請求項5記載の方法。
【請求項８】
ヘキソース糖がデンプンまたはマルトデキストリンである、請求項1記載の方法。
【請求項９】
デンプンホスホリラーゼまたはマルトデキストリンホスホリラーゼおよびホスホグルコムターゼによって、リン酸およびデンプンまたはマルトデキストリンからG6Pを生成する、請求項8記載の方法。
【請求項１０】
ヘキソース糖およびポリリン酸、ATP、または遊離リン酸からグルコース6-リン酸(G6P)を生成し、かつ該G6PをNAD+またはその酸化型バイオミミックと水中で反応させてNADHまたはその還元型バイオミミックを得ることができる、ヘキソース糖および酵素を含む溶液であって、
(i)ポリリン酸を使用する場合、ポリリン酸-グルコースホスホトランスフェラーゼの存在下でポリリン酸とヘキソース糖との化学反応が行われるか、
(ii)ATPを使用する場合、ヘキソキナーゼの存在下でATPとヘキソース糖との化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによってATPが再生されるか、または
(iii)遊離リン酸を使用する場合、グルカンホスホリラーゼおよびホスホグルコムターゼの存在下で遊離リン酸とヘキソース糖との化学反応が行われる、
溶液と;
任意で酵素で修飾したアノードと;
酵素で修飾した、または標準的な白金基準カソードと;
電解質と
を含む、糖電池であって、
任意で酵素で修飾したアノードが、前記溶液と接触しており、酵素で修飾した、または標準的な白金基準カソードと任意で酵素で修飾したアノードの両方が、前記電解質と接触しており、かつ
前記電解質が、金属イオン、NAD+もしくはNADHまたはそのバイオミミック、およびチアミンピロリン酸を含むpH調整緩衝液を含む、
糖電池。
【請求項１１】
アノード表面でのNADHまたはその還元型バイオミミックの酸化を可能にしてアノードで電子を生成するように、機能的に構成されている、請求項10記載の電池。
【請求項１２】
六炭糖単量体またはオリゴヘキソースもしくはポリヘキソースに由来する1つもしくは複数の六炭糖をポリリン酸、ATP、または遊離リン酸と反応させることによってグルコース6-リン酸(G6P)を生成し、該G6PをNAD-またはその酸化型バイオミミックと水中で反応させてNADHまたはその還元型バイオミミックを得るための溶液であって、
(i)ポリリン酸を使用する場合、ポリリン酸-グルコースホスホトランスフェラーゼの存在下でポリリン酸と糖単量体との化学反応が行われるか、
(ii)ATPを使用する場合、ヘキソキナーゼの存在下でATPと糖単量体との化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによってATPが再生されるか、または
(iii)遊離リン酸を使用する場合、グルカンホスホリラーゼおよびホスホグルコムターゼの存在下で遊離リン酸とオリゴヘキソースまたはポリヘキソースとの化学反応が行われる、
溶液と;
NADHまたはその還元型バイオミミックをアノードで酸化して電子を生成し、かつプロトンをカソードへ送達するように、機能的に構成された燃料電池と
を含む、発電のためのシステム。
【請求項１３】
カソードにおいてプロトンおよび酸素を水に変換するための触媒を該カソード上にさらに含む、請求項12記載のシステム。
【請求項１４】
ペントース糖とポリリン酸またはATPとの化学反応からキシルロース5-リン酸(X5P)を生成する段階であって、
(i)ポリリン酸を使用する場合、キシロースイソメラーゼおよびポリリン酸キシルロキナーゼの存在下でペントース糖とポリリン酸との化学反応が行われるか、または
(ii)ATPを使用する場合、キシロースイソメラーゼおよびATPを利用する(based)キシルロキナーゼの存在下でペントース糖とATPとの化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼもしくはポリリン酸:AMPホスホトランスフェラーゼおよびポリリン酸非依存性アデニル酸キナーゼの組合せの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによってATPが生成される、
段階;
ペントースリン酸経路にX5Pを入れて、G6Pを生成する段階;
水中でG6PをNAD+またはその酸化型バイオミミックと反応させて、NADHまたはその還元型バイオミミックを得る段階;ならびに
アノードの表面でNADHまたはその還元型バイオミミックを酸化してアノードで電子を生成する段階
を含む、ペントース糖から電子を生成するための方法。
【請求項１５】
五炭糖およびポリリン酸またはATPからキシルロース5-リン酸を生成し、非酸化的ペントースリン酸経路を介して該キシルロース5-リン酸からグルコース6-リン酸(G6P)を生成し、かつ該G6PをNAD+またはその酸化型バイオミミックと水中で反応させてNADHまたはその還元型バイオミミックを得ることができる、五炭糖および酵素を含む溶液であって、
a.ポリリン酸を使用する場合、ポリリン酸-キシルロキナーゼの存在下でポリリン酸と五炭糖との化学反応が行われるか、または
b.ATPを使用する場合、キシルロキナーゼの存在下でATPと五炭糖との化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによりATPが生成される、
溶液と;
任意で酵素で修飾したアノードと;
酵素で修飾した、または標準的な白金基準カソードと;
電解質と
を含む、糖電池であって、
任意で酵素で修飾したアノードが、前記溶液と接触しており、酵素で修飾した、または標準的な白金基準カソードと任意で酵素で修飾したアノードの両方が、前記電解質と接触しており、かつ
前記電解質が、金属イオン、NAD+もしくはNADHまたはそのバイオミミック、およびチアミンピロリン酸を含むpH調整緩衝液を含む、
糖電池。
【請求項１６】
五炭糖およびポリリン酸またはATPからキシルロース5-リン酸を生成し、非酸化的ペントースリン酸経路を介してキシルロース5-リン酸からグルコース6-リン酸(G6P)を生成し、かつ該G6PをNAD+またはその酸化型バイオミミックと水中で反応させてNADHまたはその還元型バイオミミックを得るための溶液であって、
(i)ポリリン酸を使用する場合、ポリリン酸-キシルロキナーゼの存在下でポリリン酸と五炭糖との化学反応が行われるか、または
(ii)ATPを使用する場合、キシルロキナーゼの存在下でATPと五炭糖との化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによりATPが生成される、
溶液と;
NADHまたはその還元型バイオミミックをアノードで酸化して電子を生成し、かつプロトンをカソードへ送達するように、機能的に構成された燃料電池と;
プロトンおよび酸素を水に変換するためのカソード触媒と
を含む、発電のためのシステム。
【請求項１７】
pH調整緩衝液がHEPES緩衝液である、請求項10または15記載の糖電池。
【請求項１８】
金属イオンが、Mg2+およびMn2+からなる群より選択される1種類または複数種のイオンである、請求項10または15記載の糖電池。
【請求項１９】
糖からNADHまたはその還元型バイオミミックを生成する段階;および
NADHまたはその還元型バイオミミックを酸化してアノードで電子を生成する段階
を含む、糖から電子を生成するための方法であって、
グルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼ、6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼ、リボース5-リン酸イソメラーゼ、リブロース5-リン酸3-エピメラーゼ、トランスケトラーゼ、トランスアルドラーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、アルドラーゼ、フルクトース1,6-ビスホスファターゼ、およびホスホグルコースイソメラーゼを含む酵素群を用いて、NADHまたはその還元型バイオミミックを生成する、
方法。
【請求項２０】
糖がヘキソース糖またはペントース糖である、請求項19記載の方法。
【請求項２１】
NADHまたはその還元型バイオミミックが、ジアホラーゼによって酸化される、請求項19記載の方法。
【請求項２２】
NADHまたはその還元型バイオミミックが、ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数の存在下で酸化される、請求項21記載の方法。
【請求項２３】
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード表面に固定される、請求項22記載の方法。
【請求項２４】
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード区画中に遊離している、請求項22記載の方法。
【請求項２５】
糖、酵素、および電解質を含む溶液と;
アノードと;
カソードと
を含む、糖電池であって、
前記アノードおよび前記カソードが前記溶液と接触しており、
前記電解質が、金属イオン、NAD+もしくはNADHまたはそのバイオミミック、およびチアミンピロリン酸を含むpH調整緩衝液を含み、かつ
前記酵素が、グルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼ、6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼ、リボース5-リン酸イソメラーゼ、リブロース5-リン酸3-エピメラーゼ、トランスケトラーゼ、トランスアルドラーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、アルドラーゼ、フルクトース1,6-ビスホスファターゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、およびNADHまたはその還元型バイオミミックを酸化することができる酵素を含む、
糖電池。
【請求項２６】
糖がヘキソース糖またはペントース糖である、請求項25記載の糖電池。
【請求項２７】
NADHまたはその還元型バイオミミックを酸化することができる酵素がジアホラーゼである、請求項25記載の糖電池。
【請求項２８】
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数をさらに含む、請求項25記載の糖電池。
【請求項２９】
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード表面に固定される、請求項28記載の糖電池。
【請求項３０】
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード区画中に遊離している、請求項28記載の糖電池。
【請求項３１】
糖、酵素、および電解質を含む溶液と;
アノードおよびカソードを含む燃料電池と;
発電機と
を含む、発電のためのシステムであって、
前記溶液および前記発電機が、前記燃料電池と接触しており、
前記電解質が、金属イオン、NAD+もしくはNADHまたはそのバイオミミック、およびチアミンピロリン酸を含むpH調整緩衝液を含み、かつ
前記酵素が、グルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼ、6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼ、リボース5-リン酸イソメラーゼ、リブロース5-リン酸3-エピメラーゼ、トランスケトラーゼ、トランスアルドラーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、アルドラーゼ、フルクトース1,6-ビスホスファターゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、およびNADHまたはその還元型バイオミミックを酸化することができる酵素を含む、
発電のためのシステム。
【請求項３２】
糖が、ヘキソース糖もしくはペントース糖、またはそれらの混合物である、請求項31記載のシステム。
【請求項３３】
NADHまたはその還元型バイオミミックを酸化することができる酵素がジアホラーゼである、請求項31記載のシステム。
【請求項３４】
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数をさらに含む、請求項31記載のシステム。
【請求項３５】
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード表面に固定される、請求項34記載のシステム。
【請求項３６】
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード区画中に遊離している、請求項34記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
いくつかの態様において、システムは、ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数をさらに含む。いくつかの態様において、ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数は、アノード表面に固定される。他の態様において、ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数は、アノード区画中に遊離している。
[本発明1001]
ヘキソース糖とポリリン酸、ATP、または遊離リン酸との化学反応によってグルコース6-リン酸(G6P)および6-ホスホグルコン酸(6PG)を生成する段階であって、
(i)ポリリン酸を使用する場合、ポリリン酸-グルコースホスホトランスフェラーゼの存在下でポリリン酸とヘキソース糖との化学反応が行われるか、
(ii)ATPを使用する場合、ヘキソキナーゼの存在下でATPとヘキソース糖との化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによってATPが再生されるか、または
(iii)遊離リン酸を使用する場合、グルカンホスホリラーゼおよびホスホグルコムターゼの存在下で遊離リン酸とヘキソース糖との化学反応が行われる、
段階;
水中でG6Pおよび6PGをNAD+またはその酸化型バイオミミックと反応させて、NADHまたはその還元型バイオミミックを得る段階;ならびに
アノード表面でNADHまたはその還元型バイオミミックを酸化してアノードで電子を生成する段階
を含む、ヘキソース糖から電子を生成するための方法。
[本発明1002]
ペントースリン酸経路、解糖、および糖新生の混成経路を介してリブロース5-リン酸からG6Pを再生する段階をさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1003]
NAD+を利用するグルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼおよび6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼの存在下で、G6Pおよび6PGをNAD+と反応させる、本発明1001の方法。
[本発明1004]
NAD+バイオミミックを利用する操作されたグルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼおよび6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼの存在下で、G6Pおよび6PGを酸化型NAD+バイオミミックと反応させる、本発明1001の方法。
[本発明1005]
ヘキソース糖がグルコースまたはフルクトースである、本発明1001の方法。
[本発明1006]
(i)グルコース(キシロース)イソメラーゼを用いてフルクトースをグルコースに変換すること;または
(ii)ソルビトールデヒドロゲナーゼおよびアルデヒドレダクターゼを用いてフルクトースをグルコースに変換すること
によってグルコースを生成する、本発明1005の方法。
[本発明1007]
(i)マンノースイソメラーゼを用いてマンノースをフルクトースに変換すること;
(ii)ポリリン酸-グルコースマンノースホスホトランスフェラーゼおよびホスホマンノースイソメラーゼを用いてマンノースをフルクトース6-リン酸(F6P)に変換し、次いでホスホグルコースイソメラーゼによって該F6PをG6Pに変換すること;または
(iii)ポリリン酸キナーゼ、ヘキソキナーゼ、およびホスホマンノースイソメラーゼを用いてマンノースをフルクトース6-リン酸(F6P)に変換し、次いでホスホグルコースイソメラーゼによって該F6PをG6Pに変換すること
によってフルクトースを生成する、本発明1005の方法。
[本発明1008]
ヘキソース糖がデンプンまたはマルトデキストリンである、本発明1001の方法。
[本発明1009]
デンプンホスホリラーゼまたはマルトデキストリンホスホリラーゼおよびホスホグルコムターゼによって、リン酸およびデンプンまたはマルトデキストリンからG6Pを生成する、本発明1008の方法。
[本発明1010]
ヘキソース糖およびポリリン酸、ATP、または遊離リン酸からグルコース6-リン酸(G6P)を生成し、かつ該G6PをNAD+またはその酸化型バイオミミックと水中で反応させてNADHまたはその還元型バイオミミックを得ることができる、ヘキソース糖および酵素を含む溶液であって、
(i)ポリリン酸を使用する場合、ポリリン酸-グルコースホスホトランスフェラーゼの存在下でポリリン酸とヘキソース糖との化学反応が行われるか、
(ii)ATPを使用する場合、ヘキソキナーゼの存在下でATPとヘキソース糖との化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによってATPが再生されるか、または
(iii)遊離リン酸を使用する場合、グルカンホスホリラーゼおよびホスホグルコムターゼの存在下で遊離リン酸とヘキソース糖との化学反応が行われる、
溶液と;
任意で酵素で修飾したアノードと;
酵素で修飾した、または標準的な白金基準カソードと;
電解質と
を含む、糖電池であって、
任意で酵素で修飾したアノードが、前記溶液と接触しており、酵素で修飾した、または標準的な白金基準カソードと任意で酵素で修飾したアノードの両方が、前記電解質と接触しており、かつ
前記電解質が、金属イオン、NAD+もしくはNADHまたはそのバイオミミック、およびチアミンピロリン酸を含むpH調整緩衝液を含む、
糖電池。
[本発明1011]
アノード表面でのNADHまたはその還元型バイオミミックの酸化を可能にしてアノードで電子を生成するように、機能的に構成されている、本発明1010の電池。
[本発明1012]
六炭糖単量体またはオリゴヘキソースもしくはポリヘキソースに由来する1つもしくは複数の六炭糖をポリリン酸、ATP、または遊離リン酸と反応させることによってグルコース6-リン酸(G6P)を生成し、該G6PをNAD-またはその酸化型バイオミミックと水中で反応させてNADHまたはその還元型バイオミミックを得るための溶液であって、
(i)ポリリン酸を使用する場合、ポリリン酸-グルコースホスホトランスフェラーゼの存在下でポリリン酸と糖単量体との化学反応が行われるか、
(ii)ATPを使用する場合、ヘキソキナーゼの存在下でATPと糖単量体との化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによってATPが再生されるか、または
(iii)遊離リン酸を使用する場合、グルカンホスホリラーゼおよびホスホグルコムターゼの存在下で遊離リン酸とオリゴヘキソースまたはポリヘキソースとの化学反応が行われる、
溶液と;
NADHまたはその還元型バイオミミックをアノードで酸化して電子を生成し、かつプロトンをカソードへ送達するように、機能的に構成された燃料電池と
を含む、発電のためのシステム。
[本発明1013]
カソードにおいてプロトンおよび酸素を水に変換するための触媒を該カソード上にさらに含む、本発明1012のシステム。
[本発明1014]
ペントース糖とポリリン酸またはATPとの化学反応からキシルロース5-リン酸(X5P)を生成する段階であって、
(i)ポリリン酸を使用する場合、キシロースイソメラーゼおよびポリリン酸キシルロキナーゼの存在下でペントース糖とポリリン酸との化学反応が行われるか、または
(ii)ATPを使用する場合、キシロースイソメラーゼおよびATPを利用する(based)キシルロキナーゼの存在下でペントース糖とATPとの化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼもしくはポリリン酸:AMPホスホトランスフェラーゼおよびポリリン酸非依存性アデニル酸キナーゼの組合せの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによってATPが生成される、
段階;
ペントースリン酸経路にX5Pを入れて、G6Pを生成する段階;
水中でG6PをNAD+またはその酸化型バイオミミックと反応させて、NADHまたはその還元型バイオミミックを得る段階;ならびに
アノードの表面でNADHまたはその還元型バイオミミックを酸化してアノードで電子を生成する段階
を含む、ペントース糖から電子を生成するための方法。
[本発明1015]
五炭糖およびポリリン酸またはATPからキシルロース5-リン酸を生成し、非酸化的ペントースリン酸経路を介して該キシルロース5-リン酸からグルコース6-リン酸(G6P)を生成し、かつ該G6PをNAD+またはその酸化型バイオミミックと水中で反応させてNADHまたはその還元型バイオミミックを得ることができる、五炭糖および酵素を含む溶液であって、
a.ポリリン酸を使用する場合、ポリリン酸-キシロースキナーゼの存在下でポリリン酸と五炭糖との化学反応が行われるか、または
b.ATPを使用する場合、キシルロキナーゼの存在下でATPと五炭糖との化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによりATPが生成される、
溶液と;
任意で酵素で修飾したアノードと;
酵素で修飾した、または標準的な白金基準カソードと;
電解質と
を含む、糖電池であって、
任意で酵素で修飾したアノードが、前記溶液と接触しており、酵素で修飾した、または標準的な白金基準カソードと任意で酵素で修飾したアノードの両方が、前記電解質と接触しており、かつ
前記電解質が、金属イオン、NAD+もしくはNADHまたはそのバイオミミック、およびチアミンピロリン酸を含むpH調整緩衝液を含む、
糖電池。
[本発明1016]
五炭糖およびポリリン酸またはATPからキシルロース5-リン酸を生成し、非酸化的ペントースリン酸経路を介してキシルロース5-リン酸からグルコース6-リン酸(G6P)を生成し、かつ該G6PをNAD+またはその酸化型バイオミミックと水中で反応させてNADHまたはその還元型バイオミミックを得るための溶液であって、
(i)ポリリン酸を使用する場合、ポリリン酸-キシルロキナーゼの存在下でポリリン酸と五炭糖との化学反応が行われるか、または
(ii)ATPを使用する場合、キシルロキナーゼの存在下でATPと五炭糖との化学反応が行われ、その際、ポリリン酸キナーゼの存在下でADPとポリリン酸とを反応させることによりATPが生成される、
溶液と;
NADHまたはその還元型バイオミミックをアノードで酸化して電子を生成し、かつプロトンをカソードへ送達するように、機能的に構成された燃料電池と;
プロトンおよび酸素を水に変換するためのカソード触媒と
を含む、発電のためのシステム。
[本発明1017]
pH調整緩衝液がHEPES緩衝液である、本発明1010または1015の糖電池。
[本発明1018]
金属イオンが、Mg2+およびMn2+からなる群より選択される1種類または複数種のイオンである、本発明1010または1015の糖電池。
[本発明1019]
糖からNADHまたはその還元型バイオミミックを生成する段階;および
NADHまたはその還元型バイオミミックを酸化してアノードで電子を生成する段階
を含む、糖から電子を生成するための方法であって、
グルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼ、6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼ、リボース5-リン酸イソメラーゼ、リブロース5-リン酸3-エピメラーゼ、トランスケトラーゼ、トランスアルドラーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、アルドラーゼ、フルクトース1,6-ビスホスファターゼ、およびホスホグルコースイソメラーゼを含む酵素群を用いて、NADHまたはその還元型バイオミミックを生成する、
方法。
[本発明1020]
糖がヘキソース糖またはペントース糖である、本発明1019の方法。
[本発明1021]
NADHまたはその還元型バイオミミックが、ジアホラーゼによって酸化される、本発明1019の方法。
[本発明1022]
NADHまたはその還元型バイオミミックが、ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数の存在下で酸化される、本発明1021の方法。
[本発明1023]
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード表面に固定される、本発明1022の方法。
[本発明1024]
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード区画中に遊離している、本発明1022の方法。
[本発明1025]
糖、酵素、および電解質を含む溶液と;
アノードと;
カソードと
を含む、糖電池であって、
前記アノードおよび前記カソードが前記溶液と接触しており、
前記電解質が、金属イオン、NAD+もしくはNADHまたはそのバイオミミック、およびチアミンピロリン酸を含むpH調整緩衝液を含み、かつ
前記酵素が、グルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼ、6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼ、リボース5-リン酸イソメラーゼ、リブロース5-リン酸3-エピメラーゼ、トランスケトラーゼ、トランスアルドラーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、アルドラーゼ、フルクトース1,6-ビスホスファターゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、およびNADHまたはその還元型バイオミミックを酸化することができる酵素を含む、
糖電池。
[本発明1026]
糖がヘキソース糖またはペントース糖である、本発明1025の糖電池。
[本発明1027]
NADHまたはその還元型バイオミミックを酸化することができる酵素がジアホラーゼである、本発明1025の糖電池。
[本発明1028]
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数をさらに含む、本発明1025の糖電池。
[本発明1029]
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード表面に固定される、本発明1028の糖電池。
[本発明1030]
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード区画中に遊離している、本発明1028の糖電池。
[本発明1031]
糖、酵素、および電解質を含む溶液と;
アノードおよびカソードを含む燃料電池と;
発電機と
を含む、発電のためのシステムであって、
前記溶液および前記発電機が、前記燃料電池と接触しており、
前記電解質が、金属イオン、NAD+もしくはNADHまたはそのバイオミミック、およびチアミンピロリン酸を含むpH調整緩衝液を含み、かつ
前記酵素が、グルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼ、6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼ、リボース5-リン酸イソメラーゼ、リブロース5-リン酸3-エピメラーゼ、トランスケトラーゼ、トランスアルドラーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、アルドラーゼ、フルクトース1,6-ビスホスファターゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、およびNADHまたはその還元型バイオミミックを酸化することができる酵素を含む、
発電のためのシステム。
[本発明1032]
糖が、ヘキソース糖もしくはペントース糖、またはそれらの混合物である、本発明1031のシステム。
[本発明1033]
NADHまたはその還元型バイオミミックを酸化することができる酵素がジアホラーゼである、本発明1031のシステム。
[本発明1034]
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数をさらに含む、本発明1031のシステム。
[本発明1035]
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード表面に固定される、本発明1034のシステム。
[本発明1036]
ビタミンK3、ベンジルビオロゲン、またはそのバイオミメティックの内の1つまたは複数がアノード区画中に遊離している、本発明1034のシステム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2016524800.tif 000001
【図２】
2016524800.tif 000002
【図３】
2016524800.tif 000003
【図４】
2016524800.tif 000004
【図５】
2016524800.tif 000005
【図６】
2016524800.tif 000006
【図７】
2016524800.tif 000007
【図８】
2016524800.tif 000008
【図９】
2016524800.tif 000009
【図１０】
2016524800.tif 000010
【図１１】
2016524800.tif 000011
【図１２】
2016524800.tif 000012
【図１３】
2016524800.tif 000013
【図１４】
2016524800.tif 000014
【図１５】
2016524800.tif 000015
【図１６】
2016524800.tif 000016
【図１７】
2016524800.tif 000017
【図１８】
2016524800.tif 000018
【図１９】
2016524800.tif 000019
【図２０】
2016524800.tif 000020
【図２１】
2016524800.tif 000021
【図２２】
2016524800.tif 000022