生体サンプル中のｆｇ／ｍｌ域マーカー検出を目指した質量分析チップの開発
| Project/Area Number |
14J07894
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Nano/Microsystems
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
杉山 清隆 北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | 質量分析 / バイオセンサー / microTAS / 微小イオン源 / 微小マスフィルタ / 微小イオンレンズ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、バイオチップ上での極微量な生体サンプルの分析を目指して、質量分析チップの開発に関して研究を行った。質量分析法(MS)は極微量な生体試料の分析や構造同定が可能であり、現在の生命医療研究を支える基盤技術のひとつである。欠点としては、真空ポンプやイオン光学系といった大規模な装置から構成されるためシステムが大型、高価であり、クリニックなどでの臨床応用には向かないという点があった。本研究ではmicroTAS技術を用いることでMSをチップに微細化することが目的である。これまでの研究代表者らの成果より、小型真空ポンプと生体試料をイオン化可能な微小イオン源は開発されている。
微小イオン源では高電圧やレーザーを用いずとも試料のイオン化が可能であったが、多価イオンや試料の分解物に由来するバックグラウンドのシグナルが大きいという欠点があった。また、イオン源との統合に適した微小なマスフィルターも開発されておらず、チップでのMSは実現されていなかった。本年度においては2つの主要な研究成果を得た。第1に、試料薄膜形成法によって試料薄膜を微小イオン源上に形成できた。マトリックスとして2,5-ジヒドロキシアセトフェノンとこの薄膜形成法を用いることによって、本イオン化法を用いてフラグメントの少ない良好なマススぺクトルを得ることに成功した。MALDI法の分析結果と比較した結果、本イオン化法は従来法と比べても試料をよりソフトに高感度にイオン化できる可能性があることが明らかになった。第2に、微小TOFフィルターを開発し本研究で開発した微小イオン源と組み合わせることで、チップでのタンパク質の質量分析を初めて実現した。本法は、生体試料を高感度に分析可能な小型質量分析装置として有望であり、その他液体クロマトグラフィーチップなど微小流体デバイスと組み合わせることでより効果的なデバイスとしての確立が期待される。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
