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2004 Fiscal Year Annual Research Report

オンライン前濃縮によるマイクロチップ電気泳動法の高感度化と新型チップの開発

Research Project

Project/Area Number 16350045
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

廣川 健  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30116652)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 育田 夏樹  広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00274118)
伊藤 一明  近畿大学, 工学部, 助教授 (80151497)
Keywordsマイクロチップ電気泳動法 / オンライン前濃縮 / 過渡的等速電気泳動法 / 高感度分析
Research Abstract

マイクロチップ電気泳動は、電気泳動装置のダウンサイジング・迅速な自動分析・パラレル処理などの特徴から、特にDNA断片やタンパク質など生体関連試料の分析において近年注目を集めている。しかしながらキャピラリー電気泳動と異なり、マイクロチップの分離チャンネルは数10mmと短いため、分離能は低い。また試料仕込み体積が3μL程度と少ないため、濃度感度が低いという問題がある。これは従来用いられてきた電気的試料導入法(Pinched injection)では、仕込み試料のごく一部しか分離チャンネルに導入されないためである。例えば市販装置(UV検出)を使用した場合、DNA断片分析における濃度感度は数100μg/mLである。これを改善するため、Electrokinetic superchargingと名付けた、電気的注入と過渡的等速電気を組み合わせたオンライン前濃縮を用いる新規なメソッドを開発した。その結果、市販されている電気泳動用マイクロチップおよび装置を用いた場合でも、DNA断片やタンパク質について濃度感度を20倍以上向上させ得ることを実証した。また、この方法に最適な濃縮チャンネルを持つマイクロチップを設計するため、コンピューターシミュレーションを応用し(ソフトウエア、CFD-ACE+)、新しく濃縮チャンネルを持つマイクロチップを試作した。このマイクロチップおよび分析メソッドは欧米の既存特許に抵触しない新規なものである。現在、このチップを用いた新しいメソッドの開発・評価を行なうと共に、特許申請を準備している。

  • Research Products

    (4 results)

All 2005 2004

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Impact of reservoir potentials on the analyte behavior in microchip electrophoresis2005

    • Author(s)
      Z-Q.Xu, Y.Nakamura, T.Hirokawa
    • Journal Title

      Electrophoresis 26

      Pages: 383-390

  • [Journal Article] Performance of electrokinetic supercharging for high-sensitivity detection of DNA fragments in chip gel electrophoresis2004

    • Author(s)
      Z-Q.Xu, T.Nishine, A.Arai, T.Hirokawa
    • Journal Title

      Electrophoresis 25

      Pages: 3785-3881

  • [Journal Article] High-sensitivity capillary electrophoresis determination of inorganic anions in serum and urine using on-line preconcentration by transient isotachophoresis2004

    • Author(s)
      T.Hirokawa, M.Yoshioka, H.Okamoto, A.R.Timerbaev, G.Blaschke
    • Journal Title

      J.Chromatogr.B 811

      Pages: 165-170

  • [Journal Article] Further research on iodine speciation in sewawater by capillary zone electrophoresis with isotachophoretic preconcentration2004

    • Author(s)
      Z.Huang, K.Ito, T.Hirokawa
    • Journal Title

      J.Chromatogr., A 1055

      Pages: 229-234

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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