2017 Fiscal Year Research-status Report
オンチップ酵素反応解析を可能にする質量分析プレートの開発
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16K14038
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
常盤野 哲生 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (50312343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 一志 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (30507116)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | レーザー脱離イオン化法 / ポリジメチルシロキサン / カーボンナノチューブ / セルロースナノファイバー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1．酵素反応のLDI質量分析に向けた、ジメチルシロキサン(PDMS)表面の改質と評価を行った。PDMS素材表面のプラズマ処理またはフッ化水素(HF)水溶液処理により親水性が向上することがわかったが、その後の時間経過に伴って親水性の低下も見られた。またHF処理時にはカーボンナノチューブ分散の向上も見られたが、これは表面のナノ構造の変化によるものと推定している。素材上におけるリパーゼまたはペプチダーゼ反応は可能であるものの、ペプチドに関しては質量分析時の感度が未だ低いため、親水化に続く表面修飾も必要であることが示唆された。また、PDMS表面にセルロースナノファイバー網目構造を形成した複合素材の組成または濡れ性と細胞接着数の関係を調査した。前年度にセルロースよりもリグノセルロースの方が細胞接着性が高いことを報告しているが、素材表面の濡れ性はPDMS作成時の硬化剤割合によって変化し、濡れ性よりもセルロース素材の違いとの関連が見られたことから、リグノセルロースナノファイバーの化学構造もしくはナノ構造に由来して、細胞外マトリックスの接着が向上することが示唆された。
２．開発素材上で多検体のLDI質量分析に対応するため、ウェルアレイ基盤の作成を行った。アルミ製の金型を設計して作製し、PDMS主剤と硬化剤を流入した後で硬化させ、サイズ3mm×3mm×深さ1mmのウェルを5×5個並べたPDMS基盤を形成した。続いてスパッタ装置を使用して各ウェルの境界に金(Au)薄膜でコーティング処理を施すことで、導電性を持たせたウェルアレイを作成することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでの研究結果から、イオン化のためのカーボンナノチューブ分散と、化合物吸着を目的としたPDMS表面の化学的修飾はそれぞれ異なる要因と推定され、個別に検討する必要が生じた。当初の予定よりも先にウェルアレイの作成を行ったものの、現状では親水化LDI質量分析におけるペプチド分析の感度向上に至っていない点と合わせて、やや遅れとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に作成したウェルアレイを使用して、LDI質量分析の条件検討を行う。
これまでに検討した複合素材の各組成にてウェルアレイを作成し、それぞれに対応した分析条件の確立を行う。また、ウェルアレイを質量分析ターゲット上に設置するための基盤作製も行う予定である。
分析対象は主に脂質分解酵素の生成物とし、引き続きペプチドの分析感度向上も目指す。
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Research Products
(1 results)
