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2005 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ-マイクロ制御構造・空間を有するモノリス型分離デバイスの創製

Research Project

Project/Area Number 17685006
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

梅村 知也  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10312901)

Keywords高速液体クロマトグラフィー / モノリスカラム / キャピラリーカラム / 放射線重合 / プロテオーム解析 / メタロミクス / 複合分析システム / 金属酵素
Research Abstract

高性能な分離機能材料の創製に向けて、放射線や電子線を利用したナノ-マイクロファブリケーション技術の開発に取り組むとともに、多様なポストゲノム研究に対応可能な高性能分離計測システムの構築を図った。以下に具体的な研究成果をまとめる。
1)放射線を利用したナノ-マイクロファブリケーション技術の開発
γ線の線量率、照射時間、反応温度等の条件を検討し、重合度や構造が高度に制御されたモノリスポリマーを作製する条件を見出した。本法を用いることにより、一般的な熱重合に基づく手法と比較して、カラムの分離能を2〜3倍程度向上させることができた。
2)有機ポリマー製ミクロ・セミミクロモノリスカラムの開発
前述の放射線重合法、また改良を加えた熱重合法により、低背圧でありながらも高い分離能と機械的耐久性を有するメタクリレート系モノリスポリマーを作製することに成功した。このモノリスカラムは2桁に及ぶ幅広い流量域で使用可能であり、低流速(通常流量)での高性能分離と高流速での超高速分離を1本のカラムで実現できる。また、カラムサイズのスケールアップにも取り組み、これまで報告されているものよりも、直径にして3倍程度大きなセミミクロスケールのモノリスカラムを作製することに成功した。これにより、一般の検出器をそのまま利用できる、また、試料負荷量を10倍にできるなど実用性・汎用性が格段に向上すると期待される。
3)温度・流速グラジエント溶離HPLCシステムの構築と評価
モノリスカラムは圧力損失が低く高速送液が可能である。一方、ミクロ・セミミクロサイズのカラムは熱容量が小さいという特長がある。これらの特性を分離に利用すべく、従来の濃度勾配溶離に加えて、流速や温度勾配溶離を可能とするシステムを構築し、タンパク質の高速分離に応用した。この装置を用いることにより、4種類のタンパク質を20秒以内にベースライン分離することができた。

  • Research Products

    (6 results)

All 2006 2005 2003

All Journal Article (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Preparation of Low Flow-Resistant Methacrylate-Based Monolithic Stationary Phases of Different Hydrophobicity and the Application to Rapid Reversed-Phase Liquid Chromatographic Separation of Alkylbenzenes at High Flow Rate and Elevated Temperature2006

    • Author(s)
      Y.Ueki, T.Umemura, Y.Iwashita, T.Odake, H.Haraguchi, K.Tsunoda
    • Journal Title

      J.Chromatogr. 1106

      Pages: 105-111

  • [Journal Article] Preparation and characterization of methacrylate-based semi-micro monoliths for high-throughput bioanalysis2006

    • Author(s)
      T.Umemura, Y.Ueki, K.Tsunoda, A.Katakai, M.Tamada, H.Haraguchi
    • Journal Title

      Anal.Bioanal.Chem. (in press)

  • [Journal Article] Rapid reversed-phase separation using methacrylate-based C18 monolithic capillary columns at high flow rates and elevated temperatures2005

    • Author(s)
      Y.Ueki, T.Umemura, Y.Iwashita, K.Tsunoda, H.Haraguchi
    • Journal Title

      Chem.Lett. 34

      Pages: 1198-1199

  • [Journal Article] Speciation and Excretion Patterns of Arsenic Metabolites in Human Urine after Ingestion of Edible Seaweed, Hizikia fusiforme2005

    • Author(s)
      H.Matsuura, M.Asano, T.Hasegawa, T.Umemura, H.Haraguchi
    • Journal Title

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 78

      Pages: 1977-1981

  • [Journal Article] Evaluation of an ODS Column Modified with Zwitterionic/Nonionic Mixed Surfactants and its Application to Direct Injection Determination of Inorganic Anions2003

    • Author(s)
      T.Hasegawa, T.Umemura, A.Koide, K.Chiba, Y.Ueki, K.Tsunoda, H.Haraguchi
    • Journal Title

      Anal.Sci. 21

      Pages: 913-916

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機ポリマー製モノリスキャピラリーカラム及びその製造方法2005

    • Inventor(s)
      片貝 秋雄, 玉田 正男, 角田 欣一, 梅村 知也
    • Industrial Property Rights Holder
      片貝 秋雄, 玉田 正男, 角田 欣一, 梅村 知也
    • Industrial Property Number
      特願2005-66929
    • Filing Date
      2005-03-10

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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