2020 Fiscal Year Annual Research Report
High Performance Analysis of Biomacromolecules by combining organogel electrophoresis and on-line sample preconcentration techniques
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18K05162
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
北川 文彦 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (20362452)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 分離分析 / チップ分析 / 電気泳動分析 / オンライン試料濃縮 / グラジエント溶離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
試料リザーバーから目的成分を供給しながらカラム全体に注入した試料溶液も濃縮するLVSEP-FASI法と非水系溶媒を用いるキャピラリーゲル電気泳動 (NACGE法) を組み合わせるため，キャピラリー電気泳動における検討を行った。これまでにメタノール－DMSO混合溶媒系で非常に高効率な濃縮が達成されたものの， DMSO濃度を15%以上とすると粘性が高くなるために，再現性が低く，ピークが検出されないことが問題となっていた。そこで，キャピラリー出口側から補助圧力を印加する改良型LVSEP-FASIによる分析について検討を行ったところ，15%DMSO系で濃縮された鋭いピークが観測され，濃縮率9000倍を達成した。さらに粘性の高い30%DMSOでも分析が可能となり，3600倍の濃縮率を達成した。このようにDMSO濃度が高い混合溶媒でのLVSEP-FASI-NACGE分析が可能となったことで，グラジエント溶離を結合した高性能分離と高感度検出を両立できるものと考えられる。
一方，NACGEとグラジエント溶離の結合における水素結合の効果について検討を行った。カチオン性金属錯体を通常のNACGEにより分析した結果とマロン酸を用いたグラジエント溶離を比較したところ，DMSO系ではグラジエント溶離の効果により錯体の検出時間が大きく短縮されたのに対し，水系では検出時間が全く変化しなかった。これはDMSO系では効果的な水素結合により大きく粘性が変化するのに対して，水系では強い溶媒和によりグラジエント剤との水素結合が働かないことに起因しており，DMSOに水を少量添加した泳動液を用いることでグラジエントを調整できることも見いだされた。以上の結果より，改良型LVSEP-FASI-NACGEと水添加によるグラジエント強度の調整を組み合わせることで，高感度かつ高性能な分離を実現できるものと期待される。
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Research Products
(7 results)
