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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Development of analytical methods of exhaled breath condensate analysis and their application to diagnosis of respiratory disease

Research Project

Project/Area Number 19H02751
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

手嶋 紀雄  愛知工業大学, 工学部, 教授 (30292501)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村上 博哉  愛知工業大学, 工学部, 准教授 (40515128)
川部 勤  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (20378219)
江坂 幸宏  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (70244530)
中嶋 秀  東京都立大学, 都市環境科学研究科, 准教授 (10432858)
森岡 和大  東京薬科大学, 薬学部, 助教 (70794056)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords呼気凝縮液 / 流れ分析 / フローインジェクション分析 / カルボニル化合物
Outline of Annual Research Achievements

2021年度は前年度に引き続き(1)呼気凝縮液(EBC)中の水溶性化合物の捕捉・濃縮を指向した固相抽出(SPE)用の吸着剤の評価(村上・江坂・手嶋),(2)EBC中のバイオマーカー定量を見据えた定量分析法の開発(手嶋・中嶋・江坂・村上)を行い,最終的に(3)実際のEBC分析を行った(手嶋・村上)。
(1)に関する成果:本研究では,アルミナを用いてリン酸イオンの吸脱着を検討した。前年度まではアルミナに吸着されたリン酸イオンの回収率が70 %程度と低く,課題が残っていた。そこで,溶離剤を検討したところ,1.0 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液によって94 %のリン酸イオンが吸脱着可能となった。今後,残留農薬分析や生体試料中の超微量なリン酸化ペプチドの精製・濃縮に応用可能であると考えられる。
(2)に関する成果:肺がん患者の呼気からアルデヒド類が検出されることがある。加えてアセトンは呼気分析成分としてよく知られた化合物である。ホルムアルデヒドを始めとするアルデヒド類及びアセトンは,O-(4-シアノ-2-エトキシベンジル)ヒドロキシルアミン(CNET)と反応し,それぞれ蛍光誘導体を生成する。この検出反応を当研究室で開発した新しい流れ分析技術である同時注入迅速混合フロー分析(SIEMA)によって自動的に行い,反応溶液をHPLCに導入したところ,それぞれのCNET-誘導体が分離検出できた。次に逆相系固相抽出剤を充填したミニカラムをSIEMAシステムに装着し,オンラインSPE-HPLC蛍光検出システムを構築した。
(3)の成果:愛知工業大学研究倫理委員会規程に則り,委員会の承認を得た。これに基づき被験者からEBCを採取し,上述の3種カルボニル化合物の分離定量を行った。今後,さらに実試料検体数を増やすことにより,臨床検査に有用なデータの蓄積が行えるものと考える。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (33 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 7 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Chiang Mai University/King Mongkut’s Univ. of Tech. Thonburi(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      Chiang Mai University/King Mongkut’s Univ. of Tech. Thonburi
  • [Journal Article] High sensitivity spectrophotometric determination of tetracycline with zirconium chelation by employing simultaneous injection effective mixing analysis (SIEMA): tetracycline residue in honey2022

    • Author(s)
      Chalermpong Saenjuma, Nichapat Pattapong, Thitiya Aunsakol, Thanawat Pattananandecha, Sutasinee Apichai, Hiroya Murakami, Kate Grudpan, Norio Teshima
    • Journal Title

      J. Food Compos. Anal.

      Volume: 105 Pages: 104215

    • DOI

      10.1016/j.jfca.2021.104215

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of a fluorescence microplate reader using an organic photodiode array with a large light receiving area2022

    • Author(s)
      Kazuhiro Morioka, Moeko Osashima, Nao Azuma, Kuizhi Qu, Akihide Hemmi, Atsushi Shoji, Hiroya Murakami, Norio Teshima, Tomonari Umemura, Katsumi Uchiyama, Hizuru Nakajima
    • Journal Title

      Talanta

      Volume: 238 Pages: 122994

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2021.122994

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of portable fluorescence microplate reader equipped with indium tin oxide glass heater for loop-mediated isothermal amplification2022

    • Author(s)
      Ryo Ishii, Kazuhiro Morioka, Takuya Mizumoto, Natsumi Yamasaki, Akihide Hemmi, Atsushi Shoji, Hiroya Murakami, Norio Teshima, Tomonari Umemura, Katsumi Uchiyama, Hizuru Nakajima
    • Journal Title

      Sens. Mater.

      Volume: 34 Pages: 971-985

    • DOI

      10.18494/SAM.2022.3618

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Preparation and evaluation of molding-type solid-phase extraction media binding with commercially available adhesives2022

    • Author(s)
      Yuta Miki, Hiroya Murakami, Keisuke Iida, Tomonari Umemura, Yukihiro Esaka, Yoshinori Inoue, Norio Teshima
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 38 Pages: 307-315

    • DOI

      10.2116/analsci.21P265

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 膜乳化-共重合法による数十μmの単分散性ポリマー粒子の合成とその固相抽出特性評価2021

    • Author(s)
      三木雄太, 村上博哉, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • Journal Title

      分析化学

      Volume: 70 Pages: 435-441

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.70.435

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Flow injection spectrophotometric determination of fluorides in industrial wastewater using Alfusone solution containing acetone and fluoride ion2021

    • Author(s)
      Sayaka Suzuki, Aika Tokimatsu, Yusuke Nakanishi, Tatsuya Shirai, Shinsuke Ohno, Norio Hayashi, Hiroya Murakami, Norio Teshima
    • Journal Title

      J. Flow Inject. Anal.

      Volume: 38 Pages: 5-9

    • DOI

      10.24688/jfia.38.1_5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Determination of lead employing simple flow injection AAS with monolithic alginate-polyurethane composite packed in-valve column2021

    • Author(s)
      Piyanat Issarangkura Na Ayutthaya, Chonnipa Yeerum, Kullapon Keasonkan, Kanokwan Kiwfo , Kate Grudpan, Norio Teshima, Hiroya Murakami, Monnapat Vongboot
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 26 Pages: 4397

    • DOI

      10.3390/molecules26154397

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Successive determination of vanadium and creatinine in urine samples using a sequential injection analysis system coupled to ICP-MS and spectrophotometer2021

    • Author(s)
      Ayaka Inoguchi, Yurina Kawakami, Hiroya Murakami, Tadao Sakai, Norio Teshima
    • Journal Title

      J. Flow Inject. Anal.

      Volume: 38 Pages: 55-61

    • DOI

      10.24688/jfia.38.2_55

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lead assay with a smartphone detection using monolithic rod with 4-(2-pyridylazo) resorcinol2021

    • Author(s)
      Piyanat Issarangkura Na Ayutthaya, Chonnipa Yeerum, Kullapon Kesonkan, Kanokwan Kiwfo, Kate Grudpan, Norio Teshima, Hiroya Murakami, Monnapat Vongboot
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 26 Pages: 5720

    • DOI

      10.3390/molecules26185720

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 試料前処理剤の開発と流れ分析法によるオンライン化2022

    • Author(s)
      手嶋紀雄, 三木雄太, 村上博哉, 井上嘉則
    • Organizer
      令和3年度分析イノベーション交流会
    • Invited
  • [Presentation] Networking, Younger generations and analytical sciences2021

    • Author(s)
      Norio Teshima, Yuta Miki, Hiroya Murakami, Yoshinori Inoue
    • Organizer
      One-Day E-Symposium on Green Innovation in Chemical Analysis: Local issues -Global impacts -Sustainable world
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] アルフッソンを用いる排水中ふっ素化合物のFIA2021

    • Author(s)
      鈴木清佳, 時松愛佳, 中西勇介, 大野慎介, 林則夫, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • Organizer
      第81回分析化学討論会
  • [Presentation] 固相抽出剤粒子を市販接着剤で成形した吸着媒体の捕捉特性評価に関する研究2021

    • Author(s)
      三木雄太,村上博哉, 井上嘉則,手嶋紀雄
    • Organizer
      第28回クロマトグラフィーシンポジウム
  • [Presentation] ポリエチレンイミンを被覆したHILIC型固相抽出剤の高機能化に関する基礎検討2021

    • Author(s)
      飯田圭祐, 江坂幸宏, 井上嘉則, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • Organizer
      日本分析化学会第70年会
  • [Presentation] ホルムアルデヒドの同時注入迅速混合フロー蛍光分析2021

    • Author(s)
      長谷川拓美, 平野裕誠, 長澤祐希, 西上和馬, 恒川香菜, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • Organizer
      日本分析化学会第70年会
  • [Presentation] 硝酸イオンの還元蒸留-FIインドフェノール青吸光光度法における小型蒸留装置の利用2021

    • Author(s)
      林愛美, 大野慎介, 村上博哉, 林則夫, 手嶋紀雄
    • Organizer
      日本分析化学会第70年会
  • [Presentation] アルミナ多孔体のリン酸イオンに対する固相抽出特性の評価2021

    • Author(s)
      林万祐菜, 橋本明里, 三木雄太, 村上博哉, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • Organizer
      日本分析化学会第70年会
  • [Presentation] 化学結合を利用した吸着剤粒子の成形技術の開発2021

    • Author(s)
      三木雄太, 村上博哉, 後藤万凜, 梅村知也, 江坂幸宏, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • Organizer
      日本分析化学会第70年会
  • [Presentation] 親水性高分子を被覆した新奇逆相系固相抽出剤の開発2021

    • Author(s)
      横井亮祐, 三木雄太, 江坂幸宏, 井上嘉則, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • Organizer
      日本分析化学会第70年会
  • [Presentation] ストップト-イン-マルチコイル法の開発2021

    • Author(s)
      長谷川拓美, 平野裕誠, 長澤祐希, 西上和馬, 恒川香菜, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • Organizer
      第57回フローインジェクション分析講演会
  • [Presentation] アルミナ多孔体及び市販アルミナのリン酸イオンに対する固相抽出特性の評価2021

    • Author(s)
      林万祐菜, 橋本明里, 三木雄太, 村上博哉, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • Organizer
      第57回フローインジェクション分析講演会
  • [Presentation] 小型蒸留装置を用いる蒸留前処理/FIA法によるホルムアルデヒドの定量2021

    • Author(s)
      太田康介, 大野慎介, 林則夫, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • Organizer
      第52回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • [Presentation] 親水性高分子を被覆したHILIC型固相抽出剤の高性能化に関する研究2021

    • Author(s)
      杉山倫明, 村上博哉, 杉山拓也, 三木雄太, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • Organizer
      第52回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • [Presentation] ポリエチレンイミンを被覆したHILIC型固相抽出剤の開発2021

    • Author(s)
      小田勇輝, 飯田圭祐, 江坂幸宏, 井上嘉則, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • Organizer
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第21回高山フォーラム
  • [Presentation] ふっ素化合物の吸光光度定量法における共存陰イオンの除去に関する基礎検討2021

    • Author(s)
      谷口真央, 林万祐菜, 三木雄太, 大野慎介, 林則夫, 村上博哉, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • Organizer
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第21回高山フォーラム
  • [Presentation] ポリエチレンイミン類を被覆した逆相系固相抽出剤の開発2021

    • Author(s)
      深見佑弥, 横井亮佑, 三木雄太, 井上嘉則, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • Organizer
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第21回高山フォーラム
  • [Presentation] 化学結合を利用して吸着剤粒子を接合成形した吸着媒体の開発2021

    • Author(s)
      三木雄太,村上博哉, 後藤万凛, 梅村知也, 江坂幸宏, 井上嘉則,手嶋紀雄
    • Organizer
      第32回クロマトグラフィー科学会議
  • [Presentation] Porous adsorption media for a supply of safe water in a natural disaster2021

    • Author(s)
      Yuta Miki, Hiroya Murakami, Keisuke Iida, Tomonari Umemura, Yukihiro Esaka, Yoshinori Inoue, Norio Teshima
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Adsorption behavior of selenium(IV)-2,3-diaminonaphthalene complex onto mixed-mode reversed-phase/strong cation-exchange sorbent2021

    • Author(s)
      Mina Hayashi, Aya Suzuki, Yuta Miki, Hiroya Murakami, Tomonari Umemura, Yoshinori Inoue, Norio Teshima
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improvement of testing methods for water quality by flow injection analysis2021

    • Author(s)
      Aimi Hayashi, Ikkei Ohba, Shinsuke Ohno, Hiroya Murakami, Norio Hayashi, Norio Teshima
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Adsorption/desorption behavior of phosphate on/from alumina evaluated by flow analysis2021

    • Author(s)
      Mayuna Hayashi, Akari Hashimoto, Hiroya Murakami, Yoshinori Inoue, Norio Teshima
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 愛知工業大学工学部応用化学科生命・環境分析化学研究室ホームページ

    • URL

      https://aitech.ac.jp/%7Eanalabo/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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