2022 Fiscal Year Research-status Report
Rapid Analysis of Fatty Acid Profile in trace amounts of whole blood
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22K11765
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
石田 康行 中部大学, 応用生物学部, 教授 (70273266)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堤内 要 中部大学, 応用生物学部, 教授 (50329851)
宮澤 大介 金城学院大学, 薬学部, 教授 (70434553)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 脂肪酸プロファイル / 血液 / 反応熱脱着 / 多価不飽和脂肪酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、血中に含まれる高度不飽和脂肪酸成分（PUFA）を選択的に検出できる、反応熱脱着システムを構築することを目指した。まずは基礎検討として、最適な反応熱脱着条件を決定することを試みた。そのための計測手法として、ミクロ反応炉と質量分析装置（MS）間を、GCオーブン内に搭載したトランスファーラインを介して直結した発生ガス-MS装置を使用した。具体的な操作手順としては、まず血液を含浸させたろ紙試料（ろ紙血液検体）を反応試薬（トリフルオロメチル基を有する四級アンモニウム塩）と共存させて、一定温度に保持したミクロ反応炉に導入した。次に、そこで生じた反応生成物をオンラインでMS部に導入して、試料成分の反応挙動をモニタリングすることにした。その結果、反応温度および反応時間をそれぞれ300℃および20秒に設定したときに、ろ紙の熱分解生成物の発生量を最小限に抑制しつつ、PUFA類を最も効率よく検出できることが分かった。
そこで、これらの反応条件下において、血液検体の反応熱脱着GC測定を実施した。ここではミクロ加熱炉を、高分解能キャピラリー分離カラムを備えた汎用型GC（検出器には水素炎イオン化検出器を使用）に直結した測定システムを用いた。その結果得られたクロマトグラム上にはエイコサペンタエン酸（EPA）やドコサヘキサエン酸（DHA）などのPUFA類を含む、一連の脂肪酸成分がマトリックス成分による妨害を受けることなく、選択的かつ高感度に観測された。さらに、それらのピーク面積を感度補正することにより、脂肪酸成分の化学組成（脂肪酸プロファイル）、ひいてはPUFA類のn-6/n-3比を迅速かつ簡便に解析することが可能になった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の研究計画では、1) 血中脂肪酸の反応熱脱着挙動の解明と2) ２段階式反応システムの考案を検討項目としていた。これらのうち、前者についてはPUFAおよび様々なマトリックス成分の反応挙動を明らかにすることができ、当初の目的をほぼ達成することができた。一方で、後者については次年度に持ち越しとなったが、その代わりに当初2年目に予定していた高分解能GC装置との連結を前倒しで実施し、さらに上述したようにPUFAを選択検出するための反応熱脱着システムの構築まで実験を進めることができた。以上の進展を総合して、上記（2）の自己評価を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度開発した反応熱脱着GCに対して、新たに2段階での化学反応を加味した多段階での反応システムを構築することを試みる。ここでは異なる2種の試薬を連続的に作用させる「２段階反応熱脱着」を開発する。構想としては、血液検体と試薬をミクロ反応炉内に導入した後、まず遊離型脂肪酸（Step 1）、次いでエステル結合型脂肪酸（Step 2）の順でメチル化/気化を行える反応系を確立する。具体的な試薬の種類として、Step 2のエステル型の反応では今年度も使用した四級アンモニウムの水酸化物を使用する一方で、Step 1の遊離型の反応ではその酢酸塩を選択する。それらの試薬の反応性の評価や反応効率向上のための条件適正化を進めながら、血中PUFA分析のための２段階反応熱脱着法の完成を目指す。
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| Causes of Carryover |
今年度はキャピラリー分離カラムの代わりに、比較的安価であるトランスファーラインを用いた実験が当初の計画よりも長期に渡った。そのため、消耗品費用が想定よりも低く抑えられた。一方で、次年度は高価なキャピラリー分離カラムを使用して実験を進め、それらの消耗頻度も高くなるため、差額分は主にそのための経費として使用する予定である。
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Research Products
(8 results)
