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2013 Fiscal Year Research-status Report

有機相中で光渦により捕捉した単一細胞を反応容器とする化学計測

Research Project

Project/Area Number 25620114
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

金田 隆  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (20243909)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsレーザートラッピング / 単一細胞計測 / 光渦 / 水滴 / 油滴 / 融合 / 化学計測
Research Abstract

水溶液中に分散させた油滴をレーザーにより捕捉し融合させるために、ふたつのレーザー光を顕微鏡に導入し、それぞれを独立に操作できるシステムを構築した。このシステムを用いて異なる二つの油滴を捕捉し、それらを融合させる方法について検討した。
有機相として1-ブタノールとデカンの1:1混合溶媒を用い、これに種々の界面活性剤を添加して、マイクロエマルジョンを作製した。界面活性剤には陽イオン性の臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB)、陰イオン性のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、及び中性のポリエチレングリコール(PEG)を用いた。これらの界面活性剤を用いて作製したマイクロエマルジョンをレーザーで捕捉して接触させたところ、同種の界面活性剤から成るマイクロエマルジョンは融合することはできなかった。一方、CTABとPEGからなるマイクロエマルジョンは融合させることができた。このとき、融合前の各々の油滴の大きさと融合後の油滴の大きさは理論から予測される大きさと一致していることから、融合に成功したことを確認することができた。一方、二つの油滴溶液を捕捉した後に、溶液を水に入れ換えて融合を試みたところ、CTABとPEGの油滴を融合させることはできなかった。このことは、溶液中にPEGが存在するときには融合できるが、PEGが存在しない場合には融合できない可能性を示唆するものである。このような溶液内の界面活性剤が液滴の融合に影響を与える現象はこれまで報告されておらず、新しい知見を獲得することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

レーザートラッピングにより微小液滴を捕捉するためのシステムを構築し、油滴の捕捉と融合に成功している。

Strategy for Future Research Activity

油滴の融合の際に、溶液中に存在するPEGが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。このような現象はこれまで報告されておらず、検討が必要である。したがって、今後は油滴融合に対するPEG濃度の影響について詳細に検討し、融合条件の確立を目指す。さらに有機溶媒中での生体細胞の捕捉にも取り組む。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Speciation of arsenic in a thermoacidophilic iron-oxidizing archaeon, Acidianus brierleyi, and its culture medium by inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy combined with flow injection pretreatment using an anion-exchange mini-column2014

    • Author(s)
      Naoki Higashidani, Takashi Kaneta, Nobuyuki Takeyasu, Shoji Motomizu, Naoko Okibe, Keiko Sasaki
    • Journal Title

      Talanta

      Volume: 122 Pages: 240-245

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2014.01.057

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discrimination of glycoproteins via two-color laser-induced fluorescence detection coupled with postcolumn derivatization in capillary electrophoresis2013

    • Author(s)
      Ayumi Tabara, Takashi Kaneta
    • Journal Title

      Electrophoresis

      Volume: 34 Pages: 2316-2322

    • DOI

      10.1002/elps.201300149

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Method development for the determination of arsenic by sequential injection/anodic stripping voltammetry using long-lasting gold-modified screen-printed carbon electrode2013

    • Author(s)
      Eakkasit Punrat, Suchada Chuanuwatanakul, Takashi Kaneta, Shoji Motomizu, Orawon Chailapakul
    • Journal Title

      Talanta

      Volume: 116 Pages: 1018-1025

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2013.08.030

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Discrimination of Glycoproteins in a Protein Mixture by Two-Color Laser-Induced Fluorescence in Capillary Electrophoresis2013

    • Author(s)
      Takashi Kaneta
    • Organizer
      The 1st Japan-Korea Symposium and Autumn Seminar on Advanced Chemistry
    • Place of Presentation
      Okayama University
    • Year and Date
      20131130-20131201
    • Invited
  • [Presentation] バイオ分析化学の新展開を目指して2013

    • Author(s)
      金田 隆
    • Organizer
      第29回分析化学緑陰セミナー
    • Place of Presentation
      旅亭 雪の屋,旭川
    • Year and Date
      20131019-20131020
    • Invited
  • [Presentation] ガラス基板上に作製した脂質支持膜の全反射蛍光観察2013

    • Author(s)
      牧 朋美,武安 伸幸,金田 隆
    • Organizer
      日本分析化学会第62年会
    • Place of Presentation
      近畿大学東大阪キャンパス
    • Year and Date
      20130910-20130912
  • [Presentation] Speciation of Arsenic by ICP-OES Coupled with Flow Injection Pretreatment Using an Anion Exchange Mini-Column2013

    • Author(s)
      Naoki Higashidani, Takashi Kaneta, Nobuyuki Takeyasu, Shoji Motomizu, Naoko Okibe, Keiko Sasaki
    • Organizer
      Asianalysis XII
    • Place of Presentation
      九州大学馬出キャンパス
    • Year and Date
      20130822-20130824
  • [Presentation] キャピラリー電気泳動法によるグアニル酸ゲルと芳香族化合物の結合定数測定2013

    • Author(s)
      金田 隆,山口 佳織,武安 伸幸
    • Organizer
      第73回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学函館キャンパス
    • Year and Date
      20130518-20130519

URL: 

Published: 2015-05-28  

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