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2014 Fiscal Year Research-status Report

超臨界流体抽出分離技術を用いたステロイドミクスシステムの開発と応用

Research Project

Project/Area Number 26505007
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

馬場 健史  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (10432444)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords超臨界流体 / 超臨界流体クロマトグラフィー / 超臨界流体抽出 / 質量分析 / SFC/MS / ステロイド / メタボロミクス
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,まず各種ステロイドおよびその抱合体の標準品を用いて,質量分析計におけるイオン化条件の検討,最適化を行った.続いて,SFC/MSによる分離条件の検討を行った.疎水性のフリー体のステロイドおよび親水性の抱合体の一斉分析が可能なカラムの選定および移動相,添加剤などの各種分析条件の検討を行い,最適条件を決定した(学会発表).
次に,同様に各種ステロイドおよびその抱合体の標準品を用いて,SFEにおける抽出条件および濃縮,溶出(分離)条件の検討を行った.まず,液体試料を保持させるためのトラップカラムについて検討を行った.固定相の種類,粒子径,カラムサイズ(内径,カラム長)について検討した.次に,選定したトラップカラムを用いてステロイド標準品混合物の抽出,濃縮,溶出条件の検討を行いった.さらに,トラップカラムとの相性を確認しながら好適な分離カラムの選定および濃縮,溶出(分離)条件について検討し,最適条件を構築した(論文投稿準備中).
また,上記と併せて超臨界流体抽出,分離が連続して可能なオンラインSFE-SFC-MS装置の開発を島津製作所と取り組んだ.当該研究で取り組んだオンラインSFE/SFCの経験,知識を導入することにより,実用的な装置を開発することができ,上市できた.また,同SFE-SFC装置はPittocon2015でEditors' Gold Awardを受賞した.さらに,同装置を用いたステロイドプロファイリングアプリケーションの開発についても着手した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

今年度予定していた超臨界流体抽出/超臨界流体クロマトグラフィー/質量分析を用いたステロイドプロファイリング系の構築については,質量分析計におけるイオン化,SFCおける分離ならびにSFEの基礎的な分析条件は予定より早く構築できた.また,実サンプルを用いたシステムの検証,改良についても先行して順調に進めることができている.
さらに,島津製作所と共同開発したSFE-SFC装置がPittocon2015でEditors' Gold Awardを受賞した.

Strategy for Future Research Activity

引き続き,オンラインSFE-SFC/MSを用いたステロイドミクスシステム構築に取り組み,様々なサンプルにおける各種成分の検出感度,再現性等について検証を行い実用的なシステムを完成させる.また,実サンプルにおけて標準品と一致しない成分についても積極的に同定を試み,生体サンプルの解析において有用なライブラリの構築についても取り組む.
次に,構築したオンラインSFE-SFC/MSステロイドミクスシステムを用いて,がん,糖尿病,高脂血症,自己免疫疾患等ステロイド類の変動が予想される疾患モデル動物や臨床サンプルにおけるステロイドプロファイリングを試みる.まず,実験動物を用いてそれぞれの疾患に特異的なステロイドプロファイル情報の取得を行う.さらに,臨床サンプルにおけるステロイドプロファイル解析についても試みる.
また,得られた成果について学会,論文等で積極的に報告する.

Causes of Carryover

3月より九州大学に異動することになり,3月に予定参加を予定していた国際学会に参加できなくなったため

Expenditure Plan for Carryover Budget

来年度に他国際学会に参加予定

  • Research Products

    (40 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (25 results) (of which Invited: 15 results) Book (6 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] MRM-DIFF: data processing strategy for differential analysis in large scale MRM-based lipidomics studies.2015

    • Author(s)
      Tsugawa, H., Ohta, E., Izumi, Y., Ogiwara, A., Yukihira, D., Bamba, T., Fukusaki, E., Arita, M.
    • Journal Title

      Front Genet.

      Volume: 5 Pages: 471(1-15)

    • DOI

      10.3389/fgene.2014.00471. eCollection 2014

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Method for the Compound Annotation of Conjugates in Nontargeted Metabolomics Using Accurate Mass Spectrometry, Multistage Product Ion Spectra and Compound Database Searching.2015

    • Author(s)
      Ogura, T., Bamba, T., Tai, A., Fukusaki, E.
    • Journal Title

      Mass Spectrometry

      Volume: 4(1) Pages: A0036(1-6)

    • DOI

      10.5702/massspectrometry.A0036

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Supercritical fluid extraction as a preparation method for mass spectrometry of dried blood spots.2014

    • Author(s)
      Matsubara, A., Izumi, Y., Nishiumi, S., Suzuki, M., Azuma, T., Fukusaki, E., Bamba, T., Yoshida, M.
    • Journal Title

      J. Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci.

      Volume: 969 Pages: 199-204

    • DOI

      10.1016/j.jchromb.2014.08.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超臨界流体クロマトグラフィー/質量分析のメタボロミクスへの応用2014

    • Author(s)
      田口歌織,福崎英一郎,馬場 健史
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 52(10) Pages: 693-698

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超臨界流体抽出分離技術を用いたリピドーム解析手法の開発2014

    • Author(s)
      和泉自泰,福崎英一郎,馬場 健史
    • Journal Title

      オレオサイエンス

      Volume: 14(8) Pages: 329-335

  • [Journal Article] 超臨界流体クロマトグラフィー/質量分析を用いた脂質プロファイリング2014

    • Author(s)
      竹田 浩章,福崎 英一郎,馬場 健史
    • Journal Title

      JSBMS Letters

      Volume: 39(2) Pages: 26-34

  • [Journal Article] Supercritical fluid chromatography/mass spectrometry in metabolite analysis2014

    • Author(s)
      Taguchi, K., Fukusaki, E., Bamba, T.
    • Journal Title

      Bioanalysis

      Volume: 6(12) Pages: 1679-1689

    • DOI

      10.4155/bio.14.120

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] メタボロミクスの基盤技術:技術開発の現状と今後の課題2015

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      第63回質量分析総合討論会シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      2015-06-19
    • Invited
  • [Presentation] 超臨界流体抽出分離オンラインシステムによるハイスループット超分離時代の到来とその将来展望2015

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      第63回質量分析総合討論会島津ランチョンセミナー
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      2015-06-19
    • Invited
  • [Presentation] 超臨界流体クロマトグラフィー質量分析を用いた代謝プロファイリング2015

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      第63回質量分析総合討論会受賞講演
    • Place of Presentation
      つくば市
    • Year and Date
      2015-06-18
    • Invited
  • [Presentation] Additional tool for gut microbiota study; Comprehensive profiling system of hydrophobic metabolites2015

    • Author(s)
      Kaori Taguchi; Takayuki Yamada; Eiichiro Fukusaki; Takeshi Bamba
    • Organizer
      Keystone symposium: Gut Microbiota Modulation of Host Physiology: The Search for Mechanism
    • Place of Presentation
      Keystone, Colorado USA
    • Year and Date
      2015-03-01 – 2015-03-06
  • [Presentation] メタボロミクスの技術開発と応用2014

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      第16回異物・異臭に関する勉強会
    • Place of Presentation
      蕨市
    • Year and Date
      2014-11-27
    • Invited
  • [Presentation] 超臨界流体クロマトグラフィー/質量分析を効果的に用いた分離分析技術の開発2014

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      Watersセパレーションセミナー2014
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2014-11-14
    • Invited
  • [Presentation] Recent developments and future challenges in metabolomics technology2014

    • Author(s)
      Takeshi Bamba
    • Organizer
      第683回 生医研セミナー(多階層生体防御システム研究拠点)
    • Place of Presentation
      Hakata,Japan
    • Year and Date
      2014-10-22
    • Invited
  • [Presentation] 超臨界流体抽出分離技術を用いた新しい代謝プロファイリング手法2014

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会シンポジウム「プロテオミクス虎の巻,メタボロミクス龍の巻」
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2014-10-16
    • Invited
  • [Presentation] Potential of supercritical fluid chromatography/mass spectrometry in metabolic profiling2014

    • Author(s)
      Takeshi Bamba
    • Organizer
      8th International Conference on Packed Column SFC
    • Place of Presentation
      Basel, Switzerland
    • Year and Date
      2014-10-10
    • Invited
  • [Presentation] 超臨界流体クロマトグラフィー/質量分析の代謝プロファイリングへの応用2014

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      第114回食用加工油脂技術研究会
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2014-09-26
    • Invited
  • [Presentation] 実践脂質メタボロミクス2014

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      第66回日本生物工学会大会シンポジウム生物工学のための実践メタボロミクス―メタボロームデータを採る、読む、使う―
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2014-09-11
    • Invited
  • [Presentation] MRMDIFFER:Multiple reaction monitoring を用いたパターン認識のためのデータ解析ソフトウェアの開発2014

    • Author(s)
      大田恵里佳 , 津川裕司, 和泉自泰, 金澤光洋, 萩原淳, 馬場健史, 有田正規, 福崎英一郎
    • Organizer
      第66回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2014-09-11
  • [Presentation] 脂質メタボロミクスのための実用技術開発2014

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      第66回日本生物工学会大会AB SCIEX ランチョンセミナー
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2014-09-10
    • Invited
  • [Presentation] メタボロミクスの最新動向と分離科学への期待2014

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      Separation Sciences 2014
    • Place of Presentation
      千葉市
    • Year and Date
      2014-09-05
    • Invited
  • [Presentation] SFE-SFC-MSの開発と有用性2014

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      島津 SFE/SFC 座談会
    • Place of Presentation
      千葉市
    • Year and Date
      2014-09-04
    • Invited
  • [Presentation] メタボリックプロファイリングによる化学物質の内分泌かく乱作用 in vitro 評価系の開発2014

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      第3回新LRI研究報告会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2014-08-29
    • Invited
  • [Presentation] メタボリックプロファイリングによる化学物質の内分泌かく乱作用in vitro評価系の開発2014

    • Author(s)
      馬場健史,山下俊幸,奥野将司,福崎英一郎
    • Organizer
      第3回新LRI研究報告会ポスター発表
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2014-08-29
  • [Presentation] SFCの現在と未来2014

    • Author(s)
      馬場健史
    • Organizer
      クロマトユーザー会&SFC研究会コラボレーションフォーラム
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2014-07-25
    • Invited
  • [Presentation] H295R細胞培養培地上清中における17β-EstradiolおよびTestosteroneのオンライン誘導体化LC-GC/MS測定2014

    • Author(s)
      佐々野 僚一, 山下 俊幸, 奥野 将司, 内田 滋, 福崎 英一郎, 馬場 健史
    • Organizer
      第41回日本毒性学会学術年会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2014-07-04
  • [Presentation] ステロイドプロファイリングによる内分泌かく乱作用in vitroスクリーニング系の開発2014

    • Author(s)
      馬場 健史, 奥野 将司, 山下 俊幸, 福崎 英一郎
    • Organizer
      第41回日本毒性学会学術年会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2014-07-04
  • [Presentation] High-throughput and high-resolution lipidomics platform using supercritical fluid chromatography coupled to Orbitrap mass spectrometry2014

    • Author(s)
      Takayuki Yamada, Yoshihiro Izumi, Shigeru Sakamoto, Yasuto Yokoi, Eiichiro Fukusaki, Takeshi Bamba
    • Organizer
      Metabolomics 2014
    • Place of Presentation
      Tsuruoka, Japan
    • Year and Date
      2014-06-23 – 2014-06-26
  • [Presentation] Supercritical fluid chromatography coupled to mass spectrometry for comprehensive bile acid profiling2014

    • Author(s)
      Kaori Taguchi, Eiichiro Fukusaki, Takeshi Bamba
    • Organizer
      62nd ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • Place of Presentation
      Baltimore, MD, USA
    • Year and Date
      2014-06-17
  • [Presentation] Development of compound identification technique for conjugated unknown compounds using ion trap time-of-flight mass spectrometry2014

    • Author(s)
      Tairo Ogura, Akihiro Tai, Takeshi Bamba, Eiichiro Fukusaki
    • Organizer
      62nd ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • Place of Presentation
      Baltimore, MD, USA
    • Year and Date
      2014-06-16
  • [Presentation] ステロイドプロファイリングによる内分泌かく乱作用in vitroスクリーニング系の開発2014

    • Author(s)
      馬場健史,奥野将司,山下俊幸,福崎英一郎
    • Organizer
      第62回質量分析総合討論会
    • Place of Presentation
      吹田市
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [Presentation] 超臨界流体クロマトグラフィー-質量分析計を用いた胆汁酸の一斉分析2014

    • Author(s)
      田口歌織,福崎英一郎,馬場健史
    • Organizer
      第62回質量分析総合討論会
    • Place of Presentation
      吹田市
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [Book] Polar Lipids: Biology, Chemistry, and Technology2015

    • Author(s)
      Takayuki Yamada, Yumiko Nagasawa, Kaori Taguchi, Eiichiro Fukusaki, Takeshi Bamba(Edited by Moghis U. Ahmad and Xuebing Xu)
    • Total Pages
      544
    • Publisher
      AOCS Press
  • [Book] 極限環境の生体分子2014

    • Author(s)
      馬場健史(分担執筆 日本化学会 編)
    • Total Pages
      196
    • Publisher
      科学同人
  • [Book] Mass Spectrometry-Based Metabolomics: A Practical Guide2014

    • Author(s)
      Tsugawa, H., Bamba, T., Edited by Sastia Prama Putri, Eiichiro Fukusaki
    • Total Pages
      294
    • Publisher
      CRC Press
  • [Book] Mass Spectrometry-Based Metabolomics: A Practical Guide2014

    • Author(s)
      Matsuda, F., Putri, SP., Bamba,T., Edited by Sastia Prama Putri, Eiichiro Fukusaki
    • Total Pages
      294
    • Publisher
      CRC Press
  • [Book] CHMICAL ENGINEERING SERIES Supercritical Fluid Separation Processes-Volume 12014

    • Author(s)
      Matsubara, A., Wada, Y., Fukusaki, E., Bamba, T.
    • Total Pages
      23
    • Publisher
      Science Network
  • [Book] 生命のビッグデータ利用の最前線2014

    • Author(s)
      馬場健史,津川裕司,福崎英一郎(分担執筆)
    • Total Pages
      231
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Remarks] 開発した超臨界流体抽出分離装置Nexera UCのホームページ

    • URL

      http://www.an.shimadzu.co.jp/hplc/nexera_uc/index.htm

  • [Remarks] Pittcon 2015 with Editors' Gold Award

    • URL

      http://pittcon.org/press/

URL: 

Published: 2016-05-27  

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