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Development of multiplex MS utilizing frequency-division multiplexing for simultaneous 2D separation

Research Project

Project/Area Number 17H03077
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

Kitagawa Shinya  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50335080)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2017: ¥14,690,000 (Direct Cost: ¥11,300,000、Indirect Cost: ¥3,390,000)
Keywords質量分析 / 液体クロマトグラフィー / 周波数分割多重化 / 並列分析 / 二次元同時分離 / 周波巣分割多重化 / 並列分離
Outline of Final Research Achievements

In this study, a novel multiplex MS was developed for combining with a simultaneous 2D separation method, where orthogonal chromatographic and electrophoretic separation is performed simultaneously. Frequency-division multiplexing, used in communication engineering, was utilized in the novel multiplex MS. We developed a new interface for parallel injections, ion gate for the chromatogram modulation, and a signal processing protocol. Consequently, 6 channel simultaneous analyses was successfully achieved.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在、オミクス研究に代表される「“系”全体の解析」に基づいた研究の重要性が増しており、複雑な試料成分を分離するための二つの分離機構を組み合わせる二次元分離―質量分析手法(MS)の開発が強く求められている。本研究では、迅速な二次元分離が可能である直交型電気クロマトグラフィーと組み合わせることができる、「並列導入型MS」の開発を行った。これにより、網羅的分析が不可欠である生体関連分野の研究を効率よく進めることが可能になる。また、並列導入型MSは複数台の液体クロマトグラフ(LC)と組み合わせることで、産学問わず多くの分野に低コストで高効率なLC-MS分析を提供できるようになる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 多検体同時分析のための周波数分割多重化LC-MSの開発2020

    • Author(s)
      北川慎也; 岸 博香; 髙島広太郎; 大谷 肇
    • Journal Title

      J. Mass Spectrum. Soc. Jpn.

      Volume: 68 Pages: 13-18

    • NAID

      130007798325

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Frequency division multiplex HPLC-MS for simultaneous analyses2019

    • Author(s)
      Kishi, H.; Kumazaki, T.; Kitagawa, S.; Ohtani, H.
    • Journal Title

      Analyst

      Volume: 114 Issue: 9 Pages: 3428-3435

    • DOI

      10.1039/c8an02352b

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 周波数分割多重化LC-MSの多重度増大に関する研究2020

    • Author(s)
      北川 慎也, 先田 廉, 岸 博香, 大谷 肇
    • Organizer
      第80回分析化学討論会
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  • [Presentation] 周波数分割多重化HPLC-MSの多重度増大に関する研究:6HPLC-1MSの開発2020

    • Author(s)
      先田 廉, 岸 博香, 北川 慎也, 大谷 肇
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      第68回質量分析総合討論会
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  • [Presentation] 周波数分割多重化法を用いた HPLC-MS における多重度増大に関する研究 : 6HPLC-1MS の開発2020

    • Author(s)
      先田 廉, 岸 博香, 北川慎也, 大谷 肇
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      第27回クロマトグラフィーシンポジウム
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  • [Presentation] 多検体同時検出のための周波数分割多重化LC-MSの開発2019

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      第67回質量分析総合討論会
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  • [Presentation] 周波数分割多重化法を用いたLC-MSの多重度の増大に関する研究2019

    • Author(s)
      先田 廉, 岸 博香, 北川慎也,大谷 肇
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      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第19回高山フォーラム
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      札谷実穂, 岸 博香, 北川慎也,大谷 肇
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      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第19回高山フォーラム
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  • [Presentation] Development of Frequency Division Multiplex HPLC-MS for Simultaneous Analyses2019

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      S. Kitagawa, H. Kishi, H. Ohtani
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  • [Presentation] Study for Enhancing Multiplicity in Frequency Division Multiplex HPLC-MS2019

    • Author(s)
      R. Sakita, H. Kishi, S. Kitagawa, H. Ohtani
    • Organizer
      49th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques (HPLC 2019 Kyoto)
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  • [Presentation] 周波数分割多重化LC-MSにおけるLC間の干渉に関する基礎検討2019

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      札谷実穂, 岸 博香, 北川慎也, 大谷 肇
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      第30回クロマトグラフィー科学会議
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  • [Presentation] 周波数分割多重化法に基づく複数試料並列導入型質量分析法の開発2019

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      北川慎也
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      日本分析化学会中部支部創立60周年記念講演会
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    • Invited
  • [Presentation] A Novel Multiplex LC-MS Based on Frequency Division Multiplexing for Simultaneous Analyses of Plural Samples2018

    • Author(s)
      H. Kishi, T. Kumazaki, S. Kitagawa, H. Ohtani
    • Organizer
      25th International Symposium on Electro- and Liquid Phase-Separation Techniques (ITP2018)
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  • [Presentation] Frequency division multiplex LC-MS for simultaneous analyses of plural samples2018

    • Author(s)
      H. Kishi, T. Kumazaki, S. Kitagawa, H. Ohtani
    • Organizer
      RSC Tokyo International Conference 2018
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 周波数分割多重化法を用いる同時分析型マルチプレックス LC-MSの開発2018

    • Author(s)
      北川慎也, 岸 博香, 大谷 肇
    • Organizer
      日本分析化学会第67年会
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  • [Presentation] 岸 博香, 熊崎高士, 北川慎也, 大谷 肇2018

    • Author(s)
      多検体同時検出のための周波数分割多重化法を用いた新規マルチプレックス LC-MS の開発
    • Organizer
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 周波数分割多重化法を用いた同時検出型マルチプレックスLC-MSの開発2018

    • Author(s)
      第29回クロマトグラフィー科学会議
    • Organizer
      岸 博香, 熊崎高士, 北川慎也, 大谷 肇
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Frequency division multiplex LC-MS for simultaneous analyses of plural samples2018

    • Author(s)
      H. Kishi, S. Kitagawa, H. Ohtani
    • Organizer
      2nd FRIMS International Symposium on Frontier Materials
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      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多検体同時分析のための周波数分割多重化法を用いたnLC-1MSの開発2017

    • Author(s)
      岸 博香,熊崎高士, 北川慎也, 大谷 肇
    • Organizer
      第二回材料科学フロンティアシンポジウム
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 多検体同時検出のための周波数分割多重化法を用いた並列液体クロマトグラフ質量分析計の開発2017

    • Author(s)
      岸 博香, 熊崎高士, 北川慎也, 大谷 肇
    • Organizer
      第36回分析化学中部夏期セミナー
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Combination of multiple LC and one MS for simultaneous analyses of plural samples based on frequency division multiplexing2017

    • Author(s)
      H. Kishi, T. Kumazaki, S. Kitagawa, H. Ohtani
    • Organizer
      RSC Tokyo International Conference 2017
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  • [Presentation] 多検体同時分析を目的とした周波数分割多重化法を用いたnLC-1MSの開発2017

    • Author(s)
      北川慎也, 岸 博香, 大谷 肇
    • Organizer
      日本分析化学会第66年会
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      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Frequency division multiplexing in LC-MS for simultaneous analyses of plural samples2017

    • Author(s)
      H. Kishi, T.Kumasaki, S. Kitagawa, H. Ohtani
    • Organizer
      46th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques (HPLC2017-Jeju)
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      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 周波数分割多重化法を用いた同時検出型 nLC-1MS のためのインターフェイスの開発2017

    • Author(s)
      岸 博香, 熊崎高士, 北川慎也, 大谷 肇
    • Organizer
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
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  • [Presentation] 同時分析型マルチプレックス LC-MS のための周波数分割多重化法の開発2017

    • Author(s)
      岸 博香, 熊崎高士, 北川慎也, 大谷 肇
    • Organizer
      第28回クロマトグラフィー科学会議
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  • [Remarks] 並列同時試料導入型質量分析法の開発(nLC-1MSの開発)

    • URL

      http://cec.ach.nitech.ac.jp/researches/kitagawa/kitagawa_files/kitagawa_FDMLCMS.html

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      2019 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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