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ミクロ液体クロマトグラフィー-マルチキャピラリー電気泳動による多成分一斉分析法

研究課題

研究課題/領域番号 15350049
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関兵庫県立大学 (2004-2005)
姫路工業大学 (2003)

研究代表者

寺部 茂  兵庫県立大学, 大学院・物質理学研究科, 教授 (50115888)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2004年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
2003年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワードミクロ液体クロマトグラフィー / キャピラリー電気泳動 / LC-CE二次元分離 / メタボローム解析 / 枯草菌細胞抽出液 / 大腸菌抽出物 / フラビン補酵素 / モノリスシリカゲルカラム / マイクロチップ電気泳動 / 生物発光検出 / オンライン固相抽出 / グラジエントミクロLC / 代謝中間体 / ダイナミックpHジャンクション / ミセル動電クロマトグラフィー
研究概要

多数成分を一斉に効率よく分離定量する方法として、液体クロマトグラフィー(LC)とキャピラリー電気泳動(CE)とを組み合わせたLC-CE二次元分離法の確立を目的に研究を行った。2段目のCE分離にマルチキャピラリー電気泳動装置を利用するつもりであったが、装置の不調で利用をあきらめ、2段目はすべて1本のキャピラリーを用いる通常のCEにより実験を行った。1段目の分離に内径200μm、長さ25cmまたは50cmのモノリスシリカゲル逆相カラムにグラジェント溶離法を採用したミクロ逆相LCを、2段目のCEには内径50μm、有効長50cmのキャピラリーを用いた。試料には細菌内の代謝物を分析する目的で、代謝物と予想される標準化合物54種または118種の混合物と、枯草菌または大腸菌細胞抽出液の両方を用いた。ミクロLC溶出液を2μl(1min)毎に分取し、24分画に分けた。各分取分画を減圧下で溶媒を蒸発させ、残遭をCEに適した溶媒に溶解した。ミクロLCの初期の溶出物は極性の高い化合物なので、ダイナミックpHジャンクションによるオンライン試料濃縮と組み合わせたキャピラリーゾーン電気泳動分離を行った。LCからの遅い溶出物は疎水性が高いので、スウィーピングと組み合わせたミセル動電クロマトグラフィーにより分離した。この方法により標準化合物54種は完全に分離できた。118種の場合には紫外吸収の弱い化合物も含むので、63種が同定できた。枯草菌細胞抽出液については多数成分が分離できたが、感度が不十分で検出できた成分数は予想より少なかった。大腸菌抽出物では60種以上のピークが観測され、そのうち26種はアミノ酸、ヌクレオチドなどの広く分布する代謝物と同定できた。
ミクロLCカラムによる固相抽出を用いたミクロLCによるフラビン補酵素類の高感度分析も検討し、大腸菌細胞内のフラビン補酵素類の分析に応用した。大腸菌中でのこれら補酵素類の濃度はサブμg/mL程度であり、精度よく測定できた。マイクロチップ電気泳動-化学発光検出を利用して、大腸菌中の高感度ATP分析を行った。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (7件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Microfluidic Chip toward Cellular ATP and ATP-Conjugated Metabolic Analysis with Bioluminescene Detection2005

    • 著者名/発表者名
      Bi-Feng Liu
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 77

      ページ: 573-578

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] メタボローム:ゲノム情報と環境の相互作用システム2005

    • 著者名/発表者名
      西岡孝明
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 50

      ページ: 2198-2203

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Microfluidic Chip toward Cellular ATP and ATP-Conjugated Metabolic Analysis with Bioluminescence Detection2005

    • 著者名/発表者名
      Bi-Feng Liu, Motoaki Ozaki, Hideaki Hisamoto, Qingming Luo, Yuichi Utsumi, Tadashi Hattori, Shigeru Terabe
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 77

      ページ: 573-578

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metabolomics : System for Genome Interacting with Environments through Chemical Substances2005

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Nishioka, Shigeru Terabe, Tomoyoshi Soga, Keiko Matsuda, Yasutaro Fujita
    • 雑誌名

      Tanpakushitsu Kakusan Koso 50

      ページ: 2188-2203

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Separation System of Coupling Capillary Liquid Chromatography to Capillary Electrophoresis for Analysis of Escherichia coli Metabolites2005

    • 著者名/発表者名
      Li Jia
    • 雑誌名

      Electrophoresis 26

      ページ: 3468-3478

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Microfluidic Chip toward Cellular ATP and ATP-Conjugated Metabolic Analysis with Bioluminescence Detection2005

    • 著者名/発表者名
      Bi-Feng Liu
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 77

      ページ: 573-578

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Separation Method for Analysis of Bacillus subtilis Metabolites via Hyphenation of Micro-Liquid Chromatography and Capillary Electrophoresis2004

    • 著者名/発表者名
      Li Jia
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 76

      ページ: 1419-1428

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Capillary Liquid Chromatographic Determination of Cellular Flavins2004

    • 著者名/発表者名
      Li Jia
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A 1053

      ページ: 71-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Micellar Electrokinetic Chromatography2004

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Terabe
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 76

    • NAID

      10001779318

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Separation Method for Analysis of Bacillus subtilis Metabolites via Hyphenation of Micro-Liquid Chromatography and Capillary Electrophoresis2004

    • 著者名/発表者名
      Li Jia, Bi-Feng Liu, Shigeru Terabe, Takaaki Nishioka
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 76

      ページ: 1419-1428

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Capillary Liquid Chromatographic Determination of Cellular Flavins2004

    • 著者名/発表者名
      Li Jia, Nobuo Tanaka, Shigeru Terabe
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A 1053

      ページ: 71-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Capillary Liquid Chromatographic Determination of Cellular Flavins.2004

    • 著者名/発表者名
      Li Jia
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A 1053

      ページ: 71-78

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Metabolome Analysis: Strategies for System Biology (Li Jia & Shigeru Terabe 分担執筆 pp.83-101)2005

    • 著者名/発表者名
      Seetharaman Vaidyanathan
    • 総ページ数
      394
    • 出版者
      Springer
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Mtabolomics: The Frontier of System Biology (Li Jia & Shigeru Terabe 分担執筆 pp.91-106)2005

    • 著者名/発表者名
      Masaru Tomita
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      シュプリンガー・フェアラーク東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Capillary Electrophoresis and its Application in Metabolome Analysis, Metabolome Analysis : Strategies for System Biology (S.Vaidyanathan, G.G.Harrigan and R.Goodacre Eds.)2005

    • 著者名/発表者名
      Li Jia, Shigeru Terabe
    • 出版者
      Springer, New York, NY
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Chapter 7 : Metabolome Analysis by Capillary Electrophoresis, Metabolomics : The Frontier of System Biology (M.Tomita and T.Nishioka Eds.)2005

    • 著者名/発表者名
      Li Jia, Shigeru Terabe
    • 出版者
      Springer-Verlag, Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Metabolome Analysis : Strategies for System Biology (Li Jia, Shigeru Terabe分担執筆pp.83-101)2005

    • 著者名/発表者名
      Seetharaman Vaidyanathan
    • 総ページ数
      394
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Mtabolomics : The Frontier of System Biology (Li Jia, Shigeru Terabe分担執筆pp.91-106)2005

    • 著者名/発表者名
      Masaru Tomita
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      シュプリンガー・フェアラーク東京
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] メタボローム研究の最前線(寺部 茂 分担執筆 pp.73-83)2003

    • 著者名/発表者名
      冨田 勝
    • 総ページ数
      222
    • 出版者
      シュプリンガー・フェアラーク東京
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Li Jia: "Two-Dimensional Separation Method for Analysis of Bacillus subtilis Metabolites via Hyphenation of Micro-Liquid Chromatography and Capillary Electrophoresis"Analytical Chemistry. 76. 1419-1428 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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