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金属ナノ薄膜を利用した新規レーザー脱離イオン化法の開発および評価

研究課題

研究課題/領域番号 16K17919
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 分析化学
研究機関富山県立大学 (2018-2019)
北陸先端科学技術大学院大学 (2016-2017)

研究代表者

大坂 一生  富山県立大学, 工学部, 准教授 (90550244)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードレーザー脱離イオン化法 / 質量分析 / イメージング / 脂質 / 薬物 / レーザー脱離イオン化 / 表面支援レーザー脱離イオン化(SALDI) / MALDI / 蒸着 / スパッタリング / 金属薄膜 / 細胞切片 / 質量分析イメージング / 表面支援レーザー脱離イオン化法 / SALDI / 分析科学
研究成果の概要

本研究では,金属ナノ薄膜と脱離イオン化質量分析技術を組み合わせた新しいイオン化法 金属薄膜を利用した表面支援レーザー脱離イオン化(MF-SALDI)法を開発して,生体分子の一斉分析に有効なMF-SALDI法を構築してその最適条件とイオン化特性を解明し,MF-SALDI/MSを用いて脂質代謝と疾患の関連性の評価を行うための分析法の開発研究を行った.金属薄膜としてZrやPt,Agを用いることで,脂質や薬物を高感度に検出することが可能となった.また,マトリックス支援レーザー脱離イオン化法(MALDI)とMF-SALDIを組み合わせた手法によって,それら化合物を高感度に検出できることを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,従来のMALDI/MSでは検出が困難である脂質を簡便に検出できるMF-SALDI/MS法を開発した.MALDI/MSで細胞組織切片上の成分をイメージングする場合は,試料調製時にMALDIのためのUV吸収性低分子有機化合物のマトリックス溶液を噴霧または塗布する必要がある.一般的なスプレー法ではスプレー中に滲むことで試料成分の位置が移動する場合もあり技術が必要とされていたが,本手法ではその問題がなく,脂質だけでなく薬物も高感度に検出できた.本手法は生物,医薬,工業系の様々な分野の分析に適用できる有効な手法であると考えられる.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Novel approach to enhance sensitivity in surface‐assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging using deposited organic‐inorganic hybrid matrices2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Nozaki, Yuji Nakabayashi, Tatsuya Murakami, Akio Miyazato, Issey Osaka
    • 雑誌名

      J Mass Spectrom.

      巻: 54 ページ: 612-619

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] レーザー照射によるイオン化の原理2019

    • 著者名/発表者名
      大坂一生
    • 雑誌名

      J. Plasma Fusion Res

      巻: 6 ページ: 258-261

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 表面支援レーザー脱離イオン化質量分析イメージング法2019

    • 著者名/発表者名
      大坂一生
    • 雑誌名

      J. Mass Spectrom. Soc. Jpn.

      巻: 4 ページ: 117-122

    • NAID

      130007689969

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of porous TiC ceramic powder as a substrate for the surface-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry to detection environmental pollutants2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Moriwaki, Takumi Otsuka, Yukari Kawabe, Issey Osaka, Akio Miyazato, Junpei Maruo, Osamu Yamada
    • 雑誌名

      International Journal of Mass Spectrometry

      巻: 428 ページ: 49-54

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Imaging Mass Spectrometry of Plant Leaves Using Surface-assisted Laser Desorption/Ionization with Sputter-deposited Platinum Film2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ozawa, I. Osaka, H. Kawasaki, R. Arakawa
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 32 号: 5 ページ: 587-591

    • DOI

      10.2116/analsci.32.587

    • NAID

      130005150936

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ジルコニウム薄膜を利用したマトリックスエンハンスト表面支援レーザー脱離イオン化質量分析法によるオランザピンの高感度検出2019

    • 著者名/発表者名
      大坂一生
    • 学会等名
      日本質量分析学会 第67回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 金属薄膜表面支援レーザー脱離イオン化質量分析イメージング法による薬物の分析2018

    • 著者名/発表者名
      大坂一生
    • 学会等名
      平成30年度トメックス(富山医薬品化学研究会)第17回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 質量分析法を用いた生体分子や薬物の局在分析法2018

    • 著者名/発表者名
      大坂一生
    • 学会等名
      富山薬窓会富山・石川合同支部の秋の交流会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属薄膜を利用した表面支援レーザー脱離イオン化2018

    • 著者名/発表者名
      大坂一生
    • 学会等名
      第11回北陸合同バイオシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機マトリックスを共存させた金属薄膜表面支援レーザー脱離イオン化イメージング質量分析法によるマウス肝ホモジネート切片中のオランザピンの検出2017

    • 著者名/発表者名
      野崎和吉、大坂一生
    • 学会等名
      日本質量分析学会 第65回質量分析総合討論会 2017 つくば
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Pt蒸着支援脱離イオン化を用いた様々な表面のMSイメージング解析2017

    • 著者名/発表者名
      小澤 智行、大坂 一生、川崎 英也、荒川 隆
    • 学会等名
      日本分析化学会第66年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属薄膜を利用する表面支援レーザー脱離イオン化法による生体組織の質量分析イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      大坂 一生、仲林 裕司、宮里 朗夫
    • 学会等名
      日本分析化学会第66年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Direct analysis of systemic insecticides in leaf using SALDI imaging mass spectrometry with sputter-deposited metal film2016

    • 著者名/発表者名
      I. Osaka
    • 学会等名
      7th SETAC World Congress/ SETAC North America 37th Annual Meeting
    • 発表場所
      Rosen Shingle Creek、Florida、Orlando
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 合金スパッタリング法を利用した表面支援レーザー脱離イオン化による 質量分析イメージング2016

    • 著者名/発表者名
      加藤雄太,大坂一生,川崎英也,荒川隆一
    • 学会等名
      第64回質量分析総合討論会
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク、大阪府、吹田市
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機マトリックスを共存させた表面支援レーザー脱離イオン化イメージング質量分析法によるマウス組織切片中の薬物検出2016

    • 著者名/発表者名
      野崎和吉,中田直之,佐藤公也,早田錦矢,川崎英也,荒川隆一,大坂一生
    • 学会等名
      第64回質量分析総合討論会
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク、大阪府、吹田市
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 薬学・農学・化学のための質量分析イメージング法2016

    • 著者名/発表者名
      大坂一生
    • 学会等名
      文科省ナノテクロノジープラットフォーム 地域セミナー in 帯広畜産大学
    • 発表場所
      帯広畜産大学、北海道、帯広市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 質量分析イメージング法を用いた生体分子の局在解析2016

    • 著者名/発表者名
      大坂一生
    • 学会等名
      文科省ナノテクロノジープラットフォーム カラダを見る~全身まるごと観察~
    • 発表場所
      科学技術振興機構(JST)東京本部別館、東京都
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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