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酸性染料の異染色性を利用する尿たんぱくの高精度マイクロセンサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17550087
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関愛知工業大学

研究代表者

酒井 忠雄  愛知工業大学, 工学部, 教授 (30076038)

研究分担者 手嶋 紀雄  愛知工業大学, 工学部, 准教授 (30292501)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,780千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード尿 / たんぱく / グルコース / シーケンシャルインジェクション法 / ラボオンバルブ / 酵素カラム / TBPE / 全自動分析 / 一塩基酸染料 / アルブミン / イオン会合反応 / メタクロマジー / Triton X-100 / 尿たんぱく / フローインジェクション法 / 連続流れ場 / オンライン検出 / FIA / SIA-LOW / 試薬再生 / 試薬連続循環 / 覚醒アミン
研究概要

1)シケンシャルインジェクション-ラボ-オン-バルブ法による尿たんぱくとグルコースの連続定量
数十μLの試料・試薬をシンリンジポンプで順次ホールディングコイル(HC)に吸引し、検出器方向に逆の吐出流れを作り、拡販混合を起こし、化学反応を誘引する。吸引・押し出しの流れを1-2回コイル中で行うことで反応を促進する。反応性生物をバルブ上に置いた光ファイバーにより検出し、吸光度を測定する。吸引・吐出、リバース流れ時間・検出器への導入と吸光度に基づくデータ処理は全てコンピュータで制御され、化学分析の完全自動化が構築できた。
このシステムでは10ポートバルブを用いた。(1)たんぱくの定量には染料のTBPEHがミセル共存下でHSA(人血清アルブミン)とpH3.2でイオン会合し、青色会合体を形成する反応を利用した。(2)一方グルコースはグルコースオキシダーゼ存在下酸素と反応し、過酸化水素を生成するが、この過酸化水素はFe(II)共存下でp-アニシジンと反応し赤色生成物が形成されることを利用した。(2)の酸化反応は時間を要する(5分)ため、先ず緩衝液(pH4.2)とグルコースを含む試料溶液を固定化酵素カラム内に導入し、インキュベーションを行う。その間に緩衝液・TX-100(非イオン界面活性剤)・TBPEをHCに吸引・吐出する。この逆流れ(reverse flow)で反応が促進され、生成物(青色会合体)の吸光度を測定する。測定は時間制御されており、180secで測定される。次に緩衝,Fe(II),p-アニシジンが吸引され、カラムで生成されたH202はFe(II)とp-アニシジンの間に導入すると反応効率がよい。発色体は520nmに極大吸引を示す。
このシステムでの検出限界は(3σ)はたんぱくでは0.3mg/dLで、グルコースは0.08mg/dLで、1時間当たり6試料が全自動操作で測定できた。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Stopped-in-loop flow analysis of trace vanadium in water2007

    • 著者名/発表者名
      N.Teshima, S.Ohno, T.Sakai
    • 雑誌名

      Anal.Sci. 23

      ページ: 1-2

    • NAID

      10018463835

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancing chemical analysis with signal derivatization using simple available software packages2007

    • 著者名/発表者名
      K.Jitmanee, K.Grudpan, N.Teshima, T.Sakai, et. al.
    • 雑誌名

      Michrochem.J 86

      ページ: 195-203

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Successive determination of urinary protein and glucose using spectroph otometric sequential injection analysis2007

    • 著者名/発表者名
      K.Watla-iad, T.Sakai, N.Teshima, S.Katoh, K.Grudpan
    • 雑誌名

      Anal.Chim.Acta 604

      ページ: 139-146

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectrophotometric flow injection analysis of proteinh in urine using tetrabromophenolphthalein ethy ester and triton X-1002007

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai, Y. Kito, N. Teshima, S. Katoh, K. Watla-iad, K. Grudpan
    • 雑誌名

      J. of Flow Injection Analysis 24

      ページ: 23-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Successive determination of urinary protein and glucose using spectrophotometric sequential injection method2007

    • 著者名/発表者名
      K. Watla-iad, T. Sakai, N. Teshima, S. Katoh, K. Grudpan
    • 雑誌名

      Anal. Chim. Acta 604

      ページ: 139-146

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An alternative interface for flow injection-capillary electrophoresis system2007

    • 著者名/発表者名
      N. Teshima, T. Hino, T. Sakai
    • 雑誌名

      Anal. Sci. 23

      ページ: 751-753

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectrophotometric flow injection analysis for the determination of trace amount of ammonium ion in seawater coupled with on-line gas diffusion/ion exchange concentration technique2007

    • 著者名/発表者名
      K. Fukui, S. Ohno, K. Higuchi, N. Teshima, T. Sakai
    • 雑誌名

      Bunseki Kagaku 56

      ページ: 757-763

    • NAID

      110006388493

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stopped-in-loop flow analysis of trace vanadium in water2007

    • 著者名/発表者名
      N. Teshima, S. Ohno, T. Sakai
    • 雑誌名

      Anal.Sci. 23

      ページ: 1-2

    • NAID

      10018463835

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancing chemical analysis with signal derivatization using simple available software packages2007

    • 著者名/発表者名
      K. Jitmanee, K. Grudpan N. Teshima, T. Sakai, et. al
    • 雑誌名

      Michrochem. J 86

      ページ: 195-203

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Successive determination of urinary protein and glucose using spectrophotometric sequential injection analysis2007

    • 著者名/発表者名
      K. Watla-iad, T. Sakai, N. Teshima, S. Katoh, K. Grudpan
    • 雑誌名

      Anal. Chim. Acta 604

      ページ: 139-146

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アナターゼ型光触媒によるクリスタルバイオレットの脱色機構及び分解生成物の解析2007

    • 著者名/発表者名
      手嶋紀雄, 山本真吾, Q.Zhang, 山田善一, 酒井忠雄
    • 雑誌名

      分析化学 65

      ページ: 99-99

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Stopped-in-loop flow analysis of trace vanadium in water2007

    • 著者名/発表者名
      N.Teshima, S.Ohono, T.Sakai
    • 雑誌名

      Anal. Sci.(Rapid Communication) 23

      ページ: 1-1

    • NAID

      10018463835

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sequential injection lab-on-valve simultaneous spectrophotometric determination of trace amounts of copper and iron2006

    • 著者名/発表者名
      S. Ohno, N. Teshima, T. Sakai, K. Grudpan, M. Polasek
    • 雑誌名

      Talanta 68

      ページ: 527-534

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] One-shot flow injection spectrophotometric simultaneous determination of copper, iron and zinc in patients sera with newly developed multi-compartment flow cell2006

    • 著者名/発表者名
      N. Teshima, S.Goto, K. Ida, T. Sakai
    • 雑誌名

      Anal. Chim. Acta 557

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sequential injection lab-on-valve simultaneous spectrophotometric determination of trace amount of copper and iron2006

    • 著者名/発表者名
      S.Ohono, N.Teshima, T.Sakai, K.Grudapan, M.Polasek
    • 雑誌名

      Talanta 68

      ページ: 527-527

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] One-shot flow injection simultaneous determination of copper, iron and zinc in patients' sera with newly developed multi-compartment flow cell2006

    • 著者名/発表者名
      N.Teshima, S.Gotoh, K.Ida, T.Sakai
    • 雑誌名

      Anal. Chim. Acta 557

      ページ: 387-387

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] On-line preconcentration and determination of phenols at sub-ppb levels using three switching valves2006

    • 著者名/発表者名
      T.Sakai, S.Fujimoto, K.Higuchi, N.Teshima
    • 雑誌名

      Ameircan Laborarory August

      ページ: 40-40

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 反応速度を用いる分析法2006

    • 著者名/発表者名
      手嶋紀雄, 酒井忠雄
    • 雑誌名

      ぶんせき 5号

      ページ: 215-215

    • NAID

      10017496316

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sequential injection lab-on-valve simultaneous spectrophotometric determination of trace amounts of copper and iron2006

    • 著者名/発表者名
      S.Ohno, N.Teshima, T.Sakai, K.Grudpan, M.Polasek
    • 雑誌名

      Talanta 68

      ページ: 527-527

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Colorimetric and visual methods for urinary protein determination with tetrabromophenol blue2005

    • 著者名/発表者名
      M. Hashimoto, N. Teshima, T. Sakai, S. Katoh
    • 雑誌名

      Bunseki Kagaku 54

      ページ: 783-788

    • NAID

      110002910484

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] テトラブロモフェノールブルーを用いる尿たんぱくの吸光光度定量及び目視定量2005

    • 著者名/発表者名
      橋本雅和, 手嶋紀雄, 酒井忠雄, 加藤周司
    • 雑誌名

      分析化学 54

      ページ: 783-783

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reagents regeneration flow injection analysis(RRFIA) for spectrophotometric determination of methamphetamine coupled with solvent extraction2005

    • 著者名/発表者名
      N.Teshima, N.Fukui, T.Sakai
    • 雑誌名

      Talanta 68

      ページ: 253-253

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] オンライン濃縮法を用いる水試料中の微量フェノール類の自動フローインジェクション分析2005

    • 著者名/発表者名
      酒井忠雄, 藤本俊一, 樋口慶郎, 手嶋紀雄
    • 雑誌名

      分析化学 54

      ページ: 1183-1183

    • NAID

      110002973728

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Simultaneous spectrophotometric analysis of aliphatic amines utilizing thermochromism of charge transfer complexes with tetrabromophenolphthalein ethyl ester.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Sakai, M.Kato, N.Teshima
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 21

      ページ: 1557-1557

    • NAID

      10016889872

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Application of flow based technology to disease diagnosis2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakai
    • 学会等名
      International symposium on flow-based analysis
    • 発表場所
      チェンマイ(タイ)
    • 年月日
      2007-12-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 「Application of flow based technology to disease diagnosis」2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sakai
    • 学会等名
      International Symposium on Flow-based Analysis
    • 発表場所
      Chiang Mai, Thailand
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 「Reagents regeneration flow injection analysis method for spectrophotometric determination of methamphetamine in urine」2005

    • 著者名/発表者名
      Tadao Sakai, Nobukazu Fukui, Norio Teshima
    • 学会等名
      13th ICFIA
    • 発表場所
      Las Vegas
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 「One-shot'flow injection colorimetric simultaneous determination of Cu, Fe and Zn in patient's serum」2005

    • 著者名/発表者名
      Norio Teshima, Shingo Gotoh, Tadao Sakai, Kazunori Ida
    • 学会等名
      13th ICFIA
    • 発表場所
      Las Vegas
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 環境測定のための最新分析技術2005

    • 著者名/発表者名
      酒井忠雄, 小熊幸一, 本水昌二編著
    • 出版者
      シーエムシー
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.aitech.ac.jp/~analabo/

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://www.aitech.ac.jp/~analabo/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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