非解離レーザーイオン化法の開発による生理活性物質の選択的高効率検出と機構研究

• 研究課題/領域番号: 24550030
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 藤野 竜也 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (20360638)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: レーザーイオン化法 / 酸化物固体表面 / ナノ微粒子 / 半導体 / 血清 / 固体酸化物表面 / 脂肪酸 / MALDI法 / ゼオライト / 生理活性物質 / レーザーイオン化

研究成果の概要

元素レベルでの分析を行う場合、イオン化の際に試料分子を壊さず分子量によって解析が行える質量分析法が有効である。マトリクス支援レーザー脱離イオン化法(MALDI法)は操作・試料調整が圧倒的に簡易であるため、飛行時間型質量分析装置と組み合わせ、様々な分野における解析法として利用されている。しかしながら1)イオン化効率が低い2)低分子量試料への適用が困難3)測定できない分子がある、などといった問題点も同時に持っている。本研究ではこのような問題点を解消するため、典型的な有機マトリクス分子と構造を持つ分子との複合体の作成を行い、生理活性物質の網羅的測定法を提供するための研究を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative analysis of free fatty acids in human serum using biexciton Auger recombination in cadmium telluride nanoparticles loaded on zeolite (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yang, T. Fujino
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 86 ページ: 9563-9569
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stabilization of matrix molecules by nonvolatile analyte plays an important role in matrix-assisted laser desorption ionization (2014)
  • 著者名/発表者名: J Xu, T. Fujino
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 609 ページ: 6-10
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gold nanoparticles loaded on zeolite as inorganic matrix for laser desorption/ionization mass spectrometry of low molecular weight compounds (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yang, T. Fujino
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 592 ページ: 160-163
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cation-selective ionization of biologically active substances using zeolites (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Fujino, J. Suzuki, R. Yamamoto
  • 雑誌名: Science of Advanced Materials 巻: 6 ページ: 1590-1593
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of laser ionization techniques for evaluation of the effect of the cancer drugs using imaging mass spectrometry (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Kannen, H. Hazama, Y. Kaneda, T. Fujino, K. Awazu
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Science 巻: 15 ページ: 11234-11244
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of ionization assisting effect of zeolite for a drug in imaging mass spectrometry using laser desorption/ionization (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Hazama, N. Moriguchi, T. Fujino, K. Awazu
  • 雑誌名: IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems 巻: 134 ページ: 657-663
  • NAID: 10031118920
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-element detection in green, black, oolong, and pu-erh teas by ICP-MS (2014)
  • 著者名/発表者名: Q. Han, S. Mihara, T. Fujino
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry and Physiology 巻: 3 ページ: 132-135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of tea sample preparation methods for ICP-MS and application to verification of Chinese tea authenticity (2014)
  • 著者名/発表者名: Q. Han, S. Mihara, K. Hashimoto, T. Fujino
  • 雑誌名: Food Science and Technology Research 巻: 20 ページ: 1109-1119
  • NAID: 130004848126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Femtosecond time-resolved laser desorption/ionization mass spectrometry of perylene crystals using induced Raman vibrational excitation (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Minegishi, J. Matsumoto, H. Shiromaru, K. Hashimoto, *T. Fujino
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 584 ページ: 14-17
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2013.08.055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silver nanoparticles on zeolite surface for laser desorption/ionization mass spectrometry of low molecular weight compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yang, *T. Fujino
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 576 ページ: 61-64
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2013.05.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] SmFeN micro particles for matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry of model peptides (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Ding, *T. Fujino
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 574 ページ: 116-119
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2013.04.061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Settlement of sweet-spot problem of MALDI crystals using cyclodextrin-supported matrix (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Fujita, *T. Fujino
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42 ページ: 350-351
  • NAID: 10031162169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient laser desorption ionization mass spectrometry of polycyclic aromatic hydrocarbons using excitation energy transfer from anthracene (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Fujimori, *T. Fujino
  • 雑誌名: Chemical Physics 巻: 419 ページ: 97-100
  • DOI: 10.1016/j.chemphys.2013.02.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of ionization process of matrix molecules in matrix-assisted laser desorption ionization (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, A. Sato, K. Hashimoto, *T. Fujino
  • 雑誌名: Chemical Physics 巻: 419 ページ: 37-43
  • DOI: 10.1016/j.chemphys.2012.12.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclodextrin-supported organic matrix for application of MALDI-MS for forensics. Soft-ionization to obtain protonated molecules of low molecular weight compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Yonezawa, Takashi Asano, Tatsuya Fujino, Hiroshi Nishihara
  • 雑誌名: Chem. Phys. 巻: 419 ページ: 17-22
  • DOI: 10.1016/j.chemphys.2012.10.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser desorption ionization mass spectrometry of biological active substances using alkali cation-substituted zeolites (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Asano, J. Suzuki, K. Hashimoto, *T. Fujino
  • 雑誌名: Analytical Science 巻: 29 ページ: 1035-1039
  • 査読あり
• [雑誌論文] 松坂牛・飛騨牛の安定同位体比分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青柳寛司, 後藤晶子, 藤野竜也, 伊永隆史
  • 雑誌名: 日本食品科学工学会誌 巻: 60 ページ: 138-141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry of maltohexaose and acetylsalicylic acid using alkali metal cation-substituted zeolites (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Suzuki, T. Fujino
  • 雑誌名: Analytical Science 巻: 28 ページ: 901-904
  • NAID: 10031069406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Matrix-assisted laser desorption ionization using lithium-substituted mordenite surface (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Suzuki, A. Sato, R. Yamamoto, T. Asano, T. Shimosato, H. Shima, J.N. Kondo, K. Yamashita, K. Hashimoto, T. Fujino
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 546 ページ: 159-163
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2,4,6-trihydroxyacetoohenone on zeolite surface: correlation between electronic relaxation and fragmentation on mass spectra (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Yamamoto, T. Fujino
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 543 ページ: 76-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Desorption Dynamics of Tetracene Ion from Tetracene-doped Anthracene Crystals Studied by Femtosecond Time-Resolved Mass Spectrometry (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Minegishi, D. Morimoto, J. Matsumoto, H. Shiromaru, K. Hashimoto, T. Fujino
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 巻: 116 ページ: 3059-3064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methyl and ethyl chloroformate derivatizations for compound-specific stable isotope analysis of fatty acid-II (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Aoyagi, A. Yamanaka, A.S. Goto, T. Fujino, T. Korenaga, Y. Chikaraishi
  • 雑誌名: Res. Org. Geochem. 巻: 28 ページ: 27-30
  • NAID: 110009593003
  • 査読あり
• [学会発表] 半導体を用いた生理活性物質の定量分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤野竜也
  • 学会等名: 第２回レーザーイオン化研究会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2014-11-29
  • 招待講演
• [学会発表] 半導体微粒子を用いたレーザーイオン化質量分析法による脂肪酸の定量分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yang, 藤野竜也
  • 学会等名: 日本分析化学会第６３年会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] Application of MALDI-MS for Forensics; Mass Measurement of Low-molecular-weight Drugs Using Zeolite Matrix (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Fujino
  • 学会等名: Annual Conference and EXPO of AnalytiX-2014
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2014-04-25 – 2014-04-28
  • 招待講演
• [学会発表] Ionization and desorption process in marix-assisted laser desorption ionization studied by time-resolved mass spectrometry (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Fujino
  • 学会等名: 8th Asian cinference on ultrafast phenomena
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Femtosecond time-resolved mass spectrometry for the desorption process of tetracene Ions from tetracene-doped anthracene crystals (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Fujino
  • 学会等名: International Conference and Exhibition on Analytical & Bioanalytical Techniques
  • 発表場所: Las-Vegas, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Laser desorption/ionization mass spectrometry of biologically active substances using zeolite surface (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Fujino, J. Suzuki, R. Yamamoto, T. Asano, and K. Hashimoto
  • 学会等名: Asian conference on analytical science (ASIANALYSIS XII)
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
• [学会発表] Femtosecond Time-Resolved Mass Spectrometry for Desorption Dynamics of Tetracene Ion from Tetracene-doped Anthracene Crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Minagishi, D.Morimoto, J.Matsumoto, H.Shiromaru, K.Hashimoto, T.Fujino
  • 学会等名: 19th International Mass Spectrometry Conference (IMSC2012)
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Cation Selective Ionization of Biologically Active Substances Using Zeolites (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Fujino, J.Suzuki, R.Yamamoto
  • 学会等名: International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials (ICEAN2012)
  • 発表場所: ブリスベン（オーストラリア）
  • 招待講演
• [学会発表] マトリクス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)法における 脱離イオン化過程の再考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村上雅和，藤野竜也，松本淳，城丸春夫，橋本健朗
  • 学会等名: 分子科学討論会2012
  • 発表場所: 東京
• [産業財産権] 分析用試薬組成及び分析方法 (2012)
  • 発明者名: 藤野竜也
  • 権利者名: 首都大学東京
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-197282
  • 出願年月日: 2012-09-07