配列特異的な核酸分子の高精度定量技術の開発

• 研究課題/領域番号: 24750079
• 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: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 藤井 紳一郎 独立行政法人産業技術総合研究所, 物質計測標準研究部門, 主任研究員 (10415739)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 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: 核酸 / 塩基配列 / 定量分析 / 質量分析 / 分離分析

研究成果の概要

本研究課題では、塩基配列を保存した高分子の核酸分子を直接定量する手法として、分光学的手法や酵素的増幅法を用いない、質量分析手法を開発することを目的として行った。
具体的には、高速液体クロマトグラフィ（HPLC）やキャピラリー電気泳動などの分離手法と誘導結合プラズマ質量分析法（ICP-MS）を組み合わせて、核酸分子内リン元素を直接的に定量することで高分子核酸の直接的な定量を実現した。特にサイズ排除クロマトグラフィ（SEC）を用いたSEC-ICP-MS法では、500～1000塩基のRNA分子を定量することができ、本手法の有効性と実用性を示す結果となった。

研究成果

• [雑誌論文] Development of C-reactive protein certified reference material NMIJ CRM 6201-b: optimization of a hydrolysis process to improve the accuracy of amino acid analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kato M., Kinumi T., Yoshioka M., Goto M., Fujii S., and Takatsu A.
  • 雑誌名: Analytical and Bioanalytical Chemistry 巻: 407 号: 11 ページ: 3137-3146
  • DOI: 10.1007/s00216-014-8190-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Highly efficient single-cell analysis of microbial cells by time-resolved inductively-coupled plasma mass spectrometry (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮下振一、A. S. Groombridge, 藤井紳一郎、蓑田 歩、高津章子、日置昭治、千葉光一、稲垣和三
  • 雑誌名: JOURNAL OF ANALYTICAL ATOMIC SPECTROMETRY 巻: 29 号: 9 ページ: 1598-1606
  • DOI: 10.1039/c4ja00040d
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] HPLC for Separation and Quantification of Deoxyribonucleic Acid Fragments and Measurement of Deoxyribonucleic Acid Degradation (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴山祥枝、藤井紳一郎、高津章子
  • 雑誌名: Chromatographya 巻: 77 号: 19-20 ページ: 1333-1338
  • DOI: 10.1007/s10337-014-2723-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Novel Concentric Grid Nebulizer for Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (2014)
  • 著者名/発表者名: 稲垣和三、藤井紳一郎、宮下振一、長澤圭介、岡橋哲也、A. S. Groombridge、高津章子、千葉光一
  • 雑誌名: JOURNAL OF ANALYTICAL ATOMIC SPECTROMETRY 巻: 29 号: 11 ページ: 2136-2145
  • DOI: 10.1039/c4ja00233d
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Separation and Quantification of RNA Molecules Using Size-Exclusion Chromatography Hyphenated with Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujii,S., Inagaki, K., Miyashita, S., Groombridge, A. S., Nagasawa, K., Chiba, K., Takatsu, A.
  • 雑誌名: ELECTROPHORESIS 巻: 35 号: 9 ページ: 1315-1318
  • DOI: 10.1002/elps.201300477
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Time-resolved ICP-MS Measurement: a New Method for Elemental and Multiparametric Analysis of Single Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮下振一、Alexander S. Groombridge、藤井紳一郎、高津章子、千葉光一、稲垣和三
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 30 号: 2 ページ: 219-224
  • DOI: 10.2116/analsci.30.219
  • NAID: 130004442256
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Sensitive Elemental Analysis of Single Yeast Cells (<i>Saccharomyces cerevisiae</i>) by Time-Resolved Inductively-Coupled Plasma Mass Spectrometry Using a High Efficiency Cell Introduction System (2013)
  • 著者名/発表者名: Alexander S. Groombridge、宮下振一、藤井紳一郎、長澤圭祐、岡橋哲也、大畑昌輝、梅村知也、高津章子、千葉光一、稲垣和三
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 29 号: 6 ページ: 597-603
  • DOI: 10.2116/analsci.29.597
  • NAID: 10031177781
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Coupling system of capillary gel electrophoresis with inductively coupled plasma-mass spectrometry for the determination of double stranded DNA (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, K. Inagaki, S. Miyashita, K. Nagasawa, K. Chiba, A. Takatsu
  • 雑誌名: Metallomics 巻: (in press) 号: 5 ページ: 424-428
  • DOI: 10.1039/c3mt00057e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modified high performance concentric nebulizer for inductively coupled plasma optical emission spectrometry (2012)
  • 著者名/発表者名: A. S. Groombridge, K. Inagaki, K. Nagasawa, T. Okahashi, S. Fujii, A. Takatsu, K. Chiba
  • 雑誌名: Journal of Analytical Atomic Spectrometry 巻: Vol.27 号: 10 ページ: 1787-1793
  • DOI: 10.1039/c2ja30118k
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of Trace Nucleic Acids in Antibody Solution Utilizing Size-exclusion Chromatography Hyphenated with ICP-MS (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎、稲垣和三、宮下振一、千葉光一、高津章子
  • 学会等名: EWCPS 2015
  • 発表場所: Munster University, Munster (Germany)
  • 年月日: 2015-02-25
• [学会発表] 遺伝子検査の妥当性評価のための核酸認証標準物質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎
  • 学会等名: 第2回JMACシンポジウム
  • 発表場所: 東京ウィメンズプラザ、東京都渋谷区
  • 年月日: 2015-01-09
  • 招待講演
• [学会発表] Evaluation of DNA adsorption by high-precision analytical method using size-exclusion chromatography (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎、柴山祥枝、吉岡真理子、高津章子
  • 学会等名: 30th International Symposium on Chromatography (ISC2014)
  • 発表場所: Salzburg congress, Salzburg (Austria)
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] 高マトリクス試料における核酸の分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎、稲垣和三、高津章子
  • 学会等名: 第41回BMSコンファレンス
  • 発表場所: 能登ロイヤルホテル、石川県志賀町
  • 年月日: 2014-07-08
• [学会発表] オンライン濃縮CE法を用いたヌクレオチド測定によるメチル化DNAの分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎、高津章子
  • 学会等名: SCE2013
  • 発表場所: 日本女子大（東京都）
• [学会発表] RNA Analysis Utilizing Size-exclusion Chromatography (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎、柴山祥枝、高津章子
  • 学会等名: Euroanalysis2013
  • 発表場所: ワルシャワ工科大学（ポーランド）
• [学会発表] 陰イオン交換カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーによるDNAの分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴山祥枝、藤井紳一郎、高津章子
  • 学会等名: 第73回分析化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学（函館）
• [学会発表] RNA ANALYSIS UTILIZING SIZE-EXCLUSION CHROMATOGRAPHY HYPHENATED WITH ICP-MS (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎、長澤圭佑、Groombridge Alexander Simon、稲垣和三、千葉光一、高津章子
  • 学会等名: 2013 European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry
  • 発表場所: Auditorium maximum of Jagiellonian University, Krakow (Poland)
• [学会発表] 陰イオン交換モノリスカラムを用いるHPLC/ ICP-MSシステムの構築と短鎖核酸の高感度・精密分離分析法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅村知也、黄俊超、藤井紳一郎、杉山尚樹
  • 学会等名: 第23回クロマトグラフィー科学会議
  • 発表場所: 岐阜大学（岐阜県）
• [学会発表] ヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いたキャピラリー電気泳動によるRNAの分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎、高津章子
  • 学会等名: SCE2012
  • 発表場所: 産業技術総合研究所関西センター（大阪府）
• [学会発表] 中極性キャピラリーカラムを用いたゲル電気泳動によるRNA分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎、高津章子
  • 学会等名: 日本分析化学会第61年会
  • 発表場所: 金沢大学（石川県）
• [学会発表] 陰イオン交換モノリスカラムの試作と短鎖核酸の精密分離への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黄俊超、加藤邦幸、藤井紳一郎、梅村知也
  • 学会等名: 日本分析化学会第61年会
  • 発表場所: 金沢大学（石川県）
• [学会発表] サイズ排除クロマトグラフィを用いたRNA分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎、長澤圭佑、Groombridge Alexander Simon、稲垣和三、高津章子
  • 学会等名: 日本分析化学会第61年会
  • 発表場所: 金沢大学（石川県）
• [図書] Capillary Electrophoresis: Fundamentals, Techniques and Applications (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井紳一郎、稲垣和三、高津章子
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc.