ピラーアレイカラムを用いた生体分子の高感度分析システムの開発

• 研究課題/領域番号: 26460033
• 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: 物理系薬学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 角田 誠 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (10323453)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014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: クロマトグラフィー / アミノ酸 / マイクロ化学チップ / マイクロ化学分析システム / 生体分子 / カテコールアミン / 前処理 / 分析化学 / 蛍光

研究成果の概要

生体分子の分離分析法として、液体クロマトグラフィーが広く用いられている。しかしながら、これまでのクロマトグラフィーにおいては、分離能に限界があることが知られていた。そこで、本研究においては、理論的に高分離能を有することが知られているピラー構造を有するオンチップ液体クロマトグラフィー（ピラーアレイカラム）に着目し、研究を行った。本研究においては、ピラーアレイカラムの高性能化について検討した結果、圧力損失の小さい新規低拡散曲線構造の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Liquid Chromatography Chip with Low-Dispersion and Low-Pressure-Drop Turn Structure Utilizing a Distribution-Controlled Pillar Array (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Isokawa, K. Takatsuki, Y.T. Song, K. Shih, K. Nakanishi, Z. Xie, D.H. Yoon, T. Sekiguchi, T. Funatsu, S. Shoji,
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 88 号: 12 ページ: 64856491-64856491
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.6b01201
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rapid quantitative method for the detection of phenylalanine and tyrosine in human plasma using pillar array columns and gradient elution (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Song, K. Takatsuki, T. Sekiguchi, T. Funatsu, S. Shoji, M. Tsunoda
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: 48 号: 7 ページ: 1731-1735
  • DOI: 10.1007/s00726-016-2248-6
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Retention and Bandwidth Predictions by Fast Gradient Elution Chromatography Using a Pillar Array Column (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Song, K. Takatsuki, T. Sekiguchi, T. Funatsu, S. Shoji, M. Tsunoda
  • 雑誌名: CHROMATOGRAPHY 巻: 37 号: 3 ページ: 111-116
  • DOI: 10.15583/jpchrom.2016.008
  • NAID: 130005277408
  • ISSN: 1342-8284, 1348-3315
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Quantification of Biological Thiols in the Plasma of a Homocystinuria Model with Cystathionine β-Synthase Deficiency Utilizing Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography and Fluorescence Detection (2016)
  • 著者名/発表者名: Muneki Isokawa, Kentaro Kobayashi, Yurika Miyoshi, Masashi Mita, Takashi Funatsu, Kenji Hamase, and Makoto Tsunoda
  • 雑誌名: CHROMATOGRAPHY 巻: 37 号: 3 ページ: 147-151
  • DOI: 10.15583/jpchrom.2016.015
  • NAID: 130005277429
  • ISSN: 1342-8284, 1348-3315
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Determination and characterization of total thiols in mouse serum samples using hydrophilic interaction liquid chromatography with fluorescence detection and mass spectrometry (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Isokawa, T. Shimosawa, T. Funatsu, M. Tsunoda
  • 雑誌名: J. Chromatogr. B 巻: 1019 ページ: 59-65
  • DOI: 10.1016/j.jchromb.2015.11.038
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluation of the Effects of Sample Solutions and Injector Wash Solutions on Separation Efficiency in Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kanamori, T. Funatsu, M. Tsunoda
  • 雑誌名: CHROMATOGRAPHY 巻: 36 号: 3 ページ: 123-126
  • DOI: 10.15583/jpchrom.2015.028
  • NAID: 130005118201
  • ISSN: 1342-8284, 1348-3315
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of analytical method for catechol compounds in mouse urine using hydrophilic interaction liquid chromatography with fluorescence detection. (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Kanamori, M. Isokawa, T. Funatsu, M. Tsunoda
  • 雑誌名: J. Chromatogr. B 巻: 985 ページ: 142-148
  • DOI: 10.1016/j.jchromb.2015.01.038
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Efficient Separation and Sensitive Detection of Biothiols by Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography with Fluorescence Detection after Derivatization with 4-Aminosulfonyl-7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Isokawa, T. Funatsu, M. Tsunoda
  • 雑誌名: CHROMATOGRAPHY 巻: 35 号: 3 ページ: 169-172
  • DOI: 10.15583/jpchrom.2014.018
  • NAID: 130004715564
  • ISSN: 1342-8284, 1348-3315
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of the effects of sample dilution and volume in hydrophilic interaction liquid chromatography. (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Isokawa, T. Funatsu, M. Tsunoda
  • 雑誌名: Chromatographia 巻: 77 号: 21-22 ページ: 1553-1556
  • DOI: 10.1007/s10337-014-2748-z
  • 査読あり
• [学会発表] アミド修飾ピラーアレイカラムを用いた生体チオールのオンチップ分離 (2016)
  • 著者名/発表者名: 磯川宗生, 中西完貴, Yoon Dong Hyun, 関口哲志, 船津高志, 庄子習一, 角田 誠
  • 学会等名: 第14回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
  • 発表場所: ロッジ舞洲（大阪府大阪市）
• [学会発表] Development of pillar array columns with low dispersion and low pressure drop turns (2016)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tsunoda, Muneki Isokawa, Katsuya Takatsuki, Tetsushi Sekiguchi, Takashi Funatsu, Shuichi Shoji
  • 学会等名: 42nd International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 国際学会
• [学会発表] DEVELOPMENT OF PILLAR ARRAY COLUMNS WITH LOW-DISPERSION TURNS (2016)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tsunoda
  • 学会等名: 16th Asia-Pacific International Symposium on Microscale Separations and Analysis
  • 発表場所: Johor Bahr, Malaysia
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] オンチップ液体クロマトグラフィーの開発と生体試料への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 角田 誠
  • 学会等名: 第26回クロマトグラフィー科学会議
  • 発表場所: 九州大学（福岡県）
  • 年月日: 2015-11-12
  • 招待講演
• [学会発表] Analysis of biological compounds using a pillar array column (2015)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tsunoda
  • 学会等名: 21st International Symposium on Separation Sciences
  • 発表場所: Ljubljana, Slovenia
  • 年月日: 2015-07-02
  • 国際学会
• [学会発表] Quantitative determination of branched-chain amino acids in human plasma using pilar array columns (2015)
  • 著者名/発表者名: Yanting Song, Katsuya Takatsuki, Muneki Isokawa, Tetsushi Sekiguchi, Jun Mizuno, Takashi Funatsu, Shuichi Shoji, Makoto Tsunoda
  • 学会等名: 42nd International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
  • 年月日: 2015-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] 親水性相互作用液体クロマトグラフィーによるカテコールアミン類の分析法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金森貴宏、船津高志、角田誠
  • 学会等名: 第25回クロマトグラフィー科学会議
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-11
• [学会発表] Quantitative determination of branched-chain amino acids in human plasma using pillar array columns (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Tsunoda, Yanting Song, Katsuya Takatsuki, Tetsushi Sekiguchi, Jun Mizuno, Takashi Funatsu, Shuichi Shoji
  • 学会等名: 14th Asia-Pacific International Symposium on Microscale Separation and Analysis
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-07
• [学会発表] 微量生体分子の高性能分離・高感度分析法の開発とその応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角田 誠
  • 学会等名: 第58回日本薬学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-10-04
  • 招待講演
• [産業財産権] ピラーアレイミキサー及びこれを使用した試料処理装置 (2017)
  • 発明者名: 角田 誠 他
  • 権利者名: 角田 誠 他
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-018648
  • 出願年月日: 2017-02-03