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オンチップ質量分析器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26600059
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

高村 禅  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20290877)

研究分担者 浮田 芳昭  山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (40578100)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード質量分析 / タンパク質のイオン化 / MALDI / 熱パルスイオン化 / マトリックスフリー / 糖のイオン化 / イオン化メカニズム / マイクロ流体デバイス / MALDI / TOF / マイクロデバイス / BioMEMS / 微量分析 / 血液分析 / time of flight
研究成果の概要

質量分析のチップ化を試みた。特に、チップ化に適したイオン源として、熱パルスイオン源を開発した。これは、チップ上に作成した微小ヒータ上に、イオン化したいサンプルを薄く塗布し、パルス電流で加熱するだけでイオン化脱離を可能とするものである。マトリックスを必ずしも必要とせず、無機元素から高分子まで、タンパク質、炭水化物や糖も、ソフトに非常に高い効率でイオン化できる、従来にない性質を持つイオン源であることを示せた。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] High yield matrix-free ionization of biomolecules by pulse-heating ion source2017

    • 著者名/発表者名
      Luo, Xi; Phan-Trong Tue; Sugiyama, Kiyotaka; Takamura, Yuzuru
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: 7 号: 1 ページ: 15170-15170

    • DOI

      10.1038/s41598-017-15259-y

    • NAID

      120006466842

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pulse-heating ionization for protein on-chip mass spectrometry2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sugiyama, H. Harako, Y. Ukita, T. Shimoda, and Y. Takamura
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 86 号: 15 ページ: 7593-7597

    • DOI

      10.1021/ac501407c

    • 関連する報告書
      2014 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] Negative ion behavior in pulse-heating ion source mass spectrometry2017

    • 著者名/発表者名
      Xi Luo , Phan Trong Tue , Yuzuru Takamura
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] オンチップ熱パルスイオン源イオン化のメカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      羅希, Tue Trong Phan, 高村禅
    • 学会等名
      第65回質量分析総合討論会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] オンチップ熱パルスイオン化質量分析法による糖質のイオン化2017

    • 著者名/発表者名
      羅希、ファン チョン トゥエ、高村 禅
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Pulse-heating ionization for inorganic material2016

    • 著者名/発表者名
      Xi Luo, Trong Tue Phan, Yuzuru Takamura
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県、新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Pulse-heating ionization for inorganic material2016

    • 著者名/発表者名
      Xi Luo, Phan Trong Tue, and Yuzuru Takamura
    • 学会等名
      21st International Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      2016-08-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chip holder for on-chip ion source mass spectrometry2016

    • 著者名/発表者名
      Xi Luo, Trong Tue Phan, Kiyotaka Sugiyama, Yuzuru Takamura
    • 学会等名
      Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology 2016 (APCOT2016)
    • 発表場所
      Kanazawa Bunka Hall (石川県、金沢市)
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱パルスイオン化による質量分析装置の開発2016

    • 著者名/発表者名
      羅希、Phan Troung Tue, 高村禅
    • 学会等名
      第10回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(石川県、金沢市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アクチュエータを集積化した微小流体デバイスのバイオ応用2016

    • 著者名/発表者名
      高村禅
    • 学会等名
      電気化学会 化学センサ研究会
    • 発表場所
      ホテルグランテラス富山(富山県、富山市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アクチュエータを組み込んだ微小流体デバイスによる生体材料の高感度分析2015

    • 著者名/発表者名
      高村禅
    • 学会等名
      バイオチップコンソーシアムJMAC第76回ワーキンググループ会議特別講演
    • 発表場所
      東京ウィメンズプラザ(表参道) (東京都、渋谷区)
    • 年月日
      2015-03-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オンチップ質量分析に向けた熱パルスイオン化法と試料膜形成法2015

    • 著者名/発表者名
      杉山 清隆、高村 禅
    • 学会等名
      2015年第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学 (神奈川県、平塚市)
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Biomedical Application of Microfluidic Devices2014

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Takamura
    • 学会等名
      The 1st Malaysia-Japan Joint Symposium on Nanotechnology 2014
    • 発表場所
      Universiti Kebangsaan Malaysia, Malaysia
    • 年月日
      2014-12-09 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of miniaturized ionization source for protein mass spectrometry on a chip2014

    • 著者名/発表者名
      Kiyotaka Sugiyama, Hiroki Harako, Yoshiaki Ukita, Yuzuru Takamura
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2014)
    • 発表場所
      San Antonio, USA
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] オンチップ質量分析に向けた熱パルスイオン源とマトリックスの効果2014

    • 著者名/発表者名
      杉山清隆、高村禅
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学 (北海道、札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体試料の高感度分析を目指した質量分析チップの開発に向けた微小イオン源2014

    • 著者名/発表者名
      杉山 清隆、高村 禅
    • 学会等名
      第8回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学 (岡山県、岡山市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SMBG的使用が可能な医療用高感度イムノアッセイチップの開発2014

    • 著者名/発表者名
      高村 禅
    • 学会等名
      JIEP最先端実装技術シンポジウム
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都、江東区)
    • 年月日
      2014-06-04 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 高村研究室 ホームページ

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/ms/labs/takamura/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] 瞬間加熱によるイオン化装置、質量分析計、質量分析システム及びイオン化方法2015

    • 発明者名
      杉山清隆、高村禅
    • 権利者名
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-039745
    • 出願年月日
      2015-03-02
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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