可視半導体レ-ザ-励起蛍光法による生理活性物質の超微量分析

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02805088
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 今坂 藤太郎 九州大学, 工学部, 助教授 (30127980)
• キーワード: 半導体レ-ザ- / 蛍光分析法 / 生理活性物質 / 電気泳動分析法 / 酵素的分析法

研究概要

近赤外半導体レ-ザ-を光源とする分光分析は簡便で極めて高感度であるが、蛍光標識に利用できる色素が少なく、また水溶液中における色素の安定性も不十分なため、実用性に欠ける。そこで本研究では標識のための色素が豊富に存在する可視域おいて発振する半導体レ-ザ-を励起光源に用いる吸光・蛍光分析について検討した。
1.本研究では可視半導体レ-ザ-が発振する670nmの波長域で強い蛍光性を有するメチレンブル-を標識試薬とする方法について検討した。メチレンブル-はジアホラ-ゼ共存下でNADHをNADに変換するが、自身は無色のロイコメチレンブル-になる。ほとんどの酸化還元酵素は補酵素であるNADH(あるいはNAD)を生成するので、上記反応を利用して酵素反応をモニタ-することができる。実際に乳酸脱水素酵素を用いる乳酸の吸光分析、アルコ-ル脱水素酵素を用いるアルコ-ルの蛍光分析等について検討したところ、実用化に必要な感度は十分有していることがわかった。一方、メチレンブル-中にはロイコメチレンブル-が存在しており、上記のNADHの代わりにNADを加えると、メチレンブル-が生成して蛍光強度が強くなることがわかった。今後、この発蛍光現象を利用した超高感度分析が可能になると期待している。
2.タンパク質はメチレンブル-と静電的に結合するので標識試薬として利用することができる。そこでスラブゲル電気泳動法によりタンパク質を分離したのち、メチレンブル-により標識して吸光分析する方法について検討した。5種類の分子量マ-カ-として利用されているタンパク質を分離したのち検出することができた。この方法は簡便であるため、微量タンパク質の分析に今後広く利用されるものと期待している。
本研究では、その他にもキャピラリ-電気泳動によるアミノ酸の分析、アミノ酸と結合できる蛍光標識試薬の開発についても検討を行った。

研究成果

• [文献書誌] Totaro Imasaka: "Determination of Surfactant by Visible Semiconductor Laser Fluorometry after Solvent Extraction with Rhodamine 800" Analytical Sciences. 6. 775-776 (1990)
• [文献書誌] Totaro Imasaka: "Enzyme Immunoassay of Insulin by Semiconductor Laser Fluorometry" Analytical Chemistry. 62. 2404-2405 (1990)
• [文献書誌] Totaro Imasaka: "Determination of Fe(II) with 2ーNitrosoー5ーDiethylaminophenol by Thermal Lens Spectrophotometry Using Semiconductor Laser As Light Source" Analytica Chimica Acta.
• [文献書誌] Totaro Imasaka: "Enzyme Assay Based on Visible Semiconductor Laser Spectrometry" Analytica Chimica Acta.
• [文献書誌] Totaro Imasaka: "Determination of Protein by Gel Electrophoresis Combined with Visible Semiconductor Laser Spectrometry" Analytical Sciences.
• [文献書誌] Totaro Imasaka: "Diode Lasers and Practical Trace Analysis" American Chemical Society(Analytical Chemistry), 9 (1990)
• [文献書誌] Totaro Imasaka: "Analytical Techniques Using Lasers" Pergamon Press(Progress in Quantum Electronics), 119 (1990)