ビーム偏向法とキャピラリー電気泳動分析による細胞死関連物質輸送の新しい測定法

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14658212
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 呉 行正 福井大学, 工学部, 助教授 (70234961)
• 研究分担者: 寺田 聡 福井大学, 助教授 (60311685) ; 近藤 隆 富山医科薬科大学, 医学部, 教授 (40143937)
• キーワード: ビーム偏向法 / 単一細胞 / キャピラリー電気泳動 / 濃度勾配 / タンパク質

研究概要

1.細胞活動で細胞膜を通す物質輸送過程での濃度勾配の経時変化をビーム変更信号で捉えるレーザー顕微偏向測定法を確立した。
2.バイオ人工肝臓に用いられるヒト肝細胞株HepG2をモデル細胞として培養した。この細胞はDMEM培地に10%(体積)のウシ胎児血清(FBS)を添加し、培養したものであった。培養温度は37℃、5%炭酸ガス雰囲気下で培養した。肝細胞は「付着性」の細胞で、培養皿の底面に付着した。
3.本法により、培養した肺細胞の死亡過程での物質輸送に起因する濃度勾配変化を連続的にモニタリングした。
4.生きている肺細胞及び死んでいる肺細胞の変更信号を比較すると、明らかに生きている細胞が変更信号の変化が観察されて、死んでいる細胞には変更信号の変化が小さかったことも明らかにした。
5.たんぱく質試料をキャピラリー内で濃縮してから、キャピラリー電気泳動分析を行う方法を提案した。特に、キャピラリー内でたんぱく質を濃縮する多孔性膜法及び、良性電解質を使用しない等電点電気泳動濃縮法について詳しく検討した。この方法により、キャピラリー電気泳動法で単一細胞及びその培養液中の微量なたんぱく質を測定できる可能性がある。
6.また、細胞及びその培養液中の小さいイオンをたんぱく質などの干渉を受けずに直接キャピラリー電気泳動法で測定する方法も開発した。

研究成果

• [文献書誌] Xing-Zheng Wu, Kasanori Kasashima, Masahiko Sakai: "Capillary Electrophoresis of Small Anions in Complex Samples with a Hollow Fiber Sampling Inlet End"Anal.Sci.. 19. 1541-1543 (2003)
• [文献書誌] Xing-Zheng Wu, Keiko Akiyama: "Time-resolved Chemiluminescence Study of Photocatalytic Reaction of TiO_2"Chem.Lett.. 1108-1109 (2003)
• [文献書誌] Xing-Zheng Wu: "New Approaches of Sample Preparation for Capillary Electrophoresis"Trends in Analytical Chemistry. 22. 48-58 (2003)
• [文献書誌] 呉 行正: "キャピラリー電気泳動分析におけるオンライン濃縮"ぶんせき. 151-152 (2003)
• [文献書誌] Jiaqi Wu, Xing-Zheng Wu, Tiemin Huang, Janusz Pawliszyn: "Analysis of proteins by CE, CIEF and microfluidic devices with whole column imaging detection"HUMANA PRESS (In press). (2004)