• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

一粒子・一細胞中の極微量元素定量分析法開発と全元素化学への応用に向けた基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H06768
研究機関関西学院大学

研究代表者

岩井 貴弘  関西学院大学, 理工学部, 助教 (90756694)

研究期間 (年度) 2015-08-28 – 2017-03-31
キーワード微小量試料分析 / 単一微粒子分析
研究実績の概要

単一細胞内の微少量元素分析が実現すると,iPS細胞の分化過程の解明等につながると期待されている。本研究では,一つの微粒子や一つの細胞に含まれる,主成分からアトグラムオーダーの極微量元素までの定量分析法の確立を目標として,新しい装置の開発を目指している。本年度は,ドロプレット射出装置と導入管を組み合わせてドロプレット試料導入系を試作し,誘導結合プラズマ分析装置(ICP-MS)に接続してドロプレット試料導入ICP分析システムの構築を行った。ドロプレット射出装置ではピエゾ素子の収縮を利用してドロプレットを射出するが,そのピエゾ素子に印加する電圧を最適化することで,サテライトの無い一滴のみのドロプレットを射出することに成功した。ドロプレット導入管にはT字型のガラス管を用い,ドロプレットの飛翔に合わせて二方向からガスをバランスよく導入することで安定した試料導入を達成した。そして,これらの装置を用いてドロプレット試料をICP-MSに一粒ずつ導入し,180 pLの微小液滴中に100 ppm含まれるCaの質量信号を検出することに成功した。また,共同研究者の協力の下,単一微粒子・細胞分析用の標準物質としてラテックス,磁性ラテックス,PMMA,ホウケイ酸ガラス粒子などのマイクロ粒子の使用を検討している。今後は,試作した装置を用いて標準物質の分析妥当性評価を行うと同時に,ドロプレット試料用の脱溶媒装置の改良,ドロプレット試料導入に適した高速信号取得の最適化を行う。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ドロプレット試料導入装置の試作を行ったが,本年度実施予定であった高速信号取得のシステムの構築ができていない。しかし,共同研究者の協力の下,翌年度実施予定であった単一微粒子・細胞分析用の標準物質の開発が進んでいるため,全体的に見ればおおむね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

今後は①ドロプレット試料導入法用の脱溶媒装置の改良,②単一微粒子・細胞分析用の標準物質の開発,③ドロプレット試料導入に適した高速信号取得の最適化を行う。
①ドロプレット試料導入法用の脱溶媒装置の改良:微粒子が飛翔する経路を直接ヒーターによって加熱する現在の脱溶媒装置では加熱後に細胞が破裂してしまうという問題があることがわかった。そこで,直接導入経路を加熱するのではなく,加熱したガスを導入経路の周辺に流して間接的に細胞を加熱するなどの手法を用いて改善を行う。
②単一微粒子・細胞分析用の標準物質の開発:材料の選定が完了次第,産業技術総合研究所の協力の下,既知量の試料を含有した試料の作成を行う。
③ドロプレット試料導入に適した高速信号取得の最適化:オシロスコープを用いて単一微粒子由来のイオン電流の直接取得システムの構築を行い,最適な条件の検討によってアトグラムレベルの検出下限値達成を目指す。
これらの検討が順調に進んだ場合,単細胞藻類中元素の定量分析や,実試料分析への応用を行う。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] 過渡的信号のための高速信号取得法と単一細胞分析への適用2015

    • 著者名/発表者名
      岩井貴弘
    • 学会等名
      プラズマ分光分析研究会 第95回講演会
    • 発表場所
      株式会社堀場製作所(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-10-09
    • 招待講演
  • [学会発表] ICP-AES/MSによる単一細胞分析のための擬似細胞試料の検討2015

    • 著者名/発表者名
      細田駿介, 相田真里, 掛川賢, 岩井貴弘, 宮原秀一, 千葉光一, 沖野晃俊
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-15
  • [学会発表] 表面付着物プラズマ質量分析装置を用いた化学剤定量分析法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      岩井貴弘, 掛川賢, 相田真里, 長島央行, 名児耶友樹, 金森美江子, 宮原秀一, 瀬戸康雄, 沖野晃俊
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡市西区)
    • 年月日
      2015-09-09

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi