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2017 年度 実績報告書

高性能液体クロマトグラフィーを用いたマイクロ化学分析システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15J12103
研究機関東京大学

研究代表者

磯川 宗生  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
キーワード液体クロマトグラフィー / マイクロ化学分析システム / 生体分析 / 誘導体化
研究実績の概要

本研究は,一般の医療機関における生体分子の分析と,その診療への活用を実現するために,「分析に必要な全ての要素を小型化し,1枚のチップに集積化することで,微量試料の迅速自動分析を可能とする」マイクロ化学分析システムの開発を目的とする.本年度は下記の点について検討を行った.
マイクロ化学分析システムを用いて,そのままでは検出が困難,または検出可能であってもその感度が低い生体分子の分析を可能にするためには,分析目的分子を誘導体化するための誘導体化反応部の開発が必要である.本研究では,誘導体化反応を成分分離後に行なうことを想定し,分離された試料成分と誘導体化試薬を混合するポストカラムミキサーの開発を行なった.
ポストカラムミキサーの要件は,「溶液の流れ方向には試料拡散が小さく,その垂直方向には溶液混合が大きい」流路構造である.昨年度までに,計算流体力学シミュレーションを用いて上記要件を満たす流路構造として,「μmサイズの柱(ピラー)が規則的に並んだ流路(ピラーアレイ)」が,ポストカラムミキサーとして適すことを見出した.
蛍光色素を用いた溶液混合実験と試料拡散実験により,ピラー形状が正方形のピラーアレイミキサーはポストカラムミキサーが満たすべき要件を実際に満足することを確認した.さらに,成分分離部とピラーアレイミキサーを搭載したチップを開発し,これを用いてアミンの分離-発蛍光誘導体化-蛍光検出の自動化を達成した.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Sensitive and Simultaneous Analysis of Biothiols by Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography with Fluorescence Detection2017

    • 著者名/発表者名
      磯川宗生,船津高志,角田誠
    • 学会等名
      第17回東京大学生命科学シンポジウム
  • [学会発表] オンチップポストカラム誘導体化のためのミキサーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      磯川宗生,中西完貴,金森貴宏,尹棟鉉,関口哲志,船津高志,庄子習一,角田誠
    • 学会等名
      第30回バイオメディカル分析化学シンポジウム
  • [学会発表] ポストカラム誘導体化のためのピラーアレイミキサーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      磯川宗生,中西完貴,金森貴宏,尹棟鉉,関口哲志,船津高志,庄子習一,角田誠
    • 学会等名
      第15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
  • [学会発表] ポストカラム誘導体化のためのオンチップミキサーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      磯川宗生,中西完貴,金森貴宏,尹棟鉉,関口哲志,船津高志,庄子習一,角田誠
    • 学会等名
      日本分析化学会 第66年会
  • [学会発表] A MICROMACHINED LIQUID CHROMATOGRAPHY CHIP WITH A PILLAR ARRAY MIXER FOR POST-COLUMN DERIVATIZATION IN THE ANALYSIS OF NEUROTRANSMITTERS2017

    • 著者名/発表者名
      Muneki Isokawa, Kanki Nakanishi, Takahiro Kanamori, Huiqi Zhuang, Hayate Yamazaki,Takuo Sugaya, Dong Hyun Yoon, Tetsushi Sekiguchi, Takashi Funatsu, Shuichi Shoji, and Makoto Tsunoda
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] ポストカラム誘導体化反応ユニットを搭載した液体クロマトグラフィーチップの開発2017

    • 著者名/発表者名
      磯川宗生,中西完貴,金森貴宏,尹棟鉉,関口哲志,船津高志,庄子習一,角田誠
    • 学会等名
      第28回クロマトグラフィー科学会議
  • [学会発表] ポストカラム誘導体化のためのミキサー構造を有する液体クロマトグラフィーチップの開発2017

    • 著者名/発表者名
      磯川宗生, 中西完貴, 金森貴宏, 尹棟鉉, 関口哲志, 船津高志, 庄子習一, 角田誠
    • 学会等名
      日本薬学会 第138年会

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公開日: 2018-12-17  

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