| 研究課題/領域番号 |
16K18303
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| 研究機関 | 崇城大学 |
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研究代表者 |
中山 泰宗 崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (10758832)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 質量分析 / HDR / メタボロミクス / LC/MS / クロマトグラフィ / 酵母 / バイオインフォマティクス |
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| 研究実績の概要 |
本研究はデジタルカメラの映像解析技術High dynamic range imaging (HDR)の概念を質量分析（MS）に応用することで、①解析方法の検討（標準試料を用いたHDR-MSの解析方法の検討、性能の確認）、②実サンプル分析での性能確認（実サンプルにおけるHDR-MSの性能の確認）を実施する予定であった。
①の解析方法の検討においては、はじめに液体クロマトグラフィーMS（LC/MS）の分析メソッドの構築を行った。結果としてアミノ酸、アミン、核酸塩基を中心とした含窒素代謝物79種類の最適MS/MS条件およびPFPPカラムの溶出時間を得た。
続いて標準試料の分析結果を元にHDR-MSのシステム開発を行った。各化合物はフラグメント化のコリジョンエナジー（CE）を最適値およびより高いエネルギーの2種類のパラメータで分析を行った。2種類の分析データをHDR処理するためにR programをによるシステム開発を行った。生データとベンダーソフトの解析結果を元にHDR合成することが可能なシステムを構築した。結果として一部代謝物はダイナミックレンジが約2桁向上した。
②実サンプルでの性能確認においては、酵母培養時の天然培地であるYPD培地をサンプルとして用いた。天然培地には種々の成分が様々な濃度で含まれている。通常すべての濃度範囲をダイナミックレンジ内に収めるのは困難であり、濃度未知の場合は実質不可能である。そのため、HDR-MSの検証サンプルとして適している。結果として、各サンプルを複数回分析することなく一度の分析で、高濃度から低濃度の範囲までカバーすることが可能であった。
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| 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
平成28年度の予定は①解析方法の検討（標準試料を用いたHDR-MSの解析方法の検討、性能の確認），②実サンプル分析での性能確認（実サンプルにおけるHDR-MSの性能の確認）であり、予定通りに進捗している。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度以降も予定通り研究を進める。具体的には実証実験と原理拡張である。
実証実験には天然培地のフットプリントを行う。これまでにHDR-MSにより天然培地成分の幅広い濃度範囲をカバーできることが確認されているため、平成29年度は実証実験として天然培地の窒素化合物の包括的な成分変化を行う。
また原理拡張としては、アイソトポマーによるHDRを試みる。またそのための同位体標識サンプルの調製も行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
消耗品の販売元がキャンペーン等を行っており、消耗品を想定よりも安価に購入することができたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
消耗品、旅費に利用する。
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