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近年、分析化学におけるダウンサイズ化として、半導体微細加工技術を利用したマイクロ化学分析システムが注目されている。本研究では、微量生体成分の高感度分離検出系を組み込んだ液体クロマトグラフィー(LC)のマイクロチップ集積化を目的としている。通常、LCは、試料の標識化部、試料の分離部、検出部から構成される。平成17年度は、マイクロチップ上にこれらを集積化することを目指して、キャピラリー内およびマイクロチップ内に分離カラムを作成し分離部の集積化を検討した。平成18年度は、マイクロチップ液体クロマトグラフィー開発にむけて、高感度検出のための蛍光標識試薬、質量分析用標識試薬の開発と、検出部の開発および集積化に取り組んだ。まず、優れた蛍光標識試薬を開発するため、核酸類似骨格を有する二環性化合物を合成しその蛍光特性を検討した。その結果、デオキシシチジン誘導体が強い蛍光性を有することが明らかになり、この骨格が優れた蛍光標識試薬となりうることが示唆された。また、マイクロチップLCの検出法として質量分析法も有力視されている。そこで、質量分析用標識試薬を開発した。また、これまでに開発したベンゾフラザン骨格を有する蛍光標識試薬とLCを用いて、微量生体成分および薬物の分析法を開発した。これら開発した分析法はマイクロチップ上に集積化可能である。さらに、チップ上でのLC用レーザー蛍光顕微検出法の開発に取り組んだ。溶液中の蛍光物質が対物レンズから5μm以下の距離に存在すれば、蛍光を十分に集光できるため高感度に検出できることが明らかとなったので、流路の厚さが5μm程度以下の部分を作成し、この部分で検出を行うことにより高感度検出を可能にした。今後、これらの方法をマイクロチップ上に集積化する予定である。
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