2019 年度研究成果報告書

磁気ナノ微粒子の優れたイオン化支援機能の探求と質量分析イメージングへの応用

研究課題

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研究課題/領域番号	17K19073
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
研究分野	応用物理工学およびその関連分野
研究機関	横浜国立大学
研究代表者	一柳優子横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (90240762)
研究期間 (年度)	2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード	磁性体 / イオン化支援能 / 質量分析
研究成果の概要	ナノメートルサイズの磁気微粒子を作製し、その微粒子を質量分析MALDI-TOF-MSシステムのマトリックスとして機能するか否かを検討した。鉄の酸化物を主とした試料の他、光触媒にヒントを得てチタン酸化物TiO2にアミノ基を修飾した機能性ナノ微粒子を作製した。作製したナノ微粒子は優れたイオン化支援機能を持ち、従来はスペクトル取得が困難とされていた、低分子物質をも検出可能であることが明らかになった。標準的な検体に対しても、市販のマトリックスと比較して、高い分解能で検出することができた。膵がんに関連する糖質(GalCer)や、肝臓病の原因の１つと考えられる物質も検出することができた。
自由記述の分野	ナノ磁性
研究成果の学術的意義や社会的意義	すい臓がんなどは発見が非常に難しい上に進行が早く、原因や発症する傾向さえもわかっていない難治性癌として知られている。原因解明への新たな分析手法を開発することが望まれる。本研究により磁気ナノ微粒子を用いて、従来では検出不可能であった質量領域におけるイオン化を実現させるとともに、質量分析スペクトルの高分解能化をはかる。磁気ナノ微粒子の物性や、イオン化のメカニズムなどを究明する物理工学の基礎研究を基盤とし、これまでほとんど接点の無かった病理研究分野へ新たなアプローチを提案する。