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2009 年度 実績報告書

マイクロチップ内単一ピコリットル微粒子に基づく新規超高感度分析

研究課題

研究課題/領域番号 19205010
研究機関北海道大学

研究代表者

喜多村 昇  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (50134838)

研究分担者 石坂 昌司  北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教 (80311520)
キーワード単一微粒子 / 高感度分析 / レーザー捕捉 / レーザー発振 / マイクロチップ
研究概要

マイクロ流路中におけるレーザー誘起単一油滴形成・捕捉・顕微分光の分析化学的応用について大きな進展を得た。トリエチルアミン水溶液や1-ブタノール(BuOH)水溶液に1064nmの近赤外レーザー光を顕微鏡下で照射すると、水溶液の光熱変換を通した熱相分離によりレーザー光の焦点位置に単一油滴が形成され、同時にこれをレーザー捕捉・顕微分光を行うことが出来ることを報告している。本年度においては、この現象をキャピラリー電気泳動法と組み合わせた新たな計測法を開発した。キャピラリー中にBuOHの緩衝溶液を満たし、蛍光色素であるローダミンB(RhB)をインジェクションして電圧11KVで電気泳動を行い、RhBをゾーン分離する。電気泳動により検出部位にRhBゾーンが到達した時点で、1064nmレーザー光を照射することにより、単一BuOH油滴を形成させると、RhBは緩衝溶液中から油滴に抽出される。この方法に基づき、RhBの検出限界を見積もった結果、油滴を形成しない場合には約10^<-11>mol/dm^3、油滴形成時には約10^<-18>mol/dm^3となり、油滴形成により検出限界が飛躍的に向上することを明らかにした。キャピラリー電気泳動の検出法として蛍光法が多用されているが、一般的に電気泳動のための緩衝溶液中においては分子の蛍光量子収率は低い。単一のピコリットル油滴に溶質を抽出し、これを顕微計測することにより蛍光量子収率の増大と抽出・濃縮を行うことができ、検出感度の飛躍的向上を達成できる方法論を明らかにする事ができた。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Phase Transition Dynamics of Fluorescent-labeled Poly(N-isopropylacrylamide)in Aqueous Solution as Revealed by Time-resolved Spectroscopy Combined with a Laser T-jump Technique2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsuboi
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters 468

      ページ: 42-45

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linkage Structure Dependences of the Spectroscopic and Photophysical properties of Anthracene Derivatives : Tri(9-anthryl) benzene and Tri(9-anthryl) borane2009

    • 著者名/発表者名
      N.Kitamura
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry 207

      ページ: 102-108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical Manipulation of proteins in Aqueous Solution2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsuboi
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 255

      ページ: 9906-9908

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near Infrared CW ligth can drive a 2-photonic photochromism by the assistance of surface plasmon2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsuboi
    • 雑誌名

      JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 131

      ページ: 12623-12627

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Femtosecond Transient Absorption Study on Relaxation Intermediates in Oxymyoglobin2009

    • 著者名/発表者名
      S.Ishizaka
    • 雑誌名

      Photochemical & photobiological sciences 8

      ページ: 562-566

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Luminescent Heteropolynuclear Complexes of 3, 5-Dimethylpyrazolate[Pt2Au2M2(Me2pz)8](M=Ag, Cu) Showing the Synergistic Effect of Three Transition Elements in the Excited State2009

    • 著者名/発表者名
      K.Umakoshi
    • 雑誌名

      Chemistry-A European Journal 15

      ページ: 4238-4242

    • 査読あり
  • [学会発表] 様々な芳香環により架橋されたアリールホウ素置換基を有する白金(II)錯体の合成と光化学特性2009

    • 著者名/発表者名
      作田絵里
    • 学会等名
      第59回錯体化学討論会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      20090925-20090927
  • [学会発表] アリールホウ素置換基を有する新規ルテニウム(II)錯体の合成および光化学特性2009

    • 著者名/発表者名
      安藤友希
    • 学会等名
      第59回錯体化学討論会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      20090925-20090927
  • [学会発表] アリールホウ素置換基を有するイリジウム(III)シクロメタレート型錯体の合成と光化学特性2009

    • 著者名/発表者名
      廣川健夫
    • 学会等名
      第59回錯体化学討論会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      20090925-20090927
  • [学会発表] Synthesis and Photophysical Properties of Pt(II)Complexes Having Arylborane Moieties2009

    • 著者名/発表者名
      Eri Sakuda
    • 学会等名
      The 3^<rd> GCOE International Symposium
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20090914-20090915
  • [学会発表] Dipole moment in the excited singlet state of tris[{p-(N, N-dimethylamino)phenylethynyl}duryl]-borane2009

    • 著者名/発表者名
      Eri Sakuda
    • 学会等名
      The 3^<rd> GCOE International Symposium
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20090914-20090915
  • [学会発表] Synthesis and Photophysical Properties of A Novel Saccharide Sensor Based on Ruthenium(II) Polypyridyl Complex2009

    • 著者名/発表者名
      Akitaka Ito
    • 学会等名
      18^<th> International Symposium on the Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds
    • 発表場所
      札幌市ガトーキングダム
    • 年月日
      20090704-20090709
  • [学会発表] Synthesis and Spectroscopic Properties of Ruthenium(II)Complexes Having Arylborane Charge Transfer Units2009

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ando
    • 学会等名
      18^<th> International Symposium on the Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds
    • 発表場所
      札幌市ガトーキングダム
    • 年月日
      20090704-20090709
  • [学会発表] Synthesis and Spectroscopic Properties of Cyclometalated Iridium(III)Complexes Having Arylborane Charge Transfer Units2009

    • 著者名/発表者名
      Takeo Hirokawa
    • 学会等名
      18^<th> International Symposium on the Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds
    • 発表場所
      札幌市ガトーキングダム
    • 年月日
      20090704-20090709
  • [学会発表] THERMODYNAMIC STUDY ON MICROWAVE EFFECTS ON SYNTHETIC REACTION OF POLYPYRIDYL RUTHENIUM(II)COMPLEX2009

    • 著者名/発表者名
      Shota Ishibashi
    • 学会等名
      18^<th> International Symposium on the Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds
    • 発表場所
      札幌市ガトーキングダム
    • 年月日
      20090704-20090709
  • [学会発表] Synthesis and Photophysical Properties of Transition Metal Complexes Having Boron Atom Linked With Thiophene Rings2009

    • 著者名/発表者名
      Eri Sakuda
    • 学会等名
      18^<th> International Symposium on the Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds
    • 発表場所
      札幌市ガトーキングダム
    • 年月日
      20090704-20090709
  • [学会発表] 気相中における過冷却微小水滴の相転移に関する検討2009

    • 著者名/発表者名
      石坂昌司, 和田照秀, 喜多村昇
    • 学会等名
      第70回分析化学討論会
    • 発表場所
      和歌山大学栄谷キャンパス
    • 年月日
      20090516-20090517
  • [学会発表] 気相中における光誘起微小水滴発生機構に関する検討2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄也
    • 学会等名
      第70回分析化学討論会
    • 発表場所
      和歌山大学栄谷キャンパス
    • 年月日
      20090516-20090517
  • [学会発表] Spectroscopic and Excited-state Properties of Triarylborane Derivatives2009

    • 著者名/発表者名
      喜多村昇
    • 学会等名
      第12回ソウル大学・北海道大学ジョイントシンポジウム
    • 発表場所
      韓国、ソウル大学
    • 年月日
      2009-11-19
  • [学会発表] Synthesis and Photophysical Properties of Novel Emission Sensors for Biomolecules2009

    • 著者名/発表者名
      Akitaka Ito
    • 学会等名
      第12回ソウル大学・北海道大学ジョイントシンポジウム
    • 発表場所
      韓国、ソウル大学
    • 年月日
      2009-11-19
  • [学会発表] Large Temperature Dependences of the Emission Properties of Hexanuclear Metal Clusters2009

    • 著者名/発表者名
      Yuki ITOH
    • 学会等名
      第12回ソウル大学・北海道大学ジョイントシンポジウム
    • 発表場所
      韓国、ソウル大学
    • 年月日
      2009-11-19
  • [学会発表] 有機及び遷移金属錯体型発光センサー2009

    • 著者名/発表者名
      喜多村昇
    • 学会等名
      日本分析化学会第58年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-09-25

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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