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顕微鏡観察下の一つの細胞で進行する現象、その現象が起こる瞬間にその場所からタンパク質を含む分子を採取し質量分析を行うためには、細胞内容物を効率よく回収し解析する技術が必須である。本研究は単一細胞からの試料吸い上げから解析まで連続して行うことができる分析系の創出を目的とした。
1.細胞吸入型前処理カラムの開発
シリカゲル粒子を先端に充填したガラスキャピラリーを試料採取用カラムとし細胞回収を試みたが、培地成分の混入など細胞破砕・回収には不適であった。先端を細くした中空のガラス針を用いたところ、細胞内容物を効率よく回収することができた。
2.質量分析による細胞由来成分の確認
細胞を吸い上げたガラス針をそのままnanoESI装置に取り付け、含まれる分子をイオン化し質量分析を行ったところ、得られた質量スペクトルに細胞由来のピークが観察された。質量スペクトルの特異性を検討するため、細胞に刺激を与え、その前後でスペクトルを比較、あるいは異なった種類の細胞を比較することを行ったところ、特徴的な質量スペクトルが認められた。
3.ナノスプレーチップ内でのシリカモノリスの作成
ガラス針の内部にシリカモノリス作成溶液を詰めて重合させ、焼成法によりシリカモノリスを形成させたが、内径が大きくガラス壁から剥離したため、先端部のみのモノリス構造とした。
以上の結果を踏まえ、最終年度となる来年度は、ガラス針内のモノリスを用いて細胞内容物の分離やアフィニティー精製を試み、そのまま質量分析に適用できるか確認するとともに、HPLCと接続しオンラインで連続解析を行うことについてさらに検討を進めたい。
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