溶液中非蛍光性化学種の無標識超高感度分離検出最終形

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22350035
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 原田 明 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (90222231)
• 連携研究者: 礒田 美紀 九州大学, 大学院・総合理工学府, 技術専門職員 (70467885)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 分析科学 / １分子計測 / 非蛍光性化学種 / 紫外レーザー分光 / 光熱変換 / ミクロ液体クロマトグラフィー / ヘテロダイン検出 / 生体・環境関連化学種

研究概要

溶液中にある非蛍光性の化学種を無標識のままで超高感度に分離検出する方法の最終形として、“深紫外光励起光熱変換効果のヘテロダイン干渉検出”と“ミクロ液体クロマトグラフィー”との組み合わせで構成される新規装置開発した。屈折率変化の高精度計測のためヘテロダイン干渉計とミクロ流路系液体セルを結合した計測システムを構築して、光熱変換信号検出に初めて成功し、微量液体試料中の化学種の無標識・分離・高感度検出を可能とした。また、生体関連アミノ酸全20種類の無標識・分離条件を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] 溶液中にある非蛍光性化学種の単一分子検出向けて (2013)
  • 著者名/発表者名: 原田 明
  • 雑誌名: Toward single molecule detection of non-fluorescent species in solution, 信学技報 (IEICE Technical Report) 巻: Vol.113, No.167 ページ: 51-54
• [雑誌論文] Development of the Multi-color Excitation Photothermal Lens Microscope (2012)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki FUJII and Akira HARATA
  • 雑誌名: Proc. 33rd Symposium on Ultrasonic Electronics ページ: 331-332
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultraviolet laser-excited autofluorescence for aqueous solution of amino acids (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro ONIKI and Akira HARATA
  • 雑誌名: Proc. 13rd Cross Straits Symposium on Materials, Energy and Environmental Sciences ページ: 207-208
• [雑誌論文] Direct Detection of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by Using micro-HPLC/Ultraviolet Excitation Thermal Lens Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Sayaka NOJI, Miki ISODA and Akira HARATA
  • 雑誌名: Proc. of 13rd Cross Straits Symposium on Materials, Energy and Environmental Sciences ページ: 171-172
• [雑誌論文] Observation of Single Yeast Cell with Advanced Photothermal Lens Microscope (2011)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki FUJII and Akira HARATA
  • 雑誌名: Proceedings of the 32th Symposium on Ultrasonic Electronics ページ: 81-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Reflection Objective-Employed Collinear Mode-mismatched Thermal Lens Microscope (2011)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki FUJII and Akira HARATA
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 50 ページ: (2)
  • DOI: 10.1143/JJAP.50.07HC05
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Photothermal Lens UV Imaging Method for Living Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki FUJII and Akira HARATA
  • 雑誌名: Proceedings of the 31th Symposium on Ultrasonic Electronics ページ: 181-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct detection of gradient-eluted non-labeled amino acids using micro-HPLC with ultraviolet thermal lensing (2010)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi KATAE, Satoshi HIRASHIMA, and Akira HARATA
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser.214 巻: 012122 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [学会発表] Ultrasensitive Detection of Nonfluorescent Molecules in Liquid Solutions (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira HARATA
  • 学会等名: 15th Beijing conference and exhibition on Instrumental Analysis
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2013-10-25
  • 招待講演
• [学会発表] 溶液中にある非蛍光性化学種の単一分子検出向けて (2013)
  • 著者名/発表者名: 原田 明
  • 学会等名: 第58回音波と物性討論会
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス, 福岡
  • 年月日: 2013-07-29
  • 招待講演
• [学会発表] 多色励起光熱変換分光法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野崎 恭平, 原田 明
  • 学会等名: 第50回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2013-07-06
• [学会発表] マイクロHPLCを用いた環境関連物質の微量成分分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本 滉生, 原田 明
  • 学会等名: 第50回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2013-07-06
• [学会発表] micro-HPLC/紫外励起熱レンズ法を用いた無標識化学種の分離高感度検出と溶媒 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原田 明, 井之上 紗緒梨
  • 学会等名: 第73回分析化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学函館キャンパス
  • 年月日: 2013-05-18
• [学会発表] Development of the Multi-color Excitation Photothermal Lens Microscope (2012)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki FUJII and Akira HARATA
  • 学会等名: 第33回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関する シンポジウム
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] Three Dimensional Imaging with Multi-color Excitation Photothermal Lens Microscope (2012)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki FUJII and Akira HARATA
  • 学会等名: 9th International Symposium on NOVEL CARBON RESOURCE SCIENCES
  • 発表場所: 九大筑紫
  • 年月日: 2012-11-03
• [学会発表] micro-HPLC/紫外励起熱レンズ法を用いた酸性および塩基性アミノ酸の無標識高感度分離検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井之上 紗緒梨, 原田 明
  • 学会等名: 日本分析化学会第61年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 反射対物型紫外励起熱レンズ顕微鏡による3次元イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井 宣行, 原田 明
  • 学会等名: 日本分析化学会第61年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 酸性および塩基性アミノ酸の無標識高感度分離検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井之上 紗緒梨 , 原田 明
  • 学会等名: 酸性および塩基性アミノ酸の無標識高感度分離検出
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] 深紫外レーザー励起による非蛍光性アミノ酸水溶液の蛍光スペ クトル測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原田 明, 鬼木 喬玄
  • 学会等名: 第72回分析化学討論会(鹿児島大学郡元キャンパス)
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2012-05-18
• [学会発表] Ultraviolet laser-excited autofluorescence for aqueous solution of amino acids (2011)
  • 著者名/発表者名: T. ONIKI A. HARATA
  • 学会等名: 13rd Cross Straits Symposium on Materials, Energy and Eenvironmental Sciences (CSS13)
  • 発表場所: Kasuga, Kyushu Univ., Fukuoka
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] Direct Detection of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons By Using micro-HPLC/Ultraviolet Excitation Thermal Lens Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Sayaka NOJI, Miki ISODA, Akira HARATA
  • 学会等名: 13rd Cross Straits Symposium on Materials, Energy and Environmental Sciences (CSS13)
  • 発表場所: Kasuga, Kyushu Univ., Fukuoka
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] Observation of Single Yeast Cell with Advanced Photothermal Lens (2011)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki FUJII and Akira HARATA
  • 学会等名: 第32回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] 細胞観察のための広波長域対応型紫外熱レンズイメージング法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井 宣行, 原田 明
  • 学会等名: 2011年度総理工セミナー
  • 発表場所: 千里阪急ホテル,大阪
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] micro-HPLC/紫外励起熱レンズ法を用いた多環芳香族炭化水素の分離検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野地 紗也加, 礒田 美紀, 原田 明
  • 学会等名: 日本分析化学会第60年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 深紫外レーザー光照射時のアミノ酸の分光特性解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鬼木 喬玄, 原田 明
  • 学会等名: 日本分析化学会第60年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 反射対物型紫外励起熱レンズ顕微鏡の開発と細胞イメージングへの適用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井 宣行, 原田 明
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2011-08-29
• [学会発表] 紫外励起熱レンズ法とmicro-HPLCを組み合わせた多環芳香族炭化水素の分離検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野地 紗也加, 礒田 美紀, 原田 明
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] 深紫外レーザー光を用いたアミノ酸の分光特性解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鬼木 喬玄, 原田 明
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2011-07-06
• [学会発表] Design for Highly Sensitive Detection of Non-Labeled Amino Acids Using Hilic with Micro-HPLC/ Ultraviolet Thermal Lens Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Yujiro SUMI and Akira HARATA
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
  • 発表場所: 京都国際会議場, Kyoto
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Direct detection of nonlabeled amino acids using micro-HILIC-HPLC with ultraviolet thermal lens spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. SUMI and A. HARATA
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, U.S.A.
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Ultraviolet photothermal image of a single nonstained yeast cell measured with reflection objective (2010)
  • 著者名/発表者名: N. FUJII and A. HARATA
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, U.S.A.
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Development of Photothermal Lens UV Imaging Method for Living Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki FUJII and Akira HARATA
  • 学会等名: 第31回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本大・駿河台, 東京
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] Technical Points of Photothermal Lens UV Imaging (2010)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki FUJII and Akira HARATA
  • 学会等名: The 6th International Symposium on Novel Carbon Resource Sciences - Aiming toward Low-Carbon Society -
  • 発表場所: Kyushu University, Kasuga
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 紫外励起熱レンズ分光法/micro-HPLCを用いたHILICによる無標識アミノ酸の高感度分離分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角裕次郎, 原田 明
  • 学会等名: 日本分析化学会第59年会
  • 発表場所: 東北大, 仙台
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 紫外励起熱レンズ法とmicro-HILIC-HPLCによる無標識アミノ酸の高感度分離検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 角裕次郎, 原田 明
  • 学会等名: 第47回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場, 小倉
  • 年月日: 2010-07-10
• [学会発表] Spectroscopic Investigation of Environmental Molecules at the Water Surface (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira HARATA, Yasushi IMNISHI, Miki SATO ( ISODA ) , and Toshio ISHIOKA
  • 学会等名: 5th International Symposium on Novel Carbon Resource Sciences
  • 発表場所: Curtin University of Technology, Perth, Australia
  • 年月日: 2010-04-22
• [図書] 化学のブレークスルー - 革新論文から見たこの10年の進歩と未来, 生細胞をターゲットとした顕微鏡が技術発展を加速する (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田 明
  • 総ページ数: 293(239-253)
  • 出版者: 化学同人編集部編
• [図書] 化学のブレークスルー【機器分析編】, 生細胞をターゲットとした顕微鏡が技術発展を加速する (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田 明
  • 総ページ数: 82(44-48)
  • 出版者: 別冊化学
• [図書] Ionization of Solute Molecules at the Liquid Water Surface, Interfaces, and Self-Assembled Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira HARATA, Miki SATO ( ISODA ) , and Toshio ISHIOKA
  • 総ページ数: 445-472 (Total 1064, 34 chapters)
• [備考] 「原田 明」教育研究関連のデータベース
  • URL: http://www.mm.kyushu-u.ac.jp/lab_07/members/harata/AHDB_01.html