• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

キャピラリー/マイクロチップ分離検出システムによる高性能バイオ分析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24350039
研究機関京都大学

研究代表者

大塚 浩二  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70183762)

研究分担者 久保 拓也  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授(Associate Professor) (20374994)
内藤 豊裕  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教(Research Associate) (10711806)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード分離科学 / キャピラリー / マイクロチップ / 電気泳動 / 分離検出
研究概要

キャピラリー電気泳動 (CE) 及びマイクロチップ電気泳動 (MCE) を基礎とする高性能バイオ分離分析システムの開発について,オンライン試料濃縮法及び質量分析 (MS) 検出の適用による高性能分離検出システムの構築と,タンパク質や糖鎖分析のための新規分離場の創成についての拡張的検討を中心とした検討を行った。特に,①高性能オンライン試料濃縮法の確立,②分離チャネル-インターフェース一体型マイクロチップによるMCE-MSの高性能化,③オンライン試料濃縮適用CE/MCE-MSの実現,④高機能微粒子等を利用する選択的分離場の創成によるCE/MCEの高性能化が重点課題である。
高性能オンライン試料濃縮法の一つであるLVSEP法のCEへの適用において,分離キャピラリー内表面をカチオン性ポリマーで修飾することで電気浸透流の向きを逆転させ,これまでアニオン性物質に限られていた対象試料範囲をカチオン性試料にまで拡大し,同時に不斉識別剤を分離溶液に添加することで,LVSEP法をカチオン性光学異性体試料に適用して高感度キラル分離の実現に成功した。
また,CE-MSにおける高感度検出実現のため,エレクトロスプレーイオン化 (ESI) インターフェースを利用するLVSEP-CE-MSについて,基礎的検討と構築したシステムの性能評価を行った。その結果,数種のモデル試料のオンライン試料濃縮電気泳動分離並びにそれぞれの成分のMS検出に成功した。
さらに,官能基間距離固定化法を利用した分子インプリント技術を用いることで,環境水中に存在する特定汚染物質の選択的濃縮分離を可能にする新規分離媒体の開発に成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画に記載した内容をほぼクリアしているとともに,当初想定していなかったいくつかの新たな知見を得ることができた。

今後の研究の推進方策

基本的に当初計画に基づき,各目標の達成に向けて研究の進展を図る。

次年度の研究費の使用計画

物品費支出が予算に比べ大幅に減少した。既得物品の利用,価格の引き下げ,購入先の変更による費用抑制等によって経費の削減に成功したためである。一方,研究の順調な進捗により国際学会での発表件数が増え,海外旅費を中心に旅費支出が増大した。
次年度(最終年度)においては,当初予定金額との合算使用により,より効率的な予算配分・使用を目指し計画の遂行に努力する。

  • 研究成果

    (38件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (27件) (うち招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Molecularly Imprinted Adsorbents for Selective Separation and/or Concentration of Environmental Pollutants2014

    • 著者名/発表者名
      Kubo, T.; Hosoya, K.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Anal. Sci.

      巻: 30 ページ: 97-104

    • DOI

      10.2116/analsci.30.97

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Recent applications of on-line sample preconcentration techniques in capillary electrophoresis2014

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, F.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      J. Chromatogr. A

      巻: 1335 ページ: 43-60

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2013.10.066

  • [雑誌論文] Effective determination of a pharmaceutical, sulpiride, in river water by online SPE-LC-MS using a molecularly imprinted polymer as a preconcentration medium2014

    • 著者名/発表者名
      Kubo, T.; Kuroda, K.; Tominaga, Y.; Naito, T.; Sueyoshi, K.; Hosoya, K.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      J. Pharm. Biomed. Anal.

      巻: 89 ページ: 111-117

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2013.10.040

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a C60-fullerene bonded open-tubular capillary using a photo/thermal active agent for liquid chromatographic separations by p-p interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Kubo, T.; Murakami, Y.; Tominaga, Y.; Naito, T.; Sueyoshi, K.; Yan, M.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      J. Chromatogr. A

      巻: 1323 ページ: 174-178

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2013.10.097

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solvent induced nanostructure formation in polymer thin films: the impact of oxidation and solvent2014

    • 著者名/発表者名
      Kubo, T.; Im, J.; Wang, X.; Whitten, J. E.; Otsuka, K.; Yan, M.
    • 雑誌名

      Colloids Surf. A

      巻: 444 ページ: 217-225

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2013.12.052

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trace level determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in river water with automated pretreatment HPLC2013

    • 著者名/発表者名
      Watabe, Y.; Kubo, T.; Tanigawa, T.; Hayakawa, Y.; Otsuka, K.; Hosoya, K.
    • 雑誌名

      J. Sep. Sci.

      巻: 36 ページ: 1128-1134

    • DOI

      10.1002/jssc.201201096

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antibacterial activities effectuated by co-continuous epoxy-based polymer materials2013

    • 著者名/発表者名
      Kubo, T.; Yasuda, K.; Tominaga, Y.; Otsuka, K.; Hosoya, K.
    • 雑誌名

      Colloids Surf. B

      巻: 107 ページ: 53-58

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2013.01.043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybridization of a Macroporous Sponge and Spherical Microporous Adsorbents for High Throughput Separation of Ionic Solutes2013

    • 著者名/発表者名
      Kubo, T.; Yasuda, K.; Tominaga, Y.; Hosoya, K.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Anal. Sci.

      巻: 29 ページ: 417-421

    • DOI

      10.2116/analsci.29.417

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Poly(ethylene glycol)-Based Hydrogels and Their Swelling/Shrinking Response to Molecular Recognition2013

    • 著者名/発表者名
      Tominaga, Y.; Kubo, T.; Sueyoshi, K.; Hosoya, K.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.

      巻: 51 ページ: 3153-3158

    • DOI

      10.1002/pola.26700

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid Separations on Liquid Chromatography Using Ion Exchangeable Media Based on a Spongy Monolith2013

    • 著者名/発表者名
      Kubo, T.; Tanigawa, T.; Tominaga, Y.; Hosoya, K.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      J. Sep. Sci.

      巻: 36 ページ: 2813-2818

    • DOI

      10.1002/jssc.201300392

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On-line sample preconcentration by large volume sample stacking with an electroosmotic flow pump (LVSEP) in microscale electrophoresis2013

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, F.; Kawai, T.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Anal. Sci.

      巻: 29 ページ: 1129-1139

    • DOI

      10.2116/analsci.29.1129

    • 査読あり
  • [学会発表] オンサイト分析用携帯LCデバイスに用いるモノリス材料に関する基礎検討2014

    • 著者名/発表者名
      國澤研大, 内藤豊裕, 久保拓也, 大塚浩二
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス, 名古屋
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] フラーレン修飾型シリカモノリスキャピラリーカラムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      村上祥規, 内藤豊裕, 久保拓也, 大塚浩二
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス, 名古屋
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] Strategies for Improving Analytical Performance of Microscale Electrophoresis2014

    • 著者名/発表者名
      Yudai Fukushima, Koichi Kanemori, Toyohiro Naito, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • 学会等名
      PITTCON 2014
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago, IL, USA
    • 年月日
      20140302-20140306
  • [学会発表] 高横縦比六角柱型マイクロピラーのLCカラムへの応用2013

    • 著者名/発表者名
      二上俊太, Jeff Op De Beeck, 内藤豊裕, 久保拓也, 大塚浩二, Han Gardeniers, Gert Desmet, Wim De Malsche
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第28回研究会
    • 発表場所
      イーグレ姫路, 姫路
    • 年月日
      20131205-20131206
  • [学会発表] Controllable Swelling/Shrinking Behavior of Hydrogels by Molecular Adsorptions,2013

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • 学会等名
      2013 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 年月日
      20131201-20131206
  • [学会発表] ナノ炭素材料の固定化に関する基礎検討2013

    • 著者名/発表者名
      久保拓也, 大塚浩二
    • 学会等名
      第57回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      京都テルサ, 京都
    • 年月日
      20131125-20131126
  • [学会発表] Strategies for improving analytical performance of microscale electrophoresis2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koino, Yudai Fukushima, Hiroya Ota, Koichi Kanemori, Takayuki Kawai, Kenji Sueyoshi, Takuya Kubo, Fumihiko Kitagawa, Koji Otsuka
    • 学会等名
      40th International Symposium on Liquid-Phase Separations and Related Techniques (HPLC2013 Hobart)
    • 発表場所
      Hobart, Tasmania, Australia
    • 年月日
      20131118-20131121
    • 招待講演
  • [学会発表] キノリンボロン酸との錯形成を利用した糖のラベルフリー電気泳動分析 (5)2013

    • 著者名/発表者名
      兼森紘一, 川井隆之, 内藤豊裕, 末吉健志, 久保拓也, 北川文彦, 大塚浩二
    • 学会等名
      第33回キャピラリー電気泳動シンポジウム (SCE2013)
    • 発表場所
      日本女子大学, 東京
    • 年月日
      20131113-20131115
  • [学会発表] LVSEP-CE-MSによる糖鎖分析の高感度化2013

    • 著者名/発表者名
      太田尋也, 川井隆之, 内藤豊裕, 末吉健志, 久保拓也, 北川文彦, 大塚浩二
    • 学会等名
      第24回クロマトグラフィー科学会議
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      20131111-20131113
  • [学会発表] Development of Novel Separation Media for LC and SPE: C60-fullerene Coated Capillary and Molecularly Imprinted Adsorbent2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Murakami, Kenta Kuroda, Toyohiro Naito, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • 学会等名
      13th Asia Pacific Symposium on Microscale Separations and Analysis (APCE2013)
    • 発表場所
      Lotte Hotel Jeju, Jeju Island, Korea
    • 年月日
      20131103-20131106
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Microfluidic Blotting Devices Using Alginate Hydrogel2013

    • 著者名/発表者名
      Yudai Fukushima, Toyohiro Naito, Kenji Sueyoshi, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • 学会等名
      17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2013)
    • 発表場所
      Messe Freiburg, Freiburg, Germany
    • 年月日
      20131027-20131031
  • [学会発表] Development of Electrospray Ionization Interface-Integrated Microchip for Mass Spectrometric Detection in Electrophoresis2013

    • 著者名/発表者名
      Mami Oketani, Takayuki Kawai, Toyohiro Naito, Kenji Sueyoshi, Takuya Kubo, Fumihiko Kitagawa, Koji Otsuka
    • 学会等名
      17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2013)
    • 発表場所
      Messe Freiburg, Freiburg, Germany
    • 年月日
      20131027-20131031
  • [学会発表] 高選択性分離剤を用いたオンラインSPE-LC-MSによる河川水中スルピリドの高感度分析 (2)2013

    • 著者名/発表者名
      黒田健太, 内藤豊裕, 久保拓也, 大塚浩二
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀, 東京
    • 年月日
      20131021-20131023
  • [学会発表] Towards highly selective and sensitive analysis in microscale electrophoresis2013

    • 著者名/発表者名
      Yudai Fukushima, Koichi Kanemori, Kenji Sueyoshi, Takuya Kubo, Fumihiko Kitagawa, Koji Otsuka
    • 学会等名
      20th International Symposium on Electro- and Liquid Phase-Separation Techniques (ITP2013)
    • 発表場所
      Puerto de la Cruz, Tenerife, Canary Islands, Spain
    • 年月日
      20131006-20131009
    • 招待講演
  • [学会発表] High Performance Microscale Electrophoresis for Bioanalysis2013

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Kitagawa, Koji Otsuka
    • 学会等名
      International Symposium on Interdisciplinary Research and Education on Medical Device Developments (IREMD2013)
    • 発表場所
      弘前大学, 弘前
    • 年月日
      20130912-20130913
    • 招待講演
  • [学会発表] アフィニティリガンド内包ヒドロゲル部分充填キャピラリーを用いる電気泳動分析(5)2013

    • 著者名/発表者名
      福島雄大, 内藤豊裕, 末吉健志, 久保拓也, 大塚浩二
    • 学会等名
      日本分析化学会第62年会
    • 発表場所
      近畿大学東大阪キャンパス, 東大阪
    • 年月日
      20130910-20130912
  • [学会発表] Novel separation media in microscale electrophoresis for selective analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Yudai Fukushima, Masahiro Ikawa, Masato Watanabe, Takayuki Kawai, Kenji Sueyoshi, Takuya Kubo, Fumihiko Kitagawa, Koji Otsuka
    • 学会等名
      9th Balaton Symposium
    • 発表場所
      Siofok, Hungary
    • 年月日
      20130904-20130906
    • 招待講演
  • [学会発表] Towards high-sensitive detection in microscale electrophoresis using on-line sample concentration2013

    • 著者名/発表者名
      Koji Otsuka, Hiroshi Koino, Saeko Kinami, Hiroya Ota, Takayuki Kawai, Kenji Sueyoshi, Takuya Kubo, Fumihiko Kitagawa
    • 学会等名
      39th International Symposium on Liquid-Phase Separations and Related Techniques (HPLC2013 Amsterdam)
    • 発表場所
      Amsterdam, The Netherlands
    • 年月日
      20130616-20130620
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノ炭素材料の固定化と新規分離場開発への応用2013

    • 著者名/発表者名
      久保拓也, 大塚浩二
    • 学会等名
      JSPS創造機能化学第116委員会6月期合同分科会
    • 発表場所
      学士会館, 東京
    • 年月日
      20130610-20130611
  • [学会発表] オンラインSPE-LC-MSを用いた環境中残留医薬品の高選択/高感度分析2013

    • 著者名/発表者名
      久保拓也, 黒田健太, 細矢 憲, 大塚浩二
    • 学会等名
      第20回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 発表場所
      神戸大学百年記念館, 神戸
    • 年月日
      20130605-20130607
  • [学会発表] 音を利用したマイクロ流体デバイスへの小型電力供給システム2013

    • 著者名/発表者名
      内藤豊裕, 加地範匡, Severine Le Gac, 安井隆雄, 渡慶次学, Albert van den Berg, 久保拓也, 大塚浩二, 馬場嘉信
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第27回研究会
    • 発表場所
      東北大学・片平キャンパスさくらホール, 仙台
    • 年月日
      20130523-20130524
  • [学会発表] 残留医薬品の分析前処理を目的とした分子インプリントポリマーの開発2013

    • 著者名/発表者名
      久保拓也, 黒田健太, 細矢 憲, 大塚浩二
    • 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, 函館
    • 年月日
      20130518-20130519
  • [学会発表] バイオマスナノファイバーを利用する親水性相互作用動電クロマトグラフィーの開発 (5)2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉正登, 川井隆之, 末吉健志, 久保拓也, 北川文彦, 大塚浩二
    • 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, 函館
    • 年月日
      20130518-20130519
  • [学会発表] ナノ炭素材料固定化技術の開発とマイクロ分析への応用2013

    • 著者名/発表者名
      久保拓也, 冨永雄一, 村上祥規, 大塚浩二
    • 学会等名
      日本材料学会第62期学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス, 東京
    • 年月日
      20130518-20130519
  • [学会発表] Combination of on-line sample concentration and mass spectrometric detection in microscale electrophoresis2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koino, Hiroya Ota, Mami Oketani, Takayuki Kawai, Kenji Sueyoshi, Takuya Kubo, Fumihiko Kitagawa, Koji Otsuka
    • 学会等名
      37th International Symposium on Capillary Chromatography (ISCC2013)
    • 発表場所
      Palm Springs, CA, USA
    • 年月日
      20130512-20130516
    • 招待講演
  • [学会発表] キャピラリー電気泳動-質量分析法の高感度化・高性能化

    • 著者名/発表者名
      久保拓也, 大塚浩二
    • 学会等名
      京都バイオ計測センター研究発表会
    • 発表場所
      京都高度技術研究所, 京都
  • [学会発表] 分子間相互作用を利用したヒドロゲルの開発

    • 著者名/発表者名
      久保拓也, 大塚浩二
    • 学会等名
      JSPS創造機能化学第116委員会1月期合同分科会
    • 発表場所
      学士会館, 東京

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi