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2014 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 (20374994)
内藤 豊裕  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (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 / バイオ分析 / 糖鎖
研究実績の概要

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検討した。
高性能オンライン試料濃縮法であるLVSEP (large volume sample stacking with an electroosmotic flow pump) 法のCEへの適用について,電気浸透流の向きを逆転させたキャピラリーを用いることで,これまでアニオン性物質に限られていた濃縮分離対象試料をカチオン性試料にまで拡大し,LVSEP-CEによるカチオン性光学異性体試料の高感度キラル分離を実現した。
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,種々の分析条件の最適化を行って分離検出性能の向上を実現した。試料に生体由来の糖鎖やペプチド等を用い,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。一方,分離チャネル-ESIインターフェース一体型マイクロチップを用いるMCE-MSの基礎的検討を行い,低分子量化合物の分離検出に成功した。
さらに,高選択性分離場開発を目指し,C60フラーレンをシリカモノリスなどの分離基剤表面に修飾し,π-π相互作用を利用した特異性を有する新規液体クロマトグラフィー用固定相の開発に成功した。また,CEの泳動液にキノリンボロン酸を添加することで,糖を誘導体化することなくラベルフリーで分離検出するシステムの開発に成功した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Hydrodynamic Nonadhesive Cell Retaining in a Microfluidic Circuit for Stress-less Suspension Culture2015

    • 著者名/発表者名
      Naito, T.; Kaji, N.; Tokeshi, M.; Kubo, T.; Baba, Y.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Anal. Methods

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple and Effective Label-Free Capillary Electrophoretic Analysis of Sugars by Complexation Using Quinoline Boronic Acids2015

    • 著者名/発表者名
      Kubo, T.; Kanemori, K.; Kusumoto, R.; Kawai, T.; Sueyoshi, K.; Naito, T.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Anal. Chem.

      巻: 87 ページ: -

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrophilic Interaction Electrokinetic Chromatography Using Bio-based Nanofillers2014

    • 著者名/発表者名
      Kawai, T.; Watanabe, M.; Uetani, K.; Fukushima, Y.; Sueyoshi, K.; Kubo, T.; Kitagawa, F.; Yano, H.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Electrophoresis

      巻: 35 ページ: 2229-2236

    • DOI

      10.1002/elps.201300558

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantitative Ligand Immobilization Using Alginate Hydrogel Formed in a Capillary: Application for On-line Affinity Concentration2014

    • 著者名/発表者名
      Fukushima, Y.; Naito, T.; Sueyoshi, K.; Kubo, T.; Kitagawa, F.; Otsuka, K.
    • 雑誌名

      Anal. Chem.

      巻: 86 ページ: 5977-5982

    • DOI

      10.1021/ac501039j

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tunable Molecular Sieving in Gel Electrophoresis Using a Poly(ethylene glycol)-Based Hydrogel2014

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

      Chromatography

      巻: 35 ページ: 81-86

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2014.009

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [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] アルカリ金属イオンおよびアンモニウムイオンの蛍光センシングのための量子ドットの作製2014

    • 著者名/発表者名
      北川文彦, 甲斐美奈子, 大塚浩二, 分析化学 2014, 63,943-949
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 63 ページ: 943-949

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sensitivity Enhancement by Sweeping via Borate Complexation in Capillary Electrophoretic Analysis of Glycoproteins2014

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

      Chromatography

      巻: 35 ページ: 125-129

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2014.020

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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

  • [学会発表] Strategies for Improving Analytical Performance in Microscale Electrophoresis2014

    • 著者名/発表者名
      Toyohiro Naito, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • 学会等名
      4th International Conference on Microfluidic Chip and Micro/NanoScale Bioseparation Analysis
    • 発表場所
      Wuhan, China
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-11-02
    • 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2014

    • 著者名/発表者名
      大塚浩二
    • 学会等名
      第65回日本電気泳動学会総会
    • 発表場所
      橫浜情報文化センター(橫浜市)
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-25
    • 招待講演
  • [学会発表] ミクロスケール電気泳動の高機能化2014

    • 著者名/発表者名
      内藤豊裕, 末吉健志, 久保拓也, 北川文彦, 大塚浩二
    • 学会等名
      日本分析化学会第63年会
    • 発表場所
      広島大学(東広島市, 広島)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel Separation Media for Microscale Electrophoresis and Liquid Chromatography2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Otsuka
    • 学会等名
      30th International Symposium on Chromatography (ISC2014)
    • 発表場所
      Salzburg, Austria
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of C60-Fullerene Bonded Capillaries for LC2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Murakami, Toyohiro Naito, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • 学会等名
      2014 China-Japan-Korea Symposium on Analytical Chemistry (CJK2014)
    • 発表場所
      Shenyang, China
    • 年月日
      2014-08-22 – 2014-08-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Novel Separation Media for Microscale Analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Kenta Kuroda, Yoshiki Murakami, Toyohiro Naito, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • 学会等名
      38th International Symposium on Capillary Chromatography (ISCC2014)
    • 発表場所
      Riva del Garda, Italy
    • 年月日
      2014-05-18 – 2014-05-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel Separation Media and Materials for Microscale Separations2014

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Nii, Yoshiki Murakami, Toyohiro Naito, Kenji Sueyoshi, Takuya Kubo, Madoka Takai, Koji Otsuka
    • 学会等名
      41st International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques (HPLC2014 New Orleans)
    • 発表場所
      New Orleans, LO, USA
    • 年月日
      2014-05-11 – 2014-05-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Strategies for Improving Detectability of Capillary Electrophoresis2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kanemori, Hiroya Ota, Takayuki Kawai, Toyohiro Naito, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • 学会等名
      30th International Symposium on Microscale Bioseparations (MSB2014)
    • 発表場所
      Pecs, Hungary
    • 年月日
      2014-04-27 – 2014-05-01
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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