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2014 Fiscal Year Annual Research Report

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

Research Project

Project/Area Number 24350039
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

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

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords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
Outline of Annual Research Achievements

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。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2015 2014

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 8 results)

  • [Journal Article] Hydrodynamic Nonadhesive Cell Retaining in a Microfluidic Circuit for Stress-less Suspension Culture2015

    • Author(s)
      Naito, T.; Kaji, N.; Tokeshi, M.; Kubo, T.; Baba, Y.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Anal. Methods

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simple and Effective Label-Free Capillary Electrophoretic Analysis of Sugars by Complexation Using Quinoline Boronic Acids2015

    • Author(s)
      Kubo, T.; Kanemori, K.; Kusumoto, R.; Kawai, T.; Sueyoshi, K.; Naito, T.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Anal. Chem.

      Volume: 87 Pages: -

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Hydrophilic Interaction Electrokinetic Chromatography Using Bio-based Nanofillers2014

    • Author(s)
      Kawai, T.; Watanabe, M.; Uetani, K.; Fukushima, Y.; Sueyoshi, K.; Kubo, T.; Kitagawa, F.; Yano, H.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Electrophoresis

      Volume: 35 Pages: 2229-2236

    • DOI

      10.1002/elps.201300558

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Quantitative Ligand Immobilization Using Alginate Hydrogel Formed in a Capillary: Application for On-line Affinity Concentration2014

    • Author(s)
      Fukushima, Y.; Naito, T.; Sueyoshi, K.; Kubo, T.; Kitagawa, F.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Anal. Chem.

      Volume: 86 Pages: 5977-5982

    • DOI

      10.1021/ac501039j

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Tunable Molecular Sieving in Gel Electrophoresis Using a Poly(ethylene glycol)-Based Hydrogel2014

    • Author(s)
      Kubo, T.; Oketani, M.; Tominaga, Y.; Naito, T.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Chromatography

      Volume: 35 Pages: 81-86

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2014.009

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Molecularly Imprinted Adsorbents for Selective Separation and/or Concentration of Environmental Pollutants2014

    • Author(s)
      Kubo, T.; Hosoya, K.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 30 Pages: 97-104

    • DOI

      10.2116/analsci.30.97

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      北川文彦, 甲斐美奈子, 大塚浩二, 分析化学 2014, 63,943-949
    • Journal Title

      分析化学

      Volume: 63 Pages: 943-949

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sensitivity Enhancement by Sweeping via Borate Complexation in Capillary Electrophoretic Analysis of Glycoproteins2014

    • Author(s)
      Kitagawa, F.; Nojiri, M.; Sueyoshi, K.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Chromatography

      Volume: 35 Pages: 125-129

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2014.020

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Recent applications of on-line sample preconcentration techniques in capillary electrophoresis2014

    • Author(s)
      Kitagawa, F.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      J. Chromatogr. A

      Volume: 1335 Pages: 43-60

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2013.10.066

  • [Presentation] Strategies for Improving Analytical Performance in Microscale Electrophoresis2014

    • Author(s)
      Toyohiro Naito, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • Organizer
      4th International Conference on Microfluidic Chip and Micro/NanoScale Bioseparation Analysis
    • Place of Presentation
      Wuhan, China
    • Year and Date
      2014-10-30 – 2014-11-02
    • Invited
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      大塚浩二
    • Organizer
      第65回日本電気泳動学会総会
    • Place of Presentation
      橫浜情報文化センター(橫浜市)
    • Year and Date
      2014-10-24 – 2014-10-25
    • Invited
  • [Presentation] ミクロスケール電気泳動の高機能化2014

    • Author(s)
      内藤豊裕, 末吉健志, 久保拓也, 北川文彦, 大塚浩二
    • Organizer
      日本分析化学会第63年会
    • Place of Presentation
      広島大学(東広島市, 広島)
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • Invited
  • [Presentation] Novel Separation Media for Microscale Electrophoresis and Liquid Chromatography2014

    • Author(s)
      Koji Otsuka
    • Organizer
      30th International Symposium on Chromatography (ISC2014)
    • Place of Presentation
      Salzburg, Austria
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • Invited
  • [Presentation] Development of C60-Fullerene Bonded Capillaries for LC2014

    • Author(s)
      Yoshiki Murakami, Toyohiro Naito, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • Organizer
      2014 China-Japan-Korea Symposium on Analytical Chemistry (CJK2014)
    • Place of Presentation
      Shenyang, China
    • Year and Date
      2014-08-22 – 2014-08-25
    • Invited
  • [Presentation] Development of Novel Separation Media for Microscale Analysis2014

    • Author(s)
      Kenta Kuroda, Yoshiki Murakami, Toyohiro Naito, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • Organizer
      38th International Symposium on Capillary Chromatography (ISCC2014)
    • Place of Presentation
      Riva del Garda, Italy
    • Year and Date
      2014-05-18 – 2014-05-23
    • Invited
  • [Presentation] Novel Separation Media and Materials for Microscale Separations2014

    • Author(s)
      Kyosuke Nii, Yoshiki Murakami, Toyohiro Naito, Kenji Sueyoshi, Takuya Kubo, Madoka Takai, Koji Otsuka
    • Organizer
      41st International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques (HPLC2014 New Orleans)
    • Place of Presentation
      New Orleans, LO, USA
    • Year and Date
      2014-05-11 – 2014-05-15
    • Invited
  • [Presentation] Strategies for Improving Detectability of Capillary Electrophoresis2014

    • Author(s)
      Koichi Kanemori, Hiroya Ota, Takayuki Kawai, Toyohiro Naito, Takuya Kubo, Koji Otsuka
    • Organizer
      30th International Symposium on Microscale Bioseparations (MSB2014)
    • Place of Presentation
      Pecs, Hungary
    • Year and Date
      2014-04-27 – 2014-05-01
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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