Lab-on-a-Chip for radio isotope purification and probe synthesis

用于放射性同位素纯化和探针合成的芯片实验室

• 批准号: 21H02870
• 负责人: 大平 慎一
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02870/
• 关键词: 短寿命放射性同位体; 分離・精製; Lab-on-a-chip; 放射性プローブ; 放射性同位体金属; 3Dプリンタデバイス; 紫外線分解; PET診断; 放射性同位体金属イオン; 電気透析; 分離精製; 放射性金属

前年度に実証した最適条件における錯形成を利用した選択的極性変換に基づく分離と紫外線除去プロセスを一体化したプレート型デバイスを3Dプリンタで試作し，コールド試験において最適な条件を検討した。ホット試験での安全性も考慮し，試料導入後は，ボタン一つで分離が完了する自動システムを構築した。また，紫外線照射による分離剤の分解除去については，新たに機密性と照射効率を向上したセルをデザインし，より短時間で分解除去可能な条件を見いだした。さらに，光触媒による分解効率や副生成物についての評価も実施した。紫外線照射部も一体化したフローデバイスの開発に成功し，Ga/Znについて，放射性同位体を用いたホット試験において，良好な回収率を得た。さらに，同じ分離機構およびフローデバイスで，Zr/Yの系についても分離できることを実証した。これにより，本法がサイクロトロンで作成可能な様々な放射性同位体核種について適用可能なユニバーサルな分離法であることを示した。Zr/Yの系では精製して得られた放射性Zrについて，抗体への標識化も実施した。標識化効率の定量的な評価は今度の課題であるが，本法により精製したZrを抗体と結合した配位子に取り込ませ，実際にPET診断用薬剤を合成できたことを定性的に評価できた。本年度は，放射性同位体金属イオンの分離に関する論文1報，3Dプリンタで作成したフローデバイスによる分離・精製に関する論文1報，その他学会発表を4件（うち1件は招待講演）により報告した。

In the past year, the optimum conditions for the formation of defects were investigated by using the polarity conversion of the selected materials, the separation of the materials, and the integration of the ultraviolet removal materials. After the sample is introduced, the automatic system construction is completed. The separation and removal of ultraviolet radiation may result in the increase of the efficiency of ultraviolet radiation and the possibility of decomposition and removal in a short time. In addition, the decomposition efficiency of photocatalyst and the evaluation of by-products are carried out. The development of the ultraviolet irradiation unit was successful, Ga/Zn was successfully used, and the radioactive isotope was successfully used. The recovery rate was good. In addition, the separation mechanism of Zr/Y system is proved to be effective. This method is applicable to the separation of radioactive isotopes. Zr/Y system is refined to obtain radioactive Zr, and antibody labeling is carried out. The quantitative evaluation of the labeling efficiency is the subject of the present study. This year, there were 1 paper on separation of radioactive isotope metals, 1 paper on separation and purification of 3D isotope, and 4 reports on other sciences (1 presentation).

项目成果

フロー電解－電気透析イオン抽出法による銅-64の分離精製とその自動化

流动电解-电渗析离子萃取法分离纯化64铜及其自动化

• 发表时间: 2022
• 作者: 真鍋 日那子;小畑 翔平;須郷 由美;大平 慎一;石岡 典子;戸田 敬;小﨑 大輔;森 みかる;森 勝伸
• 通讯作者: 森 勝伸

放射性同位体金属を分離・精製するための集積デバイス

放射性同位素金属分离提纯一体化装置

• 发表时间: 2022
• 作者: Miyatake Hidemitsu;Tabata Takahisa;Tsujita Yasuyuki;Fujino Kazunori;Tanaka Rie;Eguchi Yutaka;大平 慎一・小畑 翔平・香川 剛・宮地 凌摩・橘 知隆・真鍋 日那子・有馬 裕人・須郷 由美・森 勝伸・石岡 典子・戸田 敬
• 通讯作者: 大平 慎一・小畑 翔平・香川 剛・宮地 凌摩・橘 知隆・真鍋 日那子・有馬 裕人・須郷 由美・森 勝伸・石岡 典子・戸田 敬

放射性Gaイオンのターゲットからのインライン分離

从目标中在线分离放射性 Ga 离子

• 发表时间: 2021
• 作者: 大平慎一;宮地凌摩;小畑翔平;真鍋日那子;丸山洋平;須郷由美;石岡典子;森 勝伸;戸田 敬
• 通讯作者: 戸田 敬

電気化学を利用した金属RIの新規分離精製法の開発

利用电化学开发金属 RI 分离纯化新方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 須郷由美;宮地凌摩;丸山洋平;小畑翔平;真鍋日那子;大平慎一;森 勝伸;石岡典子
• 通讯作者: 石岡典子

Rapid Flow-Based System for Separation of Radioactive Metals by Selective Complex Formation

通过选择性络合形成分离放射性金属的基于快速流的系统

• DOI: 10.1021/acs.analchem.1c03866
• 发表时间: 2021
• 期刊: Analytical Chemistry
• 影响因子: 7.4
• 作者: Sugo Yumi;Miyachi Ryoma;Obata Syohei;Maruyama Yo-hei;Manabe Hinako;Mori Masanobu;Ishioka Noriko S.;Toda Kei;Ohira Shin-Ichi
• 通讯作者: Ohira Shin-Ichi