微小空間における光熱変換効果・化学反応・分離効果に基づく少数分子の化学計測

基于微观空间光热转换效应、化学反应和分离效应对少量分子进行化学测量

• 批准号: 05805069
• 负责人: 北森 武彦
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05805069/
• 关键词: キャピラリー; 電気泳動; 液中内化学反応; ポルフィリン; 銅; オンカラム反応

生命科学や材料科学では、大量の夾雑物中の超微量成分の分析が機能解明などのために重要であるが、このような超微量分析化学では単に超高感度な分光学的方法の開発研究だけでなく、大量夾雑物が存在する劣悪環境下における微小空間(サブナノ)中の少数分子の化学(サブフェムト)を研究する必要がある。そこで本研究では、キャピラリー内のサブ-n1微小空間を電気泳動分離だけでなく化学反応場としても利用し、さらに我々独自のレーザー誘起キャピラリー振動効果(CVL)を用いて反応・分離・検出する新たな化学計測法を開発した。さらに、これにより少数分子間の反応性や化学平衡を追跡し、バルクとは異なると思われる効果が現れ、作用機構を検討した。以下に実績をまとめる。【1】キャピラリーにサブn1の電気泳動速度の異なる2種の分子AおよびBを導入し、キャピラリー内で一方の分子Bがもう一方の分子Aを追い越すときに、両分子を化学反応させ、反応後、未反応の分子A及びB、反応生成物A_nB_mをそのまま電気泳動分離して高感度に検出するシステムを試作した。【2】上述の分子AとBに水溶性ポルフィリン(TPPS)と銅を選び、amol〜fmolレベルで包接化合物の生成と分離・定量を確認した。FIAなど流れを伴う分析法としては、少なくとも3〜4桁優れる値である。また、この系ではバルクと異なり、銅の対イオンにより反応収率が大きく異なることがわかった。局所空間中の壁の効果や溶媒効果について検討を進めている。【3】復数種の免疫グロブリンを試料としてキャピラリー中で多種類の免疫複合体の分離まで確認でき、上記の成果と合わせ、新たなon-column反応による高感度高速免疫分析法の可能性を得た。

Life science and materials science are essential for the development of ultra-micro analytical chemistry and ultra-sensitive spectroscopic methods for functional elucidation of ultra-micro components in a large number of inclusions in a poor environment. In this study, we developed a new method for chemical measurement of electrokinetic separation in micro-space, chemical reaction field, and vibration effect (CVL). The chemical equilibrium between a few molecules is traced, and the mechanism of action is discussed. The following is a list of achievements. [1] The electrokinetic separation of two molecules A and B, which differ in electrokinetic velocity, is tried out in the following ways: introduction of one molecule B, pursuit of one molecule A, chemical reaction of one molecule A and B, reaction product A_nB_m, chemical reaction of one molecule A and B, reaction product A_nB_m, and detection of high sensitivity. [2] The molecules A and B mentioned above are water-soluble, soluble and soluble (TPPS). The inclusion compound is selected from amol to fmol. The formation, separation and quantification of the inclusion compound are confirmed. FIA analysis method is used to analyze the flow of water. This is the first time I've ever seen a woman who's had sex with someone else. The effect of wall and solvent in the space of office is discussed in detail. [3] The possibility of high-sensitivity high-speed immunoassay was obtained for the isolation and confirmation of multiple immune complexes in multiple immune samples, the results of the above-mentioned combination and the new on-column reaction.

项目成果

T.Kitamori,et al.: "Capillary Flow Injection Analysis" Analytical Chemistry. (発表予定). (1994)

T. Kitamori 等人：“毛细管流动注射分析”分析化学（1994 年）。

Chao-Yi Tu,et al.: "Ultrasensitive Heterogeneous Immunoassay Using Photothermal Deflection Spectroscopy" Analytical Chemistry. 65. 3631-3635 (1993)

Chao-Yi Tu 等人：“使用光热偏转光谱的超灵敏异质免疫测定”分析化学。

T.Kitamori,et al.: "Laser Photoacoustic and Photothermal Spectroscopies as Novel Characterization Method for Microparticles" Polymer International. 30. 451-453 (1993)

T.Kitamori 等人：“激光光声和光热光谱作为微粒的新型表征方法”聚合物国际。

M.Harada,et al.: "Photothermal Microscopy with Excitation and Probe Beams Coaxial the Microscope and Its Application to Micropaticle Analysis" Analytical Chemistry. 65. 2938-3940 (1993)

M.Harada 等人：“激发光束和探测光束同轴的光热显微镜及其在微粒分析中的应用”分析化学。

M.Harada,et al.: "Effect of Probe Beam Offset on Quantitative Measurement in Photothermal Beam Diflection Spectroscopy" Analytical Chemistry. 65. 2181-2183 (1993)

M.Harada 等人：“探测光束偏移对光热光束偏转光谱定量测量的影响”分析化学。