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プラズマ分光法による単一生物細胞の全元素分析と化学形態別分析

使用等离子体光谱法对单个生物细胞进行总元素分析和化学形态分析

基本信息

批准号：
03J00604
负责人：
松浦博孝
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kumamoto University (2005)Nagoya University (2003-2004)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、生物の最小構成単位である細胞の全元素分析及び化学形態別分析として、サケの卵であるイクラ卵細胞を対象に研究を行うことを目的としている。本年度は、卵細胞の全元素分析の一環として、未定量元素の分析を目的とし、周期表8,9,10族の白金族元素および周期表4,5族のNb, Ta, Hfについて、定量分析を行うことを試みた。白金族元素は、溶液中でクロロ錯イオンとして安定に存在する。そこで、前処理として、マイクロ波酸分解後、王水を用いてクロロ錯イオン化し、イオン交換による濃縮を行い、ICP-MSによる定量を行った。Ptのみ定量値を得ることができ、その湿重量換算濃度は0.0043ng g^<-1>であった。一方、Nb, Ta, Hfは、溶液中では、フッ化物イオンとの錯体として安定に存在するため、ICP-MSにより定量を行うためには、フッ化水素酸を用いた前処理が必要となる。そこで、前処理として行うマイクロ波酸分解後の溶液を1Mのフッ化水素酸溶液に調製し、ICP-MSによる定量を行った。得られた定量値は、湿重量換算濃度で、Nbは1.77ng g^<-1>、Taは0.113ng g^<-1>、Hfは0.068ng g^<-1>であった。今回得られた卵細胞中元素濃度を海水中の元素濃度で規格化し、生物濃縮係数を算出したところ、Ptは20、Nbは350、Taは20、Hfは45であった。p, Fe, Cu, Znなどの生体必須元素の生体濃縮係数(10^4〜10^6)には及ばないが、数十倍から数百倍濃縮されている意味について考察することは今後の課題である。現在までに、安定同位体78元素のうち59元素についてイクラ卵細胞中の定量値を得ることができ、検出できた元素を含めて67元素の存在を確認できた。白金族元素やNb, Ta, Hfは、生体中に含まれる濃度が非常に微量であり、文献による報告例は極めて少ないのが現状である。卵細胞におけるこれらの元素の存在濃度は報告例がなく、本研究で初めて濃度レベルを明らかにしたことは、これらの元素の生体内挙動に関して今後研究を進めていくうえで、大変意義深いと考えている。

This study is aimed at the study of the minimum composition of living organisms, total element analysis and chemical speciation analysis of egg cells. This year, the total element analysis of egg cells, the analysis of undetermined elements, the platinum group elements of groups 8, 9 and 10 of the periodic table and the Nb, Ta and Hf of groups 4 and 5 of the periodic table were carried out. Platinum group elements are present in solution. After pretreatment, decomposition of potassium hydroxide, concentration of potassium hydroxide, ICP-MS <-1>Pt A party, Nb, Ta, Hf, solution, compound, complex, stable, existence, ICP-MS, quantitative, chemical, acid, pre-treatment is necessary. The preparation of 1M aqueous acid solution and ICP-MS quantitative analysis The quantitative value, wet weight conversion concentration, Nb 1.77ng g^<-1>, Ta 0.113ng g^<-1>, Hf 0.068ng g <-1>^were obtained. The concentrations of elements in egg cells and seawater were normalized and BCF was calculated. Pt 20, Nb 350, Ta 20, Hf 45 were calculated. P, Fe, Cu, Zn are essential elements for living organisms, and their biological concentration factors (10^4 ~ 10^6) are also discussed. The quantitative values of 78 elements and 59 elements in stable isotopes have been determined. The existence of 67 elements has been confirmed. Platinum group elements Nb, Ta, Hf are present in very small concentrations in living organisms and reported in literature. The concentrations of the elements in egg cells are reported in this study. The concentrations of the elements in egg cells are reported in this study. The future study is of great significance.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Speciation of Some Biometals in Salmon Egg Cell Cytoplasm by Two-Dimensional HPLC/ICP-MS

DOI：
10.11299/brte.15.345
发表时间：
2004-12
期刊：
Biomedical research on trace elements
影响因子：
0
作者：
Hirotaka Matsuura;Kohei Takatani;Masaru Sugita;Takuya Hasegawa;T. Umemura;H. Haraguchi
通讯作者：
Hirotaka Matsuura;Kohei Takatani;Masaru Sugita;Takuya Hasegawa;T. Umemura;H. Haraguchi

Hiroki Haraguchi: "Trace Elements Speciation for Metallomics"Proceedings of International Symposium on Bio-Trace Elements 2002. 3-8 (2003)

原口宏树：“金属组学中的微量元素形态分析”生物微量元素国际研讨会论文集 2002. 3-8 (2003)

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

メタロミクス:生体金属支援機能科学と生物細胞全元素分析

金属组学：生物金属支持的功能科学和生物细胞全元素分析

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
ぶんせき 2004(11)
影响因子：
0
作者：
原口紘〓;松浦博孝
通讯作者：
松浦博孝

Hirotaka Matsuura: "Arsenic Speciation and Distribution in the Extracts from Salmon Egg Cell Cytoplasm and Cell Membrane by HPLC/ICP-MS"Biomedical Research on Trace Elements. 15(1). 37-41 (2004)

Hirotaka Matsuura：“通过 HPLC/ICP-MS 分析鲑鱼卵细胞质和细胞膜提取物中砷的形态和分布”微量元素的生物医学研究。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Speciation of mercury in salmon egg cell cytoplasm in relation with metallomics research.

DOI：
10.1016/j.talanta.2005.09.038
发表时间：
2005-12
期刊：
Talanta
影响因子：
6.1
作者：
Takuya Hasegawa;Motoki Asano;Kohei Takatani;Hirotaka Matsuura;T. Umemura;H. Haraguchi
通讯作者：
Takuya Hasegawa;Motoki Asano;Kohei Takatani;Hirotaka Matsuura;T. Umemura;H. Haraguchi