高性能液体クロマトグラフィーを用いたマイクロ化学分析システムの開発

高效液相色谱微量化学分析系统的开发

• 批准号: 15J12103
• 负责人: 磯川 宗生
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J12103/
• 关键词: 液体クロマトグラフィー; マイクロ化学分析システム; 生体分析; 誘導体化

本研究は，一般の医療機関における生体分子の分析と，その診療への活用を実現するために，「分析に必要な全ての要素を小型化し，1枚のチップに集積化することで，微量試料の迅速自動分析を可能とする」マイクロ化学分析システムの開発を目的とする．本年度は下記の点について検討を行った．マイクロ化学分析システムを用いて，そのままでは検出が困難，または検出可能であってもその感度が低い生体分子の分析を可能にするためには，分析目的分子を誘導体化するための誘導体化反応部の開発が必要である．本研究では，誘導体化反応を成分分離後に行なうことを想定し，分離された試料成分と誘導体化試薬を混合するポストカラムミキサーの開発を行なった．ポストカラムミキサーの要件は，「溶液の流れ方向には試料拡散が小さく，その垂直方向には溶液混合が大きい」流路構造である．昨年度までに，計算流体力学シミュレーションを用いて上記要件を満たす流路構造として，「μmサイズの柱（ピラー）が規則的に並んだ流路（ピラーアレイ）」が，ポストカラムミキサーとして適すことを見出した．蛍光色素を用いた溶液混合実験と試料拡散実験により，ピラー形状が正方形のピラーアレイミキサーはポストカラムミキサーが満たすべき要件を実際に満足することを確認した．さらに，成分分離部とピラーアレイミキサーを搭載したチップを開発し，これを用いてアミンの分離－発蛍光誘導体化－蛍光検出の自動化を達成した．

This study aims to realize the application of biological molecular analysis and diagnosis in general medical institutions. It aims to miniaturize all necessary elements of analysis and integrate them into one unit. It aims to develop rapid automatic analysis of trace samples. This year's annual review of the next point in mind. It is necessary to develop the inducible reaction part of the target molecule for the analysis of low molecular sensitivity. In this study, the separation of the components of the induced reaction was carried out in order to determine the development of the separation of the components of the induced reaction and the mixing of the components. The flow path structure is composed of the following elements: "the flow direction of the solution is opposite to the sample dispersion, and the vertical direction is opposite to the solution mixing." In the past year, computational fluid dynamics (CFD) has been used to record the requirements for flow path structure and development."μm columns and regular flow paths" are used to describe the flow path structure. The color of the solution is mixed with the color of the sample. The color of the sample is mixed with the color of the sample. In addition, the separation of components and the development of light-induced individualization-automation of light-detection are achieved.

项目成果

アミド修飾ピラーアレイカラムを用いた生体チオールのオンチップ分離

使用酰胺改性柱阵列柱对生物硫醇进行片上分离

• 发表时间: 2016
• 作者: 磯川宗生;中西完貴;Yoon Dong Hyun;関口哲志;船津高志;庄子習一;角田 誠
• 通讯作者: 角田 誠

Quantification of Biological Thiols in the Plasma of a Homocystinuria Model with Cystathionine β-Synthase Deficiency Utilizing Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography and Fluorescence Detection

• DOI: 10.15583/jpchrom.2016.015
• 发表时间: 2016-01-01
• 期刊: CHROMATOGRAPHY
• 影响因子: 1.7
• 作者: Isokawa, Muneki;Kobayashi, Kentaro;Tsunoda, Makoto
• 通讯作者: Tsunoda, Makoto

磯川宗生，小林健太郎，三次百合香，三田真史，船津高志，浜瀬健司，角田誠

矶川宗夫、小林健太郎、三好由里香、三田正志、船津隆、滨濑贤治、角田诚

• 发表时间: 2017
• 作者: Shinji Sakamoto;Ryoichiro Obukata;Tetsuya Oda;Leonard Barolli and Makoto Ikeda;親水性相互作用液体クロマトグラフィーを用いた生体チオール分析法のホモシスチン尿症モデルへの 応用
• 通讯作者: 親水性相互作用液体クロマトグラフィーを用いた生体チオール分析法のホモシスチン尿症モデルへの 応用

ポストカラム誘導体化のためのオンチップミキサーの開発

柱后衍生化片上混合器的开发

• 发表时间: 2017
• 作者: Ryoichiro Obukata;Kevin Bylykbashi;Kosuke Ozera;Yi Liu;Shinji Sakamoto and Leonard Barolli;磯川宗生，中西完貴，金森貴宏，尹棟鉉，関口哲志，船津高志，庄子習一，角田誠
• 通讯作者: 磯川宗生，中西完貴，金森貴宏，尹棟鉉，関口哲志，船津高志，庄子習一，角田誠

Determination and Characterization of Total Biothiols in Mouse Serum Samples using HILIC with Fluorescence and MS Detection

使用 HILIC 结合荧光和 MS 检测来测定和表征小鼠血清样品中的总生物硫醇

• 发表时间: 2016
• 作者: Muneki Isokawa;Tatsuo Shimosawa;Takashi Funatsu;and Makoto Tsunoda
• 通讯作者: and Makoto Tsunoda