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Development of Novel Electrophoretic Analysis of Nanoparticles Based on Electrosprayionization Sample Pretreatments

基于电喷雾样品预处理的新型纳米粒子电泳分析方法的开发

基本信息

批准号：
22K05149
负责人：
北川文彦
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ナノ微粒子（NP）に対するエレクトロスプレー（ES）試料前処理法の確立を目指し，シースレス型のES前処理装置を作製した。シリカNPに対し，ES前処理前後におけるゼータ電位を測定したところ，3mVほどから10-15mVほどに上昇した。ES処理によりNP表面に電荷を付与できたものの，オンライン試料濃縮の適用にはさらなる付与電荷量の向上が必要であると考え，シースガス型ES前処理装置の作製について検討を行った。ESスプレーとなるシリンジの先端にポンプに接続したチューブを固定して空気を送気したところ，シースガスの効果により試料が大きく広がりながら捕集電極側へとスプレーされる様子が観測された。そこで1L/minほどのガス流量でES処理を行ったところ，ゼータ電位が25-30 mVまでに上昇することがわかった。このようにES前処理したNPをオンライン試料濃縮することで高感度な電気泳動分析が実現できるものと期待される。一方， PA-LVSEP-FASI法の改良を目指し，過渡的等速電気泳動の原理も組み合わせたPA-LDIS-FASI法の実現について検討を行った。この目的にあたり，試料を満たしたチャネルの出口側からリーディング電解質を短く注入することでLDIS法と，圧力印加条件で試料リザーバーから目的成分を供給しながら濃縮を行うPA-FASI法を結合したところ，PA-LVSEP-FASI法と比較して細くて高いピークが観測され，過渡的等速電気泳動の効果によりピーク形状も向上した。濃縮率は通常のLVSEP法では2600倍，PA-LVSEP-FASI法では9500倍に留まったのに対し，PA-LDIS-FASI法では58500倍までに増加した。ゲル電気泳動条件下で非常に細いピークが観測されており，ナノ微粒子のサイズ分離への応用が期待される。

Establishment of a sample pretreatment method for particles (NP) and preparation of ES pretreatment equipment Before and after the ES pretreatment, the voltage of the sample was measured, and the voltage of the sample was increased by 10 - 15 mV. ES treatment is applied to NP surface charge, sample concentration is applied to NP surface charge, sample concentration is applied to NP surface charge, sample concentration is applied to NP surface charge. The sample size of the sample is large, and the sample size of the collector side is small. 1 L/min for flow rate, 25 - 30 mV for potential rise This is the first time that a sample has been concentrated in a high sensitivity electrokinetic analysis. On the other hand, the improvement of PA-LVSEP-FASI method is pointed out, and the principle of isokinetic electrophoresis of transition is combined with the implementation of PA-LDIS-FASI method. For this purpose, the sample is prepared by the method of LDIS, and the sample is prepared by the method of PA-FASI. The sample is prepared by the method of PA-LVSEP-FASI. The concentration ratio is 2600 times higher than that of LVSEP, 9500 times higher than that of PA-LVSEP-FASI and 58500 times higher than that of PA-LDIS-FASI. Under electrokinetic conditions, it is expected that the separation of fine particles will be carried out in a very fine manner.