分析化学
Print ISSN : 0525-1931
65 巻, 12 号
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総合論文
  • 高橋 忠伸, 紅林 佑希, 大坪 忠宗, 池田 潔, 南 彰, 鈴木 隆
    原稿種別: 総合論文
    2016 年 65 巻 12 号 p. 689-701
    発行日: 2016/12/05
    公開日: 2017/01/12
    ジャーナル フリー
    インフルエンザA型及びB型ウイルスや一部のパラミクソウイルスは,ウイルス受容体のシアル酸を糖鎖末端から切断する酵素「シアリダーゼ」を持つ.これらのウイルスの感染細胞上には,ウイルス遺伝子に由来するシアリダーゼが豊富に発現する.著者らが開発したシアリダーゼ蛍光イメージング剤「BTP3-Neu5Ac」は,シアリダーゼ活性の存在部位を組織化学的に蛍光染色する.BTP3-Neu5Acを利用することで,ウイルス抗体や細胞の固定化操作を必要とせずに,これらのウイルス感染細胞を簡便迅速に蛍光イメージングできる.さらに,インフルエンザ治療薬であるシアリダーゼ阻害剤をBTP3-Neu5Acと併用することで,薬剤耐性化インフルエンザウイルスの感染細胞を選択的に蛍光イメージングして,薬剤耐性化ウイルス株を高効率に単離することができる.本稿では,BTP3-Neu5Acを利用したウイルス感染細胞の蛍光イメージングについて概説する.
  • 加藤 大
    原稿種別: 総合論文
    2016 年 65 巻 12 号 p. 703-714
    発行日: 2016/12/05
    公開日: 2017/01/12
    ジャーナル フリー
    現在,機能性物質を内包した大きさ100 nm以下のナノ粒子が,診断,治療,工業生産など,様々な分野で使用されている.これまでにナノ粒子の量,大きさや形状などを評価するために,多くの優れた分析法が開発されている.著者らは,大きさ数マイクロメートルの貫通孔と数10 nmの微細孔を有するモノリスカラムは,大きさが100 nm程度のナノ粒子と低分子化合物の一斉分析に有効であることを見いだした.ナノ粒子は主にハイドロダイナミッククロマトグラフィーによって大きさに基づいて分離され,低分子化合物は固定相の表面官能基との相互作用によって分離された.それぞれが異なった機構で溶出するため,ナノ粒子と低分子化合物の分離を個別に調節することが可能であり,薬物や蛍光物質を内包したシリカナノ粒子を40分程度で分離することに成功した.
    さらにカラム長を1.5 mm程度のフィルター状に成型したモノリス体(MonoSpin)を用いることで,2分間の遠心(2290 × g)操作によってナノ粒子の分散液中に共存する低分子化合物を除去することに成功した.本手法は,短時間で緩和な条件で精製するため,ナノ粒子の変形や崩壊は起こりづらい.
    このように2種類大きさの異なる孔を有するシリカモノリスを利用することで,ナノ粒子と低分子化合物の一斉分析やナノ粒子の精製が容易に実現できるので,今後より一層の利用が予想されるナノ粒子の分析にシリカモノリスの利用が期待される.
  • 豊田 太郎, 風山 祐輝, 大崎 寿久, 竹内 昌治
    原稿種別: 総合論文
    2016 年 65 巻 12 号 p. 715-727
    発行日: 2016/12/05
    公開日: 2017/01/12
    ジャーナル フリー
    細胞は,脂質–タンパク質複合体でできた高感度・高選択性の分子型センサーを生体膜にもつだけでなく,外敵に対しては細胞自身が高次に機能するセンサーとしてはたらく.このようなマイクロメートルサイズの高機能センサーを人工的に合成するにあたって,脂質の袋状二分子膜で構成される粒径1 μm以上のベシクル(ジャイアントベシクル; Giant vesicles, GVと呼ぶ)が注目されている.GVはそれ自身が刺激に応答して変形でき,また膜タンパク質などを導入できたり生化学反応液を内包できるという特色を有する.本総合論文では,GVのダイナミクスを紹介するとともに,GVの並列配置技術の重要性を議論する.さらに最近著者らは,GVの粒径選別と並列配置を同時に可能とするマイクロ流体デバイスを新たに構築したので,このデバイスの特性を解説し,人工細胞型センサー合成の展望を述べる.
報文
  • 轟木 堅一郎, 柳郷 恵子, 吉田 秀幸, 能田 均, 山口 政俊
    原稿種別: 報文
    2016 年 65 巻 12 号 p. 729-735
    発行日: 2016/12/05
    公開日: 2017/01/12
    ジャーナル フリー
    多環芳香族炭化水素(Polycyclic aromatic hydrocarbons: PAHs)とアニリン誘導体の間に発現するエキサイプレックス蛍光現象を利用したPAHsの選択的分析法を確立した.エキサイプレックス蛍光発現条件の最適化を行った結果,8種類のピレン誘導体すべて,及びアントラセン,アクリジン及びペリレンにおいてエキサイプレックス蛍光が観測された.エキサイプレックス蛍光を発現させるためのアクセプター分子には多くのアニリン誘導体が適用でき,特にN,N-ジメチルアニリン(DMA)とN,N-ジ-n-プロピルアニリンが強いエキサイプレックス蛍光を生成した.また,エキサイプレックス蛍光はトルエン,ジオキサン,ベンゼンなどの低極性溶媒中で強く発現することから,順相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)と組み合わせたピレン類の一斉分析法を構築した.本法を用いて喫煙者及び非喫煙者尿中1-ヒドロキシピレン(1-HP)の定量を行ったところ,1-HPを多数の夾雑ピークの中から定量することが可能であった.
  • 目方 宏明, 北川 慎也, 飯國 良規, 大谷 肇
    原稿種別: 報文
    2016 年 65 巻 12 号 p. 737-744
    発行日: 2016/12/05
    公開日: 2017/01/12
    ジャーナル フリー
    新たな分離分析手法として,流速の異なる流れ場での液体クロマトグラフィーと電気泳動を組み合わせた「フィールドフロー直交型電気クロマトグラフィー(field-flow orthogonal electrochromatography, FFOEC)」の提案を行った.FFOECでは,コントロールされた不均一な流速場を有する平板型固定相内で,流れに直交する電気泳動を行い,field-flow fractionation(FFF)と類似の機構で,試料成分間の流れ方向の分離を促進する.FFOECは平面上で複数の分離モードに基づいた分離を行い,それを一次元分離に増幅・変換しているため,通常のHPLCと同様にただ一つの検出器を用いて検出を行うことが可能となる.FFOECの有効性を理論的に検証するとともに,その実証のために,部位により光照射強度を調整することでモノリス密度がコントロールされた,不均一流速場を有する平板型ポリマーモノリス固定相の調製を行った.調製した平板型モノリス固定相を用い,圧力差流に直交する電気泳動により試料成分間の流れ方向の分離が改善されることを確認した.また,その分離改善の度合いは,印加電圧の増大に伴い向上した.
技術論文
  • 新間 秀一, 竹尾 映美, 福崎 英一郎
    原稿種別: 技術論文
    2016 年 65 巻 12 号 p. 745-750
    発行日: 2016/12/05
    公開日: 2017/01/12
    ジャーナル フリー
    イメージング質量分析法(imaging mass spectrometry, IMS)は,試料表面を直接質量分析することにより得られるマススペクトルから,任意のピークを選択しその空間強度分布を表示させる手法として知られている.IMSが発表されてから様々な試料前処理法ならびに新たな装置がIMSに適用され,様々な分子が見えるようになりつつある.その一方で,定量法についてはいくつかの手法が提案されているが,現在も確立された手法はないと言っても過言ではない.本技術論文では,模擬試料をもとに検量線を作成しIMS結果から定量情報を取得する手法について,詳細なプロトコールを含め紹介する.
ノート
  • 高橋 成周, 鈴木 巌, 西山 智弘, 荒井 俊幸, 白石 裕真, 安斉 順一
    原稿種別: ノート
    2016 年 65 巻 12 号 p. 751-756
    発行日: 2016/12/05
    公開日: 2017/01/12
    ジャーナル フリー
    Ferrocene/phenylboronic acid-bearing benzoic acids were prepared to study their electrochemical redox properties in the presence of D-fructose and D-glucose. 4-[N-(2-boronobenzyl)-N-(ferrocenylmethyl)aminomethyl] -benzoic acid (1) exhibited reversible redox response originating from the ferrocene moiety in aqueous solutions containing methanol at pH 7.0, 8.0 and 9.0. The oxidation current of 1 in differential pulse voltammetry (DPV) decreased in the presence of D-fructose and D-glucose, depending on the concentration, owing to the binding of the sugars to phenylboronic acid moiety in 1. The decreased oxidation current may be ascribable to changes in the intra-molecular interaction between the boron and nitrogen atoms in 1. The response of 1 to D-fructose was higher than that to D-glucose because of the higher affinity of D-fructose. The changes in the oxidation current in DPV were observed in the concentration ranges of 1 × 10−3 mol L−1—5 × 10−3 mol L−1 or 1 × 10−3 mol L−1—1 × 10−2 mol L−1 for D-fructose and 1 × 10−3 mol L−1—2 × 10−2 mol L−1 mM for D-glucose. In contrast, 4-[N-(3-boronobenzyl)-N-(ferrocenylmethyl)aminomethyl] benzoic acid (2) showed a negligible response to the sugars, probably due to a lack of intra-molecular interactions between boron atom and nitrogen atom in 2. It may be possible to immobilize 1 on the surface of electrodes because 1 contains the carboxylic acid moiety. Thus, a potential use of 1 in the construction of glucose sensors is suggested.
アナリティカルレポート
  • 板宮 裕実, 吉川 ひとみ
    原稿種別: アナリティカルレポート
    2016 年 65 巻 12 号 p. 757-763
    発行日: 2016/12/05
    公開日: 2017/01/12
    ジャーナル フリー
    Recently, plant DNA has been utilized to discriminate or identify forensic botanical samples. In a forensic examination of a plant, various species and plant parts are considered as evidence. PCR amplification has sometimes failed because the samples contain some PCR inhibitors. In this study, to increase the success rate of PCR amplification of plant materials, four kinds of commercially available PCR kits, which showed resistance to PCR inhibitors, were evaluated by two experiments. One experiment was PCR amplification with the addition of chemicals to PCR solution; the other one was PCR amplification using non-purified DNA extracted from plants. The concentrations of chemicals, which inhibited PCR amplification, were different between four kits. Humic acid showed a high inhibitory power, and the concentration of it inhibiting PCR amplification was smaller than the other chemicals by one or two orders of magnitude. PCR amplification from non-purified DNA was succeeded by using a PCR kit, but there was no kit that enabled us to amplify all plant samples. Two kits could amplify more plant samples than the other kits and previous methods. The results indicate that these two PCR kits, which are designed for PCR of plant-derived DNA, are more suitable for forensic examinations of plants.
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