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  • 標題: キャピラリー電気泳動

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最新のキャピラリー電気泳動とチップ電気泳動
89
キャピラリー電気泳動: 原点への回帰
95-104
キャピラリー電気泳動を用いたアミロイド重合体の分離
173-176
Capillary electrophoresis (CE) is a highly efficient separation method and used for separation of many compounds. We developed a fast and sensitive analytical method for β-amyloid (Aβ) aggregates by the combination of CE-laser-induced fluorescence and a fluorescence reagent, thioflavine T. The developed method is also applicable to a high-throughput screening of Aβ aggregation inhibitors, which are expected to be an effective therapeutic agent candidates of Alzheimer’s disease.
  
糖鎖解析におけるキャピラリー電気泳動が果たす役割
  • 木下 充弘, 掛樋 一晃
  • 生物物理化学
  • Vol. 52 (2008) No. 3
  • 公開日: 2009年12月04日
111-116
Carbohydrate analysis absolutely depends on high-resolution separation, because oligosaccharides derived from glycoconjugates are usually composed of an extremely complex mixture of carbohydrates including isomers. Capillary electrophoresis (CE) is one of the most powerful techniques in terms of resolving power, and a combination of CE and laser-induced fluorescence (LIF) detection enables to detect carbohydrates at fmol (1015 mol) to amol (1018 mol). CE is currently applied to the analysis of various carbohydrates derived from glycoconjugates. This review describes the recent development in high sensitive analysis of carbohydrates using LIF-CE, and the techniques for profiling of carbohydrates using capillary affinity electrophoresis (CAE).
  
DNA診断へのキャピラリー電気泳動の応用
  • 角田 ちぬよ, 馬場 嘉信
  • 生物物理化学
  • Vol. 40 (1996) No. 3
  • 公開日: 2009年03月31日
161-165
キャピラリー電気泳動によるヒト・ゲノムDNA解析および疾患の遺伝子診断の新規方法論を確立した. キャピラリー電気泳動装置を用いて, ヒト・ゲノムDNAの遺伝子診断を高速化するために, DNAの検出条件および分離条件を最適化した. その結果, 極めて短時間のうちに高い精度でDNAの遺伝子多型解析が可能になることを明らかにした. さらに, キャピラリー電気泳動法が, 実際のヒトの心臓病の遺伝子診断に有効であることを実証した.
  
139-144
Recently the development and the practical application of monoclonal antibodies for clinical use are rapidly expanding in pharmaceutical business trend. Because of the heterogeneities of antibodies as glycoproteins, a new approach to test the products is required. Capillary electrophoresis (CE) is one of the important candidates that meet this demand.
CE separation is based on the various modes involving capillary zone electrophoresis (CZE), capillary gel electrophoresis (CGE) and capillary isoelectric focusing (CIEF). All of them are used for the analysis and test of monoclonal antibodies for clinical use. Especially with CGE, a non-glycosylated heavy chain is separated from a glycosylated one and detected. CIEF is an important technology to analyze the heterogeneity of antibodies mainly based on the N-linked oligosaccharide composition.
N-linked oligosaccharide structure is also important as it effects on the bio-activity of the antibodies like antibody-dependent cellular cytotoxity. The fluorescence and charge insertion into oligosaccharides by chemical labeling is a valuable strategy to make CE useful for the analysis of them which released by enzyme digestion of antibodies.
CZE is also useful not only for peptide mapping but also as the base of the CE-mass spectrometry approach to analyze the structure of peptides and N-linked oligosaccharide chains.
These applications are discussed with examples.
  
キャピラリー電気泳動-化学発光検出法の免疫分析への応用
111-115
リポソームを使った免疫分析は, Kinsky らの報告以来盛んに研究されている. リポソームからシグナル発生物質が漏れ出る分析モードは, リポソーム膜の不安定化に基づいている. 漏れ出たシグナル発生物質の量は被検体の濃度に比例し, そのモニタリングは通常吸収または蛍光法で行われてきた. 我々は, 標識剤としての色素包括リポソームを化学発光検出する免疫分析法を提案した. これはキャピラリー電気泳動-化学発光検出法の免疫分析へのはじめての応用である. この方法で, ごく少ない試料を用いて, 簡便かつ迅速に高感度分析ができた. ここでは, 血清分析に関する一部新しいデータを付け加えて, 色素包括リポソームを用いた免疫分析法を開発の背景とともに簡単に紹介する.
  
キャピラリー電気泳動およびDHPLCによる遺伝子解析法
17-22
PCR-based analysis of genetic alterations has been applied to the diagnosis of various diseases, however, for this technique to become widely accepted as a tool for clinical DNA diagnosis, the development of automated analytical system is essential. Capillary electrophoresis (CE) is a promising alternative to gel electrophoresis for high-speed and reproducible separation of DNA fragments, and its use is feasible for automated DNA analysis. Therefore, CE is applied for DNA sequencing and the detection of genetic changes including microsatellite instability and mutations. Recently, capillary array electrophoresis for the simultaneous analyses of many samples is applied for the automated high-throughput sequencing. Heteroduplex analysis has been reported to be a promising technique for detecting mutated sequences because of its higher sensitivity than that of SSCP analysis. In this analysis, heteroduplex DNA containing mutated sequences is separated by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). However, in DGGE, PCR products joined to a GC clamp are necessary and the gel preparation is also complicated. Therefore, it is difficult to automate. Denaturing high-performance liquid chromatography (DHPLC) has been reported to be a novel automated high-throughput technique for separating heteroduplex and homoduplex DNA fragments amplified with primers without a GC clamp under controlled temperature conditions. Hetroduplex analysis involving DHPLC enable more accurate, more rapid and easier heterozygous mutation detection than SSCP analysis. Hence, it is suggested that CE is preferable for DNA sizing and sequencing analyses, and DHPLC is effective for screening of genetic mutations and polymorphisms.
  
キャピラリー電気泳動法による血清蛋白分画とその応用
69-73
Serum protein fractionation using capillary zone electrophoresis and the application is described. There is 20-30 major components in human serum protein, even though the several hundred proteins are exist. However, in serum protein fractionation by cellulose acetate membrane electrophoresis applied to the clinically, it is only five fractions which intermingle many proteins ingredients with one fraction. Clinically, combining change of the 5 fractions has been made to be the assistance of the diagnosis. In the meantime, capillary zone electrophoresis for excellent separation can be consequentially divided the serum proteins into 10 fractions. However, it becomes a result of being inconvenient on the contrary. The clinical significance equal to conventional electrophoresis of protein would be found when divided protein fractions are specially integrated for 5 fractions. The purpose was achieved by the CZE 2000 instrument (Beckman-Coulter Co., USA) and was obtained by the preparation of the software which arranges the serum protein fractions are originally divided into 10 peaks for 5 fractionation. Therefore, it is possible that can fundamentally follow clinical significance by cellulose acetate membrane electrophoresis and moreover, the data of 10 fractionation is also taken out. And, for the identification of regarded M-protein in cases of multiple myeloma and MGUS (monoclonal gammopathy undetermined significance), it is conveniently possible by subtraction method using the capillary electrophoresis. There is dissociation of α1 fraction value between cellulose acetate membrane electrophoresis and capillary electrophoresis. From our detailed experimental results, it is proved that is due to destaining of α1-acid glycoprotein.
  
キャピラリー電気泳動法による血中アラントインの測定法の基礎的検討
  • 上田 昌伺, 真柴 新一, 内田 壱夫
  • 生物物理化学
  • Vol. 43 (1999) No. 1
  • 公開日: 2009年03月31日
9-12
キャピラリー電気泳動法により血中アラントイン濃度を測定した. キャピラリー電気泳動はフューズドシリカ (75μm×50cm) をキャピラリー管に用い, 泳動溶液には50mM Na2B4O7-HCl緩衝液pH9.0を用いて, 25kVで泳動し, 検出は214nmで行った. アラントイン濃度2~400μMでのピーク面積との相関係数は0.999であった. また, CVは10%以下であり, 添加回収率は92~113%であった. 安定性の検討では, 光照射によるアラントイン濃度の増加が認められた. 健常者においてはアラントインは1例を除いて検出されなかったが, リウマチ患者においては健常者と比較して有意に高値を示した. キャピラリー電気泳動法は血中アラントインの測定法として有用と考えられる.
  
キャピラリー電気泳動によるヒト血漿 nitrite, nitrate の測定
  • 上田 聡子, 前川 剛志, 定光 大海, 鶴田 良介, 中村 和行
  • 生物物理化学
  • Vol. 40 (1996) No. 4
  • 公開日: 2009年03月31日
175-181
キャピラリー電気泳動を用いて血漿 nitrite, nitrate 濃度を測定した. キャピラリーは65cm×75μmの fused-silica 型のものを用い, 電圧は20kV, 検出波長は214nmとした. 泳動バッファーは5%NICE-Pak OFM Anion-BTを含む750mM NaClとした. 血液は, 採血後1000g, 5分間遠心分離して, 血漿を-80℃で保存した. 血漿は測定前にフィルターし, 濾液の20μlを使用した.
nitrite 濃度と泳動ピークの面積は正の相関を示し, その回帰式はy=1425+8261xr2=0.999であった. nitrate 濃度と泳動ピークの面積も同様に正の相関を示し, その回帰式はy=1417+8416xr2=0.999であった. 41名の健康成人の静脈血 nitrite, nitrate 濃度はそれぞれ, 0.15±0.07mg/l, 3.20±1.60mg/lであった. 敗血症, 亜硝酸ナトリウム投与, クモ膜下出血後の3症例の経過中に nitrite, nitrate を測定し, 病態により血漿中 nitrate が変化することがわかった. 以上より, キャピラリー電気泳動による血漿中 nitrite, nitrate 測定は, 集中治療患者のモニターとして有用と思われる.
  
キャピラリー電気泳動による蛋白質分析の展望と課題
155-159
147-154
Carbohydrates are the least inappropriate group of compounds to be analyzed by capillary electrophoresis (CE), because normally they have no electric charge. However, they can be analyzed by this method by adding various devices. There are a number of methods for conversion of carbohydrates to positively or negatively charged derivatives, which can be analyzed directly by zone electrophoresis. In-situ conversion with certain kinds of oxyacid ions, such as the borate ion, and metal ions, such as alkaline earth metal ions, also form ionic complexes from carbohydrates and derivatives. Furthermore, introduction of hydrophobic groups allows separation based on solubilization of the derivatives into ionic micells, thus permitting micellar electrokinetic chromatography. This paper describes not only such theoretical aspect of CE but its application to the analysis of oligosaccharides in glycoproteins. It gives a number of examples of successful application.
  
ヒトゲノム解析におけるキャピラリー電気泳動の役割
  • 遠藤 勲, 養王田 正文
  • 生物物理化学
  • Vol. 40 (1996) No. 3
  • 公開日: 2009年03月31日
135-140
ヒトゲノム解析プロジェクトの目的は, ヒトの設計図であるヒトゲノムの全配列を解明することである. 現在, ヒトゲノムのマッピングがほぼ終了し, ヒトのcDNA解析やモデル生物のゲノム解析が著しい速度で進められている. しかし, ヒトゲノムは約30億塩基という膨大な配列を有するので, 西暦2005年終了という目的を達成するには技術的なブレイクスルーが不可欠であるといわれ, 様々な新しい遺伝子配列決定法が提案されている. しかし, 現在までのところ従来からの方法であるジデオキシ法を凌ぐ方法は開発されていない. ジデオキシ法による解析の高速化には種々の課題があるが, それらの課題の多くを解決する方法としてキャピラリー電気泳動が期待されている. しかし, 残念ながら現在までのところ, キャピラリー電気泳動はゲノム解析にほとんど貢献していない. ゲノム解析研究者とキャピラリー電気泳動研究者が協力し, できるだけ早い時期にキャピラリー電気泳動を用いたシークエンサーを実用化し, ゲノム解析に貢献することが期待されている.
  
145-149
Nitric Oxide (NO) has been identified as an intrinsic mediator to play key roles in physiological and pathological conditions in human body. Recently, the relationships between NO and diseases are attracted much attention.
Due to its short half-life, the amount of NO is generally estimated from the concentrations of NO metabolites, i.e. nitrite (NO2) and nitrate (NO3). The colorimetric kit (Griess method) is widely used for determination of NO2 and NO3; however, this method is relatively complicated and time-consuming because of the intricate chemical reactions. The other methods, such as high performance liquid chromatography, are also complicated and time-consuming.
Recently, in order to obtain high resolution and high speed separation of NO metabolites, some studies using capillary electrophoresis (CE) have been reported. Since, microchip CE (MCE) has an advantage in high-throughput assay, we have developed a high-throughput NO assay using MCE with UV detection.
In this paper, we described the development of a novel running buffer for determination of NO2 and NO3 in human fluids, the achievement of complete MCE separation by controlling the applied voltages and the investigation of on-chip preconcentration using transient isotachophoresis. As a result, a novel running buffer based on the ionic composition of human serum was developed for CE, and then the MCE separation of NO2 and NO3 in a spiked human serum was achieved within 6.5 seconds.
  
117-122
This review summarizes the mechanism and applications of electrokinetic supercharging (EKS), an online preconcentration technique utilizing electrokinetic injection (EKI) coupled with transient isotachophoresis (tITP) in capillary electrophoresis and microchip electrophoresis. When the sample components (targets) are electrokinetically injected in the EKS procedure, the electrolyte filled in the separation capillary must (at least partly) contain a leading electrolyte (LE) that contains a co-ion with greater mobility than that of the targets to fulfill the condition of the ITP preconcentration. To complete preconcentration, further introduction of terminating electrolyte (TE) is useful. Obviously, the concentration factors of EKS strongly depend on essential EKI and tITP stages, thus two sections of this review are concentrated on the introduction of EKI and tITP. For EKI, several factors affecting the injected amount are discussed and concluded here. For tITP, different introduction modes for the sample, the optimization of the LE and TE to enhance preconcentration are also mentioned. So far, several high-sensitivity applications to metal ions, drugs, peptides, DNA fragments, and SDS-proteins have illustrated that EKS was an effective and promising stacking technique.
  
細胞内代謝中間産物分析のためのオンライン試料濃縮キャピラリー電気泳動
  • 寺部 茂, Joselito P. Quirino, Michal J. Markuszewski, 井上 直子, 佐伯 知香, 大塚 浩二, 西岡 孝明
  • 生物物理化学
  • Vol. 45 (2001) No. 2
  • 公開日: 2009年03月31日
117-121
細胞内代謝中間産物の網羅的分析法開発にキャピラリー電気泳動の利用の可能性を評価するために行った予備実験結果の一部を報告する. PTHアミノ酸22種の一斉濃縮分離を酸性条件下MEKCにより行い, スウィーピング法により約5倍の試料濃縮ができた. 細胞内に代謝中間産物として含まれると考えられる芳香族カルボン酸6種についても濃縮分離を試みた. アルカリ性条件下スタッキングCZEにより25~30倍の濃縮が可能であった. 酸性条件下MEKCによる分離濃縮においてもほぼ同様の濃縮結果が得られた.
  
タンパク質と薬物との相互作用研究におけるキャピラリー電気泳動の応用
  • 澁川 明正, 中川 照眞
  • 生物物理化学
  • Vol. 40 (1996) No. 3
  • 公開日: 2009年03月31日
141-146
キャピラリー電気泳動と先端分析を組み合わせることにより塩基性薬物の非タンパク結合型濃度を解析するための新規超微量分析法を開発した. 電気浸透流が発生しない条件下で, 薬物-血漿タンパク質混合試料をキャピラリーに注入する. 先端分析の原理に基づいて, 試料ゾーンから非結合型薬物ゾーンが移動し, 台形状ピークとして観測される. このプラトー部分の高さから非結合型薬物濃度を求めることができる. 泳動緩衝液中にキラルセレクターを添加して光学活性な薬物のゾーンを光学分割することにより各異性体ごとの非結合型濃度を測定できる. 本分析法の試料注入量は約200nlであり, 従来法の500分の1である. 本分析法を用いて, モデル塩基性薬物とα1-酸性糖タンパク質(AGP) との結合に及ぼすシアル酸残基の影響を立体選択的かつ定量的に検討した. シアル酸残基はプロプラノロールとAGPとの結合における立体選択性の原因となるが, ベラパミルとの結合に影響しないことが判明した.
  
Trimethylammoniumpropanesulfonate (Z1-methyl) 添加によるヒト血清蛋白質のキャピラリー電気泳動分離法の検討
  • 三浦 利彦, 矢吹 重光, 舩渡 忠男, 坪 茂典, 町田 祥子, 川村 武, 佐々木 毅
  • 生物物理化学
  • Vol. 38 (1994) No. 6
  • 公開日: 2009年03月31日
425-431
最近, 未処理溶融シリカキャピラリーを用いたキャピラリー電気泳動法は蛋白質あるいはその他の物質の分離において, いくつかの利点を有することが報告されている. しかし, 蛋白質の分析においては, 蛋白質のキャピラリー内壁に対する非特異的吸着等の克服される問題が少なくない. これを解決するために, 緩衝液のpHを試料(蛋白質)のpIより高く設定し, さらに zwitterion である trimethylammoniumpropanesulfonate (Z1-methyl) を緩衝液に添加した際の分析条件について検討した. その結果, 泳動緩衝液として, 1.0M Z1-methyl 含有の50mMホウ酸緩衝液 (pH 10.0) を使用することにより, ヒト血清蛋白質の再現性のある分離分析が可能になった. さらに, 患者血清分析において優れた分離能が示唆された.
これにより, Z1-methyl を用いたCEは臨床検査において有用な方法であることが示唆される.
  
キャピラリー電気泳動法によるヒト血清タンパク質の分析
  • 黒須 泰行, 都丸 慶子, 町田 勝彦, 栗岡 晋
  • 生物物理化学
  • Vol. 37 (1993) No. 4
  • 公開日: 2009年03月31日
209-215
健常人および患者血清タンパク質を未処理フューズドシリカキャピラリーを用いたキャピラリー電気泳動法で分離分析した. 血清タンパク質をアルブミン, α1-グロブリン, α2-グロブリン, β-グロブリン, γ-グロブリンの各分画として, それらの成分比をセルロースアセテート膜を担体とした電気泳動法より得られる結果と比較した. CEにおいて, α1分画が多めに (CA法における相対成分比の平均値2.3に対してCE法は4.6) 検出されたことを除けば, よく一致する値を得た.