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生体分子や薬物、環境物質の高感度分析法の開発

大坂研究室 OSAKA Laboratory
講師:大坂 一生(Osaka Issey)

E-mail:o-isseyjaist.ac.jp
[研究分野]
質量分析学、クロマトグラフィー
[キーワード]
高感度分析、構造解析

研究を始めるのに必要な知識・能力

・分析化学、生物化学、環境化学についての一通りの基礎知識
・クロマトグラフィーについて興味を持っている方
・最低限のPC 操作が苦でない方

この研究で身につく能力

・生体試料や環境関連試料等の前処理技術の基礎を学ぶことが出来ます
・質量分析装置の維持管理と修理、分析技術が身に付きます
・データ解析・構造解析法を学ぶことができます
・質量分析装置は超高真空装置であるため、真空技術が身に付きます

【就職先企業・職種】 化学工業・製薬・食品系の企業、技術と品質評価

研究内容

 質量分析法は化学・生物学・環境化学・薬学・医学分野において、広く利用されています。分子の質量を分析するためには、分子をイオン化する必要があります。これまでに様々なイオン化法が開発されましたが、未だにイオン化が困難な物質があるため、イオン化法の改良や開発が必要です。本研究室では、質量分析のためのイオン化法の開発とその応用の研究や、複雑な混合成分の分離とその構造解析法の研究を行っています。

1.新規レーザー脱離イオン化法の開発

 マトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)法は、生体分子や工業材料の分析に用いられています。MALDI はUV 吸収性の有機化合物をイオン化支援剤として用いて、パルスのUV レーザー光を照射することで試料をイオン化する手法です。しかし、MALDI ではイオン化できない化合物やイオン化が困難な化合物が多数あります。このことを解決するために、本研究室では新規レーザー脱離イオン化法を開発しています。応用の研究としては、開発したレーザー脱離イオン化法を用いて生体分子や医薬品、環境汚染物質の分析を行っています。

2.新規の液体クロマトグラフィー質量分析法の開発

 液体クロマトグラフィー質量分析法(LC/MS)はプロテオミクスや環境物質、食品成分の分析など、広く用いられています。複雑な混合成分の迅速かつ簡便な解析するために、新しいLC/MS 法を開発しています。現在開発を行っているのは、異なる分離カラムを用いて得られた二つのマスクロマトグラムを一つに統合して解析する手法です。本手法を用いて疾患に関係する翻訳修飾タンパク質の構造解析や、食品中の薬効成分の一斉分析などを行っています。

 

主な研究業績

  1. Direct imaging mass spectrometry of plant leaves using surface- assisted laser desorption/ionization with sputter-deposited platinum film,Analytical Science, 2016, (Cover),32,5,587- 591,2016,
  2. Simultaneous detection of phosphatidylcholines and glycerolipids using matrix-enhanced surface-assisted laser desorption/ionization- mass spectrometry with sputter-deposited platinum film, Journal of Mass Spectrometry,50(11), 1264-1269,2015
  3. Influence of hydrophobicity on positive- and negative-ion yields of peptides in ESI-MS,Rapid Communications in Mass Spectrometry, 2014, 28, 2222-2226

使用装置

液体クロマトグラフィー質量分析
ガスクロマトグラフィー質量分析
マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析

研究室の指導方針

本研究室では、質量分析を用いて迅速かつ簡便、安価な高感度一斉分析法の開発を行っています。分析化学とクロマトグラフィーの基礎を理解して、様々な分野の研究開発や品質評価において重宝される人材を育成することを目指しています。新しいアイディアを提案する訓練を行い、実験においては小さな工夫を積み重ねて、得られた生データを見ながら議論することで、主体的に研究を遂行できる学生を育成することを目指しています。

[研究室HP] URL:http://www.jaist.ac.jp/nmcenter/labs/i-osaka-www/home/index.html

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