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兵庫県立大学 工学部・大学院工学研究科
ヘッドラインニュース <公開日:H21.01.27>

新しい生体用二次イオン質量分析法を開発
(たんぱく質分子イオンを解離させずに検出に成功)

 JST先端計測分析技術・機器開発事業の一環として、工学研究科の持地広造教授らは、アルゴンクラスターイオン (※1) を一次イオンに利用した二次イオン質量分析法 (SIMS) (※2) を開発し、分子量が 10,000 を超えるたんぱく質の計測に成功しました。

 現在の SIMS では一次イオン照射による試料分子の解離が起きるため、解離させずに検出できる分子の分子量は 500 〜 1,000 程度にとどまっており、このことが SIMS を生体分子へ応用するうえで大きな障害となっていました。

 持地教授の研究グループは、この問題を解決するために、数百から数千に及ぶアルゴン原子から構成された巨大なアルゴンクラスターイオンを一次イオンに利用しました。 アルゴンクラスターイオンの構成原子数と加速電圧を制御することにより、構成原子 1 個当たりの運動エネルギーを 1 eV まで低下させて照射し、試料分子の解離を抑制する手法を開発しました。 この方法をいくつかの生体分子の薄膜試料に応用した結果、インシュリン (分子量:5,808) とチトクローム C (分子量:12,327) の試料をマトリックス化 (※3) せずに、これらの分子イオンを非解離状態で検出しました。 これより、SIMS を生体高分子などの非破壊計測に応用する道が開かれました。

二次イオン質量スペクトル

 本開発成果は、2009 年 1 月 27 日 (米国東部時間) に質量分析分野の米国学術雑誌「Rapid Communications in Mass Spectrometry」のオンライン速報版で公開され、後日発行の同誌にも掲載されます。

(※1):アルゴン原子が多数寄り集まってできたクラスターをイオン化したもの。
(※2):固体表面にイオンを照射し、表面から放出される二次イオンを質量分析する方法。
(※3):一次イオンの衝撃を和らげるための補助剤と試料を混ぜ合わせること。

 本開発内容の詳細は PDF データでご覧いただけます。 PDFデータ(PDF:530KB)


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