レーザー励起蛍光法による周期信号発生とフーリエ変換を利用する起高感度分析法の開発

开发利用激光诱导荧光和傅里叶变换产生周期信号的高灵敏度分析方法

基本信息

批准号：
10750585
负责人：
金田隆
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

蛍光色素であるフルオレセインナトリウムを試料として用い、開発したアダマール変換キヤピラリー電気泳動法の定量性や検出限界について検討した。定量分析における操作を簡単化するため、従来の装置を改良し、より短い全長14cm(有効長4.5cm)のキヤピラリーを用いて測定を行なった。泳動溶液には、30mM炭酸緩衝溶液(pH9.3)を用い、試料である蛍光色素のフルオレセインナトリウムを、アダマール変換コードに従って、光ゲート法により導入した。試料導入用光ゲート及び蛍光検出には、波長488nmのアルゴンイオンレーザーを用いた。キャピラリーを短くすることにより、分析時間は以前の実験装置を用いたときの約半分に短縮された。この装置を用いてアダマール変換の定量性を調べるために、検量線を作成した。この結果、2.0×10^<-12>〜1.5×10^<-7>Mの領域において良好な直線性(R=0.997)が得られ、アダマール変換法において優れた定量性が得られることが確認できた。さらに高感度化を目指してレーザー出力を250mWに上げて測定を行なったところ、5×10^<-13>Mの濃度においても明瞭に試料ピークが認められた。単一注入での検出限界は3.0×10^<-11>Mであった。したがって、アダマール変換を利用することにより60倍の感度向上が達成できた。1セグメント当たりの注入時間(0.5s)で、キヤピラリー内に導入される試料体積は0.55nlである。この中には166個の試料分子が存在する。これは従来の単一注入方式のレーザー励起蛍光検出法を用いたキヤピラリー電気泳動法と比較して、極めて高感度であることを示す値である。今後、より高感度な蛍光検出素子、高出力レーザーの使用等により、従来の方法では不可能である数桁以下の濃度で分析が可能であると期待される。

以荧光染料荧光素钠为样品，研究了所开发的哈达玛变换毛细管电泳方法的定量性能和检测限。为了简化定量分析中的操作，我们对传统装置进行了改进，使用总长度为14 cm（有效长度4.5 cm）的较短毛细管进行测量。使用30 mM碳酸盐缓冲溶液(pH 9.3)作为电泳溶液，根据Hadamard转换代码通过光门法引入荧光染料荧光素钠样品。波长为488 nm的氩离子激光器用于进样光门和荧光检测。通过缩短毛细管，分析时间减少到使用先前实验装置的一半左右。使用该设备创建校准曲线来检查哈达玛变换的定量性质。结果，在2.0×10^-12至1.5×10^-7M范围内获得了良好的线性(R＝0.997)，表明使用Hadamard变换方法I获得了优异的定量性能。能够确认。当激光功率增加至250mW以进一步提高灵敏度时，即使在5×10^-13M的浓度下也清晰地观察到样品峰。单次进样的检测限为3.0×10^-11M。因此，通过使用 Hadamard 变换，我们能够将灵敏度提高 60 倍。对于每段注射时间 (0.5 s)，引入毛细管的样品体积为 0.55 nl。其中有 166 个样本分子。与使用单次注射激光激发荧光检测方法的传统毛细管电泳方法相比，该值表明极高的灵敏度。未来，预计随着更灵敏的荧光检测元件、高功率激光器等的使用，将有可能分析低几个数量级的浓度，这是传统方法不可能实现的。