研究内容 Research subjects

応用生化学研究室(生化学分析・ヘルスケア工学) 

Laboratory of Biochemical Analysis and Healthcare Engineering

生化学分析を中心に、次世代ヘルスケア産業に貢献できる研究開発を行っています。生物・化学のサイエンスから実用化まで、幅広い研究をしています。食品、化粧品の分析評価に関する研究も行っています。

1.ヘルスケア関連研究

Healthcare Engineering

・疾患関連タンパク質解析システム

Analytical tools for disease-related protein analysis

疾患関連タンパク質を高速全自動で分離し、解析する二次元電気泳動システムを開発しました。このシステムにより、半日以上かかっていた二次元電気泳動が、1時間半程度でできるようになりました。タンパク質のリン酸化を二次元ウエスタンブロッティング検出することができるほど高性能であることも実証しました。研究成果は、現在、共同研究先の民間企業から販売され、多くの研究者に利用されています。

“Fully automated two-dimensional electrophoresis system for high-throughput protein analysis”, Analytical Chemistry, 79, 5730-5739, 2007.

シャープ社 2次元電気泳動装置 “Auto2D”

・ 血糖値センサーのための新規酵素開発

Development of novel enzymes for blood glucose sensor

糖尿病患者が、自己血糖値を測定するセンサーに関する研究を行っています。その中で特に、酵素の研究を行っています。現在血糖値センサーに使用されている酵素は、安定性に問題があります。そこで、国立研究開発法人産業技術総合研究所と共同で、好熱性糸状菌(カビ)から、耐熱性があり、長期安定なグルコース脱水素酵素(FADGDH)遺伝子を発見しました。

“Identification and characterization of thermostable glucose dehydrogenases from thermophilic filamentous fungi”, Applied Microbiology and Biotechnology, 101, 173-183, 2017.

・ 血液透析装置の高機能化

Highly functional hemodialysis system

血液透析装置の高機能化に関する研究を行っています。透析の際に問題となっている、タンパク質等の有用成分の漏出を速やかに検出し防止する技術、透析装置の清浄度を確保する技術の開発を行っています。 また、将来的に透析装置に装着するため、還元型/酸化型アルブミンの電気化学センシングを行っています。 還元型/酸化型アルブミン比を調べることにより、酸化ストレスの影響を把握することができます。

市販の透析装置

・健康マーカー測定用バイオセンサーチップ

Biosensor chips for healthcare biomarkers

ケトン体センサー、乳酸センサー

センサーチップ


DNA損傷マーカー8-OHdGのHPLC電気化学分析

HPLC electrochemical analysis of DNA damage biomarker 8-OHdG

“Determination of human serum 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine (8-OHdG) by HPLC-ECD combined with solid phase extraction (SPE), Journal of Chromatography B, 878, 2163-2167, 2010.

“Development of Urinary 8-Hydroxy-2′-Deoxyguanosine (8-OHdG) Measurement Method Combined with SPE”, Journal of Chromatographic Science, 49, 303-309, 2011.

2.化粧品成分のHPLC分析、バイオセンシング

HPLC analysis and biosensing for cosmetics components

紫外線UV-A吸収剤のHPLC分析と安定性の評価

紫外線UV-B吸収剤のイオンペア逆相HPLC分析

美白化粧品成分アルブチンのHPLC電気化学分析

アルブチンの立体選択的酵素電気化学センシング

・美白化粧品成分トラネキサム酸のラベル化とHPLC電気化学分析

・アミノ酸系界面活性剤 のラベル化とHPLC電気化学分析

・美白化粧品成分アスコルビルリン酸のイオンペアHPLC分析

3.食品成分のHPLC分析

HPLC analysis for food components

辛くない唐辛子成分カプシエイトのHPLC分析

γ-アミノ酪酸 GABAのラベル化反応とHPLC電気化学分析

テアニンのラベル化反応とHPLC電気化学分析

オルニチン、リシンのUVラベル化反応とHPLC分析

当研究室のHPLCシステム

・辛味成分カプサイシンの電気化学センシング

・オルニチンの電気化学ラベル化とHPLC分析