アプリケーション
- Nexera XS inert
- LCMS-2050
- LCMS-9030
- iMScope QT
- LCMS-8060NX
- DPiMS-8060
- MALDI-8030
- MALDImini-1
- GCMS-TQ8050NX / GCMS-QP2020
Nexera XS inert
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01-00278-JP
ヌクレオチド分析における金属吸着の抑制による再現性と定量性の向上<紹介>
一般的にHPLCの流路配管に用いられるステンレス鋼は耐圧性，耐食性共に優れていますが、金属のため、りん酸基を持つ化合物との相互作用が起こり、ピークの形状悪化や強度低下を引き起こすことがしばしばあります。この金属吸着を抑制するために、りん酸などによる流路洗浄や、キレート剤の添加、高濃度試料によるマスキングなどが行われます。しかし、このような処理を施したとしても、再現性の高い分析結果を得ることは困難です。 -
01-00273-JP
サイズ排除クロマトグラフィーによるタンパク製剤の凝集体分析<紹介>
タンパク質は製造や保管時の温度、pH、濃度の変化などにより容易に凝集します。モノクローナル抗体（mAb）や抗体薬物複合体（ADC）のようなタンパク製剤の凝集は、安全性や効能への影響が懸念されています。そのため、製造過程や保管によって生成される凝集体のモニタリングが行われています。一般的なモニタリングの方法として、分子サイズの大きな成分から順に溶出する分離モードのサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）による分析が挙げられます。しかし、mAbの場合は充填剤との静電相互作用、ADCの場合は充填剤との疎水性相互作用による吸着が起こり、単量体と凝集体や分解物の分離が困難になることが知られています。信頼性の高いデータ採取のためにはこれら副次的相互作用を考慮する必要があります。 -
01-00334-JP
シングル四重極質量分析計を用いたアルコール飲料のフードメタボロミクス<紹介>
近年、生体中の代謝物を網羅的に解析するメタボロミクスという技術に注目が集まっています。メタボロミクスとは、細胞の活動によって生じるアミノ酸や有機酸などの低分子代謝物を網羅的に解析し複数の試料群における差異を明らかにする学術分野です。このメタボロミクスの技術を食品に応用したものを「フードメタボロミクス」と言い、食品の品質鑑定や品質予測、製造・保管工程の改善、機能性の評価など様々な目的に利用されています。食品には非常に多くの代謝物が含まれますが、これまでの研究から、風味や品質、機能性にかかわる代謝物の多くが明らかになっています。 -
01-00378-JP
PeakintelligenceTMを用いたメタボロミクスデータの効率的な波形処理<紹介>
近年、質量分析技術のめざましい発展に伴い、分析対象となる代謝物の数が増加しており、一度に百成分以上を分析することも珍しくありません。メタボロミクスのような多成分・多検体のデータの解析では、多数のピークを目視で確認する必要があるため、ピークピッキングは長時間におよび、大きな業務負担となります。あるいは対象成分数が少ない分析であっても、それがルーチンで繰り返される場合の累積作業量は膨大なものになります。さらに、人為的なミスや作業者ごとの癖は解析結果に影響するリスクとなり、これらを軽減できるピーク波形処理法が望まれています。 -
01-00261-JP
シングル四重極質量分析計を用いたアトルバスタチン中の不純物解析<紹介>
医薬品の原薬中には、主成分以外に副反応生成物や未反応残渣、分解物などの不純物が微量に含まれます。ICH-Q3に規定されている閾値以上に不純物が含まれる場合、その構造や安全性を確認する必要があります。純度確認には一般にHPLC-UV 法が用いられますが、不純物が検出された場合には既知の不純物であるか否かの確認が求められるため、質量分析計をさらに接続して分子量情報を得る分析が有効です。質量分析計は、未知不純物が見つかった場合に構造解析を行うためにも必要とされます。 -
C186A
四重極飛行時間型質量分析計LCMS-9030を用いた網羅的細胞培養プロファイリング<紹介>
発酵による有用物質の生産や抗体医薬品の製造において、培養工程の最適化や管理のために、培地の pH、溶存ガス、炭素源(グルコース)、窒素源(グルタミン)等のモニターが実施されています。細胞培養中の培地成分はグルコースやグルタミン以外にもビタミンや核酸関連化合物、さらには細胞から分泌される代謝物など様々な化合物から構成されます。そのため、培地に含まれる化合物の網羅的分析は、バイオプロセスを考察する上で有用な情報を与えることが期待されます。 -
01-00329-JP
赤ワイン中代謝物のスクリーニング解析<紹介>
近年、生体中の代謝物（メタボローム）を網羅的に解析する、メタボロミクスという技術に注目が集まっています。食品分野でも味や品質、栄養的価値を客観的に評価する手法として利用されています。メタボロームのスクリーニング手法として、高分解能の質量分析計が頻用されますが、データ量が膨大になるため、解析部分が研究のボトルネックになります。 -
01-00167-JP
DPiMS QTおよびNexeraTMとLCMS-9030を用いた血中薬物の定性／定量分析<紹介>
法医学や科学捜査における薬物、毒物の分析では、検体を採取した後、短時間で成分の同定および定量結果を報告する必要があり、関連成分を漏れなく定性・定量できる簡潔なワークフローの構築が求められています。
本アプリケーションでは、 四重極飛行時間型質量分析計LCMS-9030と探針エレクトロスプレーイオン化キットDPiMS QTとの組合わせによる定性と超高速液体クロマトグラフNexera X3との組合せによる定量フローをご紹介します。 -
01-00245-JP
MALDI-8030とLCMSTM-9030を用いたオリゴ核酸の分析<紹介>
核酸医薬品は生体反応の作用機序の上流において比較的少ない副作用で機能するとされ、いくつかの疾患を治療するための有望な薬剤とされており、現在、質量分析を用いた核酸のキャラクタリゼーションに関心が高まっています。しかし、高分解能かつ高精度なESI質量分析計が核酸の精密質量測定を可能にする一方で、これらESI-MSを用いたルーチンの核酸配列分析は依然として難しいのが現状で、これらの汎用的なESI-MS/MS技術を用いても完全な内部オリゴ配列が得られることはまれです。一方、MALDI-TOFMSを用いたIn Source decay (ISD)は、装置としては高性能ESI-MSのような精密質量測定のための十分な仕様を有していないにもかかわらず、核酸のシーケンス解析を行う有用な方法として報告されています。 -
01-00144
iMScope QTを用いたマウス脳の広範囲・高速・高精細MSイメージング<紹介>
MSイメージングでは、試料の組織上の位置情報を保持しながら、生体分子や代謝物を直接質量分析計で測定し、得られた位置情報と質量スペクトル中の特定イオンの信号強度によって、各種生体分子の二次元分布図を画像化します。
このMSイメージングに特化した装置が質量顕微鏡iMScopeです。光学顕微鏡と質量分析計が一つになったハイブリッド型の質量顕微鏡が物質の分布と構造解析を可能にし、創薬研究や代謝物研究をはじめとするあらゆる分野における研究の可能性を拡げます。また、LCシステムとの切替により、LC-MSによる定性・定量分析を行うことができます。今回は、さらなる進化を遂げたQ-TOF型の質量分析計を搭載した新タイプiMScope QTの特⻑を旧タイプのiMScope TRIOTMと比較しながらご紹介します。 -
Application Note No.68
質量分析イメージングを用いた酵素組織化学<紹介>
酵素反応を検出するには、一般的に基質と酵素を反応させた後、得られた反応生成物をさらに呈色反応させ、吸光度などを測定することが多いです。既存の手法では、基質と酵素の一次反応および呈色のための二次反応が必要となります。新たな手法では、呈色反応に代わり質量分析計で反応生成物を検出します。さらにこれを組織表面上で行うことにより、酵素活性の可視化が可能となります。本稿では 、高い解像度で質量分析イメージングが可能なiMScopeTMを新しい酵素組織化学に適用した事例についてご紹介します。 -
01-00369-JP
PeakintelligenceTMを用いたメタボロミクスデータの効率的な波形処理<紹介>
メタボロミクスとは、生体機能を維持することで生じるアミノ酸や有機酸などの低分子の代謝物を網羅的に解析し、複数の試料群における差異を明らかにする学術分野です。近年、質量分析技術のめざましい発展に伴い、分析対象となる代謝物の数が増加しており、一度に百成分以上を分析することも珍しくありません。メタボロミクスのような多成分・多検体のデータの解析では、多数のピークを目視で確認する必要があるため、ピークピッキングは長時間におよび、大きな業務負担となります。さらに、人為的なミスや作業者ごとの癖は解析結果に影響するリスクとなり、これらを軽減できるピーク波形処理法が望まれています。 -
01-00196-JP
自動抽出装置を使った血漿、尿、糞便サンプルの胆汁酸39種類の迅速プロファイリング<紹介>
胆汁酸は小腸における脂肪の吸収に重要な役割を果たすほか、コレステロールから胆汁酸への変換を介して、コレステロール代謝の調節に関与していると言われています。一次胆汁酸は肝臓でコレステロールの異化作用により産生され、その多くはタウリンまたはグリシンと結合し抱合胆汁酸になります。一部の一次胆汁酸は腸内細菌によってさらに修飾され、二次胆汁酸が産生されます。 -
01-00147-JP
マウス脳内微小器官中のエポキシエイコサノイド定量分析法の開発<紹介>
アラキドン酸から生じる生理活性脂質には、プロスタグランジン類やロイコトリエン類の他に、エポキシエイコサノイド(Epoxyeicosatrienoic acid、EET類)と呼ばれる一群があります。EET類はアラキドン酸からCytochrome-P450(CYP)により生成します。5(6)-EETについては血管弛緩などの生理機能を有する脂質メディエーターとして報告されています。
著者らが開発したLC/MS/MSメソッドパッケージ脂質メディエーター ver.3では、EET類を含めた脂肪酸代謝物196成分の網羅的分析が可能です。この網羅的分析法では20分間のリニアグラジエントで分析しますが、EET類は他の脂肪酸代謝物に比べて疎水性が高く、18分以降に溶出します。 -
01-00192-JP
LC/MS/MSメソッドパッケージ 一次代謝物 Ver.3によるラット脳中の一次代謝物の分析<紹介>
メタボロミクスとは、生体内に存在する低分子代謝物を網羅的に解析する技術です。近年、医学研究分野においてメタボロミクスを活用することが多くなっており、組織や血液などを分析対象試料としたバイオマーカー探索の有効な手段として期待されています。
筆者らはトリプル四重極型質量分析計のMRMをベースとした一斉分析法「LC/MS/MSメソッドパッケージ 一次代謝物 Ver.3」を開発しました。本メソッドパッケージには、イオン対メソッドと非イオン対メソッドの2種類が収載されています。従来のVer.2よりも分析対象成分を大幅に拡張し、延べ198成分の代謝物分析が可能です。イオン対メソッドでは対象成分を従来の55成分から112成分に拡充し、分析カラムをMastro2 C18に更新しました。さらにイオン対試薬をジペンチルアミンに変更することで、糖リン酸の分離を改善しました。非イオン対メソッドではメバロン酸経路やシキミ酸経路の新たな代謝物経路上の化合物を追加し、対象成分は従来の97成分から141成分になりました。分析カラムをShim-Pack™ GIST-PFPPに変更しました。
本稿では、「LC/MS/MSメソッドパッケージ 一次代謝物Ver.3」を用いて、ラット脳中の一次代謝物を網羅的に分析した事例をご紹介します。 -
B87
DPiMSTM-8060 によるマウスの脳内メタボローム直接分析法の構築<紹介>
アミノ酸や有機酸、脂肪酸、糖類などの内因性代謝物(メタボライト)を網羅的に解析する手法である「メタボローム解析」は、近年、生命科学分野において広く活用されています。PESI(Probe Electro Spray Ionization)は超極細で低侵襲な探針が試料をサンプリングし、かつ針先に高電圧を付与することにより、サンプリングした対象成分をイオン化させる直接イオン化法であり、クロマトグラフを介さずに試料の分析が可能です。PESI をタンデム質量分析計と組み合わせた探針エレクトロスプレーイオン化タンデム質量分析計 DPiMS-8060を用いることで、生体試料中のメタボロームの直接分析が可能です。
一方、脳試料のメタボローム解析を行う場合、脳内には脂質類が豊富に存在し、それらの脂質類が分析時の妨害成分となることから、一般的に前処理操作が不可欠です。しかし、DPiMS-8060 を脳試料に適用した結果、前処理操作を行うことなく、脳内メタボライトを直接かつ迅速に分析することに成功しました。
本アプリケーションニュースでは、PESI とタンデム質量分析計による脳内メタボライト分析法についてご紹介します。 -
B088
DPiMSTM-8060 によるマウス肝臓内のメタボローム直接分析法の構築<紹介>
内因性代謝物(メタボローム)解析において、前処理やサンプリング時におけるバイアスを完全に除外することは難しく、生体内のメタボロームの変動を正確に捕捉するためには、メタボロームの直接分析法の構築が不可欠です。新規イオン化法である探針エレクトロスプレーイオン化法：PESI(Probe Electro Spray Ionization)は超極細で低侵襲な探針が試料をサンプリングし、かつ針先に高電圧を付与することにより、サンプリングした対象成分をイオン化させる直接イオン化法であり、クロマトグラフを介さずに試料の分析が可能です。
PESIをタンデム質量分析計と組み合わせた探針エレクトロスプレーイオン化タンデム質量分析計DPiMS-8060を用いることで、生体試料中のメタボロームの直接分析が可能です。
本アプリケーションニュースでは、PESI とタンデム質量分析計による生体組織中メタボロームの直接分析法(インタクト・メタボローム分析法)を構築した例、さらに本法を「CCl4誘導性急性肝障害モデルマウス」のメタボローム解析に応用した例をご紹介します。 -
B109
DPiMSTM-8060を用いた薬草中の発がん性物質の迅速スクリーニングと定量分析<紹介>
ヒトの健康に重大な影響を及ぼす有害物質は、被害防止の観点から効果的で迅速なスクリーニング・定量化方法を設定することが必要です。植物などに含まれる有害物質は、LCやLC/MSによって分析されています。その際、カラムによる分離や夾雑成分の除去が必要です。そのため、前処理や分析に時間がかかり、有機溶剤類を大量に消費することもあります。弊社が提供する超高速スクリーニングプラットフォームの一つである探針エレクトロスプレーイオン化法（PESI）は、これらの問題を解決することができます。すでに麻薬、医薬品、殺虫剤、生体毒素および代謝物の解析で利用されています。 -
12-MO-485-JP
MALDI-8030とeMSTAT SolutionTMを用いた機械学習によるトリアシルグリセロールプロファイリング<紹介>
エキストラバージンオリーブオイル (EVOO) は、低温条件下での機械的圧搾のみによってオリーブ果実を破砕して化学バランスと特性を保持する、そのユニークな生産プロセスによるオリーブ油の最高グレードです。また、EVOOは飽和脂肪酸、一価不飽和脂肪酸、多価不飽和脂肪酸、およびポリフェノール、トコフェロール、ステロールなどの微量成分の最適なバランスにより、栄養的および健康的な恩恵をもたらすため、栄養治療薬としても認識されています。このような健康上の利点があるため高い生産コストが価格に反映されてもなお、価値ある製品となります。このような理由のために、 EVOOは、生産者や貿易業者が低品質の混ぜ物処理油（偽和油）を本物のより高価なEVOO製品として不正に販売しようとする試みにおいて、代替の安価な植物油の追加による偽和処理の脆弱なターゲットです。 -
12-MO-479-JP
脂質表現型とMALDI-8030 を用いたバイオマーカー分析
－メラノーマと良性母斑のクラスタリング－<紹介>
"MALDI-8030 は島津製作所の最新のMALDI-TOFMSで、安価でコンパクトかつ強力なMALDI-8020 をベースに、正イオンモードと負イオンモードの両方でサンプルを分析する能力を備えています。本稿では、MALDI-8030 を用いて、抽出された脂質プロファイルの違いに基づいて良性母斑をメラノーマからクラスタリングする方法をご紹介します。得られた結果は、迅速なバイオマーカー・スクリーニングツールとしての可能性を示します。
Oncofinder (IMG Pharma Biotech製, スペイン)はメラノーマの診断、病期の分類、予後判定のために、組織または液体生検に存在する脂質バイオマーカーの検出を可能にする研究専用プラットフォームです。 -
01-00245-JP
MALDI-8030とLCMSTM-9030を用いたオリゴ核酸の分析<紹介>
核酸医薬品は生体反応の作用機序の上流において比較的少ない副作用で機能するとされ、いくつかの疾患を治療するための有望な薬剤とされており、現在、質量分析を用いた核酸のキャラクタリゼーションに関心が高まっています。しかし、高分解能かつ高精度なESI質量分析計が核酸の精密質量測定を可能にする一方で、これらESI-MSを用いたルーチンの核酸配列分析は依然として難しいのが現状で、これらの汎用的なESI-MS/MS技術を用いても完全な内部オリゴ配列が得られることはまれです。一方、MALDI-TOFMSを用いたIn Source decay (ISD)は、装置としては高性能ESI-MSのような精密質量測定のための十分な仕様を有していないにもかかわらず、核酸のシーケンス解析を行う有用な方法として報告されています。 -
B100
小型MALDIデジタルイオントラップ質量分析計"MALDImini-1"を用いた糖ペプチド解析<紹介>
タンパク質の翻訳後修飾の一つである糖鎖は、グルコースやマンノースなどの単糖が複雑に結合した構造不均一性の高い分子です。その複雑な構造はタンパク質の機能調節に関係していることが知られています。しかし、糖鎖の複雑な構造や、糖鎖がタンパク質のどの部位に結合しているかという情報は、遺伝子に直接コードされているものではなく、タンパク質の生合成過程で働く多くの糖転移酵素の働きにより形作られてゆく情報です。そのため、疾病などによって、同じタンパク質骨格を持っていても異なる糖鎖構造を持っていたり、糖鎖が結合していると予想される箇所に実は糖鎖が結合していなかったりといった現象が見られます。そのため、糖タンパク質上の糖鎖の構造や結合部位を知るためには、対象となる糖タンパク質を直接分析する必要があります。この分析には質量分析計が広く使われていますが、ほとんどが大型で高性能な装置によって実施されています。
本稿では、当社独自技術であるデジタルイオントラップ(DIT)を搭載した、小型 MALDI-DIT 質量分析計"MALDImini-1" を用いた糖ペプチド分析について報告します。 -
B101
小型MALDIデジタルイオントラップ質量分析計"MALDIminiTM-1"を用いたN-結合型糖鎖解析<紹介>
タンパク質に対する N-結合型糖鎖修飾は様々な生体現象に関与することが知られています。特に、糖鎖末端に存在するシアル酸とその結合様式は、抗原性やウイルス感染など、多くの疾患にかかわる重要な因子であることが知られています。
シアル酸結合様式の判別には HPLC が主に用いられますが、シアル酸を多く有する糖鎖の場合は判別が困難である等の技術的課題がありました。近年では糖鎖の分析に質量分析計が広く利用されるようになりましたが、シアル酸残基はその不安定さから分析途上で脱離しやすく、また結合異性体が区別できないといった課題があります。 -
B112
小型MALDIデジタルイオントラップ型質量分析計MALDIminiTM-1を用いた細菌芽胞の迅速同定<紹介>
微生物の種を同定することは、感染症を引き起こす原因となった起+E21炎菌に対する適切な抗菌薬の処方や、食品を腐敗さ+E33せる菌の発生源の追跡につながります。近年、細菌や真菌の簡便・迅速な同定が行える、質量分析計 MALDI-TOF MS による微生物同定法が普及してきており、臨床微生物検査や食品・製薬などの産業分野における品質管理目的で、広く用いられるようになっています。しかしながら、MALDI による一般的な微生物同定法は、混合菌や芽胞状態の細菌には適用が容易ではないという制限があります。例えば、テロリズム対策としての、粉末化した炭疽菌芽胞の迅速同定への MALDIの適用は、現行のシステムでは困難という課題がありました。 -
01-00316-JP
Smart Aroma DatabaseTMとSPME Arrowを用いた飲料の研究開発における香気分析<紹介>
ビールは麦芽を発酵して製造される世界中で愛飲される
飲料で麦芽の種類や発酵方法に応じて香りや味が変わります。このような食品の香気成分分析には定性能力に優れたGC-MSが用いられますが、検出された数百を超える化合物の中からどの成分が香りに影響するのか調べるには膨大なデータの処理が必要で、大変な労力を要します。そのため、化合物情報が事前に登録されている“データベース”を使用することで、データの精査の手間を大幅に省くことができます。 -
01-00336-JP
Smart Metabolites Databaseを用いたトマト品種間の多変量解析<紹介>
メタボロミクスとは、生体内に含まれる代謝物を網羅的に解析する技術です。医学分野において、疾患の生理的な変化を探し出すバイオマーカー探索の有効な手段として利用されています。近年、メタボロミクスは、食品分野でも応用されており、食品中の構成成分の比率の違いから、機能性成分の探索、品質評価法の確立、経時劣化の予測などさまざまな用途で利用されています。
