Updated on 2025/07/12

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KANETA Takashi
 
Organization
Faculty of Environmental, Life, Natural Science and Technology Professor
Position
Professor
External link

Degree

  • (BLANK) ( Hokkaido University )

Research Interests

  • 分離科学

  • 分析化学

  • Separation Science

  • Analytical Chemistry

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Analytical chemistry

Education

  • Hokkaido University   大学院理学研究科   化学専攻

    1989.4 - 1992.3

    　 More details

    Country： Japan

    Notes： 博士後期課程

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  • Hokkaido University   大学院理学研究科   化学専攻

    1987.4 - 1989.3

    　 More details

    Notes： 修士課程

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  • Hokkaido University of Education   教育学部   化学

    - 1987

    　 More details

    Country： Japan

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Professional Memberships

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Committee Memberships

  • Microchemical Journal, Elsevier   Associate Editor  

    2022.6   

    　 More details

    Committee type：Other

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Papers

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Books

  • Advanced Microfluidics Based Point-of-Care Diagnostics: A Bridge Between Microfluidics and Biomedical Applications Reviewed International journal

    Sasikarn Seetasang, Takashi Kaneta（ Role： Contributor ,  Chapter 10 Analytical devices with instrument-free detection based on paper microfluidics）

    CRC Press Taylor & Francis  2022.3 

    　More details

    Language：English Book type：Scholarly book

  • Advanced Microfluidics Based Point-of-Care Diagnostics: A Bridge Between Microfluidics and Biomedical Applications

    Sasikarn Seetasang, Takashi Kaneta（ Role： Contributor ,  Analytical devices with instrument-free detection based on paper microfluidics）

    CRC Press Taylor & Francis  2022.3  （ ISBN:9780367461607 ）

    　More details

  • Paper-Based Analytical Devices for Chemical Analysis and Diagnostics

    Waleed Alahmad, Pakorn Varanusupakul, Takashi Kaneta（ Role： Contributor ,  Chemiluminescence Paper-based analytical devices）

    Elsevier  2021.10  （ ISBN:9780128205341 ）

    　More details

  • Paper-Based Analytical Devices for Chemical Analysis and Diagnostics Reviewed International journal

    Waleed Alahmad, Pakorn Varanusupakul, Takashi Kaneta（ Role： Contributor ,  Chapter 7 Chemiluminescence Paper-based analytical devices）

    Elsevier  2021 

    　More details

    Language：English Book type：Scholarly book

  • Capillary Electrophoresis of Proteins and Peptides: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology)

    Takashi Kaneta（ Role： Contributor ,  Discrimination of Glycoproteins from Unglycosylated Proteins in Capillary Electrophoresis: Two-Color LIF Detection Coupled with Post-column Derivatization）

    2018.5  （ ISBN:1493981536 ）

    　More details

    Total pages：248  

    ASIN

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  • Polyamines : methods and protocols

    Alcázar, Rubén, Tiburcio, Antonio F.（ Role： Contributor ,  Determination of Polyamines by Capillary Electrophoresis Using Salycylaldehyde-5-Sulfanate as a Derivatization Reagent）

    Humana Press/Springer  2018.5  （ ISBN:149398473X ）

    　More details

    Total pages：527   Language：English

    CiNii Books

    ASIN

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  • Polyamines, Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology 1694 Reviewed

    Takashi Kaneta（ Role： Contributor ,  Chapter 5 Determination of Polyamines by Capillary Electrophoresis Using Salycylaldehyde-5-Sulfanate as a Derivatization Reagent）

    Springer  2017 

    　More details

    Total pages：512   Responsible for pages：61－68   Language：English Book type：Scholarly book

  • Capillary Electrophoresis of Proteins and Peptides, Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology 1466 Reviewed

    Takashi Kaneta（ Role： Contributor ,  Chapter 2 Discrimination of Glycoproteins from Unglycosylated Proteins in Capillary Electrophoresis: Two-Color LIF Detection Coupled with Post-column Derivatization）

    Springer  2016.10 

    　More details

    Total pages：234   Responsible for pages：11－23   Language：English Book type：Scholarly book

  • 大学生の一般化学

    金田 隆（ Role： Contributor ,  第9章 電気化学）

    培風館  2016.3 

    　More details

    Language：Japanese Book type：Textbook, survey, introduction

  • 化学フロンティア20新しい地平をひらく分析手法の最前線（北森武彦 編集) 19章 光クロマトグラフィーとアダマール変換キャピラリー電気泳動法の研究

    化学同人  2009 

    　More details

  • Chemometric Methods in Capillary Electrophoresis, Chapter17, TRANSFORMATION TECHNIQUES FOR CAPILLARY AND MICROCHIP ELECTROPHORESIS

    John Wiley & Sons, Inc.  2009 

    　More details

  • Progress in HPLC-HPCE,Volume 5 Capillary electrophoresis in biotechnology and environmental analysis

    Takashi Kaneta, Shunitz Tanaka（ Role： Contributor ,  HPCE of Catecholamines, bioactive molecules and other transmitters）

    VSP  1997.1  （ ISBN:9067642134 ）

    　More details

  • Instrumental Analysis

    （ Role： Contributor）

    1996 

    　More details

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MISC

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Presentations

  • Characterization of Pieces of Paper That Form Reagent Containers for Use as Portable Analytical Devices Invited International coauthorship International conference

    2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies  2021.12.17 

    　More details

    Event date： 2021.12.16 - 2021.12.21

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：Hawaii (Web)   Country：United States  

  • エクソソームタンパク質，CD63，の間接キャピラリー電気泳動イムノアッセイ

    金田 隆，谷 夢希

    第41回キャピラリー電気泳動シンポジウム  2021.12.9 

    　More details

    Event date： 2021.12.9 - 2021.12.10

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：福岡   Country：Japan  

  • レーザーを用いた細胞外小胞の捕集と計測 Invited

    金田 隆

    岡山地区講演会  2021.11.27  日本化学会中国四国支部

    　More details

    Event date： 2021.11.27

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：岡山 (Web)   Country：Japan  

  • Direct counting of exosomes in a culture medium with laser-induced fluorescence Invited International conference

    Asian Conference on Analytical Sciences 2021, Asianalysis XV  2021.10.16 

    　More details

    Event date： 2021.10.16 - 2021.10.18

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：Taipei (Web)   Country：Taiwan, Province of China  

  • ベンゾイルロイコメチレンブルーを用いるレーザー誘起蛍光検出／キャピラリー電気泳動法による西洋わさび由来ペルオキシダーゼの酵素アッセイ

    任 健超，金田 隆

    日本分析化学会第70年会  2020.9.22  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2020.9.22 - 2020.9.24

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：神戸 (Web)   Country：Japan  

  • Paper-based analytical devices for point-of-care tasting with instrument-free detection Invited

    Takashi Kaneta

    2020.5.25 

    　More details

    Event date： 2020.5.25 - 2020.5.27

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Country：Japan  

  • 光圧を用いたナノ小胞捕集 Invited

    金田 隆，谷 夢希

    第80回分析化学討論会  2020.5.23  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2020.5.23 - 2020.5.24

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：札幌 (Web)   Country：Japan  

  • 有機溶媒を用いたキャピラリーゾーン電気泳動による陰イオンの一斉分離

    畑 和貴，野中 徳子，佐藤 信之，金田 隆

    第80回分析化学討論会  2020.5.23  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2020.5.23 - 2020.5.24

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：札幌 (Web)   Country：Japan  

  • Development of a completely portable photometric detector consisting of paired light-emitter detector diodes for the determination of paraquat

    2020.5.23 

    　More details

    Event date： 2020.5.23 - 2020.5.24

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

  • マルチ・タスク―フロー化学分析システム（MT-FCA）：その構築と水中微量成分分析への応用 International coauthorship

    Hakim, Lukman，樋口 慶郎，本水 昌二，金田 隆，鈴木 保任

    第80回分析化学討論会  2020.5.23  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2020.5.23 - 2020.5.24

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：札幌 (Web)   Country：Japan  

  • 光圧を用いたフロー系での細胞外小胞の捕集

    谷 夢希，金田 隆

    第80回分析化学討論会  2020.5.23  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2020.5.23 - 2020.5.24

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：札幌 (Web)   Country：Japan  

  • Development of analytical methods for on-site analysis with miniaturized instruments Invited International conference

    Takashi Kaneta

    The BK21 Plus Symposium on Nanobio Materials and Advanced Analytical Techniques  2020.2.7  Changwon National University

    　More details

    Event date： 2020.2.7

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：Changwon, Korea   Country：Korea, Republic of  

  • Indirect Determination of Exosomal Membrane Proteins CD63 by Capillary Electrophoresis International conference

    49th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques  2019.12.3 

    　More details

    Event date： 2019.12.1 - 2019.12.5

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：Kyoto, Japan   Country：Japan  

  • レーザー励起蛍光法によるエキソソームの高感度検出

    金田 隆，藤井 達也

    第39回キャピラリー電気泳動シンポジウム  2019.11.6 

    　More details

    Event date： 2019.11.6 - 2019.11.8

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：埼玉大学   Country：Japan  

  • Miniaturized analytical devices for on-site analysis International coauthorship International conference

    Three in One Program 2019  2019.9.27  Brawijaya University

    　More details

    Event date： 2019.9.25 - 2019.9.27

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (keynote)  

    Venue：Malang, Indonesia   Country：Indonesia  

  • 角型キャピラリーを用いたレーザー励起蛍光検出・単一エキソソーム計数法

    金田 隆，藤井 達也

    日本分析化学会第68年会  2019.9.11  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2019.9.11 - 2019.9.13

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：千葉大学   Country：Japan  

  • コンピュータ制御フロー化学分析による多成分測定法の開発：測定法の特徴と利点 International coauthorship

    Hakim, Lukman， 樋口 慶郎，本水 昌二，金田 隆，鈴木 保任

    日本分析化学会第68年会  2019.9.11  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2019.9.11 - 2019.9.13

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：千葉大学   Country：Japan  

  • Direct counting of exosomes in a culture medium with laser-induced fluorescence International conference

    26th International Symposium on Electroseparation and Liquid Phase-Separation Techniques (ITP2019)  2019.9.2 

    　More details

    Event date： 2019.9.1 - 2019.9.4

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：Toulouse, France   Country：France  

  • Determination of Exosomal Membrane Proteins CD63 by Capillary Electrophoresis International coauthorship International conference

    26th International Symposium on Electroseparation and Liquid Phase-Separation Techniques (ITP2019)  2019.9.2 

    　More details

    Event date： 2019.9.1 - 2019.9.4

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：Toulouse, France   Country：France  

  • オンサイト分析を目指したペーパー分析デバイスの安定化

    金田 隆

    第 26 回クロマトグラフィーシンポジウム  2019.6.6  クロマトグラフィー科学会

    　More details

    Event date： 2019.6.6 - 2019.6.7

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：岡山   Country：Japan  

  • キャピラリー電気泳動によるエキソソーム膜タンパク質CD63の定量 International coauthorship

    谷 夢希，Chan Ki Chun Romain，金田 隆

    第79回分析化学討論会  2019.5.19  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2019.5.18 - 2019.5.19

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：北九州   Country：Japan  

  • 鋳型縮合によるペプチドアプタマーの創製 International coauthorship

    山下 奈祐，金田 隆

    第79回分析化学討論会  2019.5.19  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2019.5.18 - 2019.5.19

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：北九州   Country：Japan  

  • Development of a miniaturized photometric detector for the investigation of thiocyanate in smoker and non-smoker International coauthorship

    2019.5.18 

    　More details

    Event date： 2019.5.18 - 2019.5.19

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

  • ペーパー分析デバイス上でのポリビニルアルコールによる過酸化水素の安定化 International coauthorship

    金田隆，Tuchpongpuch Boonpoempoon, Wanida Wonsawat

    第79回分析化学討論会  2019.5.18  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2019.5.18 - 2019.5.19

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：北九州   Country：Japan  

  • 紙担持滴定剤を用いた小型電気伝導度滴定法の研究 International coauthorship

    末冨 佑典，Supatana Buking, Duangjai Nacapricha，金田 隆

    第79回分析化学討論会  2019.5.18  日本分析化学会

    　More details

    Event date： 2019.5.18 - 2019.5.19

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：北九州   Country：Japan  

  • Paper-Based Analytical Devices for On-Site Chemical Analyses Invited International conference

    Takashi Kaneta

    The BK21 Plus Symposium on Nanobio Materials and Advanced Analytical Techniques  2019.2.21  Changwon National University

    　More details

    Event date： 2019.2.21 - 2019.2.22

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：Changwon, Korea   Country：Korea, Republic of  

  • Novel paper-based analytical devices with distance readouts Invited International conference

    Takashi Kaneta, Yuhi Shimada, Yuki Hashimoto

    PACCON 2019  2019.2.7 

    　More details

    Event date： 2019.2.7 - 2019.2.8

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：Bangkok, Thailand   Country：Thailand  

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Awards

  • Award of The Japan Society for Analytical Chemistry

    2022.9   The Japan Society for Analytical Chemistry   Study on separation and detection using lasers and paper devices.

    Takashi Kaneta

    　More details

  • FIA Award for Science

    2021.10   The Japanese Association for Flow Injection Analysis   Study on Paper-Based Analytical Devices for On-Site Analysis

    Takashi Kaneta

    　More details

  • Award for Young Analytical Chemist

    1998.10   The Japan Society for Analytical Chemistry   Novel separation and detection methods using lasers

    Takashi Kaneta

    　More details

    Country：Japan

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  • Award for Hokkaido Young Analytical Chemist

    1992.2   Hokkaido Branch;The Japan;Society for Analytical Chemistry   Study on improvement in resolution and separation selectivity in capillary electrophoretic separation

    Takashi Kaneta

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    Country：Japan

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Research Projects

  • Elucidation of exosome secretion mechanism by a novel exosome analytical method

    Grant number：20H02766  2020.04 - 2023.03

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    金田 隆

    　 More details

    Grant amount：\17550000 （ Direct expense: \13500000 、 Indirect expense：\4050000 ）

    エキソソームは細胞間のコミュニケーション、がん転移に関連し、がんのバイオマーカーとしての利用やその機能解明が期待されている。そこで本研究では、新たに開発した高感度エキソソーム計測装置を利用して、エキソソームの放出に影響を与える因子について検討し、放出機構を解明することを目的としている。令和3年度には、光圧を利用した高効率エキソソーム捕集、並びに二色のレーザーを用いたエキソソーム検出法の開発に取り組んだ。ガラス製のキャピラリーにレーザー光を集光し、そこに金ナノ粒子を添加した細胞培養培地を流すとき、光圧により小胞がキャピラリー内壁に捕集される現象を見出した。このとき、金ナノ粒子の電荷、キャピラリー表面の電荷が捕集効率に影響を与えることを明らかにした。エキソソームの表面電荷は負電荷であり、このとき、キャピラリー内壁と金ナノ粒子の表面電荷を正に帯電させることで、最も効率よくエキソソームを捕集できることがわかった。一方、二色のレーザーを用いたエキソソーム検出法の開発においては、532 nmと635 nmのレーザーをキャピラリー上に集光し、異なる蛍光色素で標識した微粒子の検出を試みた。二種類の異なる微粒子をキャピラリー内に流して検出を行ったところ、532 nm付近に励起極大をもつ蛍光粒子は532 nmのレーザーを集光した部分のみで蛍光を発し、635 nm付近に励起極大をもつ蛍光粒子は532 nmと635 nmのレーザーの集光部分の両方で蛍光を発することがわかった。したがって、適切な蛍光色素でエキソソームを標識することで、エキソソーム上の異なるタンパク質を測定できる可能性が示唆された。

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  • グラファイト質金鉱石のバイオハイドロメタラジーの学理

    Grant number：19KK0135  2019.10 - 2024.03

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    笹木 圭子, 三木 一, 金田 隆, GUO BINGLIN

    　 More details

    Grant amount：\18330000 （ Direct expense: \14100000 、 Indirect expense：\4230000 ）

    新型コロナウイルスまん延防止の観点から豪州への渡航は全く実現しなかったが、炭化度の異なる炭素質金鉱石の入手し、ラマン分光、熱分析をはじめとした炭素質の分解性に関する特性化をおこない、逐次処理を実施した。豪州にて観察する予定であったcarubamate 樹脂を使用したQEMSCAN分析も実現しなかったが、その代わり、アルカリ浸出後の浸出液の3次元蛍光分光分析から、酵素処理によってどの程度のサイズの分子までに分解されたかを比較し評価することができた。その結果、ラッカーゼはリグニンペルオキシダーゼやマンガンペルオキシダーゼよりも、広範囲の白色腐朽菌から生産でき、酵素の安定性も高く、供給性およびハンドリング性の点で優れているのみならず、3次元蛍光分光スペクトルから、より低分子の腐植物質に分解できていることがわかり、これによって炭素質分解後の金の抽出効率を向上させることにつながることも明らかとなった。また、示唆熱重量分析により、ラッカーゼ分解反応は、炭素質だけに作用するのではなく、金鉱石中の硫化物の酸化変質にも、リグニンペルオキシダーゼやマンガンペルオキシダーゼとは異なる影響を与えていることも新たに分かった。炭素質金鉱石の逐次処理について、１段階目と２段階目の処理工程で酸洗浄を挟む重要性を明らかにしたこと、炭素質金鉱石のうち銀も同時に含むものに対して逐次処理を行う場合の利点、ラッカーゼによる炭素質物質の分解産物のGCMSによるキャラクタリゼーションとシアン金錯イオンの吸着特性について論文を公表した。このほか、ラッカーゼを用いた炭素質金鉱石の逐次処理に関する初めての論文を投稿中である。また、リグニン分解酵素のモデル物質として西洋わさび由来ペルオキシダーゼを用い、新しい基質としてN-ベンゾイルロイコメチレンブルーが優れた基質であることを見出し、ラッカーゼの蛍光測定法に適用した。

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  • High-speed optical collection of exosomes using gold nanoparticles and its application to rapid diagnosis of cancer

    Grant number：19H04675  2019.04 - 2021.03

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)  Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    金田 隆

    　 More details

    Grant amount：\9230000 （ Direct expense: \7100000 、 Indirect expense：\2130000 ）

    まず、前年度の研究において課題となった抗体とエクソソームとの反応性について検討した。前年度の研究結果から、エクソソームを溶解するために用いていた界面活性剤が抗体を不活性化することがわかった。したがって、界面活性剤を用いずにエクソソームと蛍光標識抗体を反応させる方法について検討した。エクソソームを界面活性剤により溶解させずに、蛍光標識抗体と反応させると、蛍光標識抗体は変性せずにエクソソームに結合することが明らかとなった。この結果に基づき、エクソソームを過剰の蛍光標識抗体と反応させた後に、溶液からエクソソームを除去して遊離の蛍光標識抗体を測定することで、エクソソームに結合した蛍光標識抗体量を測定できることを見出した。この方法によりエクソソーム上の目的タンパク質の量を測定することに成功した。次いで、キャピラリー上にエクソソームを捕集し、回収するために、フロー系でエクソソームを捕集するシステムを構築した。角型のキャピラリーにエクソソーム懸濁液を流し、キャピラリー表面にレーザー光を集光することで、光圧によるエクソソームの捕集を実現した。このとき、キャピラリー内壁が正電荷をもつように表面修飾し、正電荷をもつ金ナノ粒子を添加することで、捕集効率を向上させることができた。捕集したエクソソームを回収し、開発したエクソソーム計測法により測定することで、細胞培養液中のエクソソームを捕集、濃縮、回収、計測することに成功した。捕集時間を14分としたとき、濃縮倍率は正電荷をもつ金ナノ粒子を用いた場合には150倍、抗体で修飾した金ナノ粒子を用いた場合には250倍であり、迅速かつ高倍率なエクソソームの捕集と計測を実現した。

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  • Efficient collection of exosome by optical pressure and its application to early cancer diagnosis

    Grant number：17H05465  2017.04 - 2019.03

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)  Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    金田 隆

    　 More details

    Grant amount：\8840000 （ Direct expense: \6800000 、 Indirect expense：\2040000 ）

    平成29年度には、脂質二分子膜から成るリポソームをモデル小胞として用い、これを光圧によりガラス基板上に捕集できることを明らかにした。さらに、捕集効率を向上させるために、溶液に金ナノ粒子を添加する方法を検討し、金ナノ粒子が捕集効率を顕著に向上させることを発見した。しかしながら、金ナノ粒子による捕集効率向上の機構は明らかではなかった。そこで平成30年度には、金ナノ粒子存在下での光圧によるリポソームの加速現象を直接観察し、その機構の解明を目指した。光圧により加速されたリポソームの速度は、金ナノ粒子の濃度の増加とともに大きくなることがわかった。リポソームと金ナノ粒子の相互作用を制御するために、両者の表面電荷を制御して実験を行ったところ、金ナノ粒子とリポソームが互いに反対の電荷をもつときに、最も大きな速度が得られることを発見した。したがって、静電的に金ナノ粒子とリポソームが結合することで、大きな速度が得られることがわかった。すなわち、陰イオン性の金ナノ粒子を用いた場合、陽イオン性のリポソーム、中性のリポソーム、陰イオン性のリポソームの順に速度が大きくなり、陽イオン性の金ナノ粒子を用いた場合には逆の順序となった。このとき、金ナノ粒子とリポソームが同じ電荷をもつ場合でも速度の増加が確認されたことから、疎水性相互作用も両者の結合に関与していることが示唆された。また、金ナノ粒子のサイズもリポソームの速度変化に影響を与えることを見出した。これらの検討結果から、金ナノ粒子の表面電荷、サイズ、濃度を制御することで、エクソソームの捕集効率を向上できることが明らかとなった。

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  • Development of a method for fusion of biological cells onto supported lipid bilayers and its application to membrane protein analyses

    Grant number：26288067  2014.04 - 2017.03

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    KANETA Takashi, SASAKI Keiko, TAKEYASU Nobuyuki, HIGASHIDANI Naoki, KANAJI Keisuke, KOBAYASHI Sakurako, MAKI Tomomi, OGAWA Kazuma, KARITA Shingo, MITSUNOBU Manami, SHIMADA Yuhi, HARADA Airi, KUDO Simire, ISOYAMA Mika, KUBOI Mai, FUJII Tatsuya, MIKI Shoko

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    Grant amount：\16640000 （ Direct expense: \12800000 、 Indirect expense：\3840000 ）

    The present study aimed the development of the method to incorporate membrane proteins in real biological cells into supported lipid bilayers and its application to the separation and determination of the membrane proteins. We constructed a system for observing total internal reflection fluorescence. We fabricated the supported lipid bilayers and incorporated biological cells into the supported lipid bilayers in order to develop the analytical method of the membrane proteins localized in biological cell membranes.

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  • Chemical analysis using a single cell trapped by vortex beam as a reactor in organic phase

    Grant number：25620114  2013.04 - 2016.03

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research  Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    KANETA Takashi

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    Grant amount：\4030000 （ Direct expense: \3100000 、 Indirect expense：\930000 ）

    The present study aimed to develop a novel technique for the analysis of a single cell using laser trapping. A laser trapping technique is useful for manipulating a small object dispersed in a medium with refractive index higher than that of the object. However, it is difficult to manipulate a water droplet in an organic solvent since water has the refractive index lower than that of the organic solvent. To solve this problem, we utilized a vortex beam which has a doughnut-shaped profile. Using the vortex beam, the method for trapping, manipulation, and fusion of water droplets in the organic solvent, manipulation was developed.

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  • Development and application of high-performance separation analytical methods for the components of single cells

    Grant number：22350036  2010 - 2012

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    KANETA Takashi

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    Grant amount：\18460000 （ Direct expense: \14200000 、 Indirect expense：\4260000 ）

    ：Biological cells consist of proteins, DNA, and a lot of small molecules, so high-performance separation analyticalmethods are important technologies for clarifying phenomena in biological cells at molecular levels. Therefore, this study aimed to the development of sensitive methods toseparate and determine drugs, bioactive molecules, proteins, and DNA, and application of the methods to the analysis of these components in biological cells. From the results obtained by the study, the developed methods are expected to be novel and useful techniques in the study of molecular biology.

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  • Development of Aquatic Analytical Separation under Synergistic Effect of Inclusion with Polyether and Ion-Association Reaction

    Grant number：22550075  2010 - 2012

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    TAKAYANAGI Toshio, KANETA Takashi, YABUTANI Tomoki

    　 More details

    Grant amount：\3900000 （ Direct expense: \3000000 、 Indirect expense：\900000 ）

    Molecular recognition and hydrophobicity of polyether were synergistically utilized in an aqueous solution using cyclic polyethers and polyether-type nonionic surfactants. Capillary zone electrophoresis was adopted in this study to perform analytical separation in pseudo-homogeneous aqueous solution. Binding equilibria were investigated on phenylalkylammonium ion to polyeter, as well as on alkylpyridinium and alkylimidazolium ions to the nonionic surfactant micelle. Development of hydrophobicity of alkali metal ions by inclusion with cyclic polyether was also proved on ion-associability with tetraphenylborate ions.

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  • 高速分離に基づくタンパク質の特異的な高感度検出法の開発

    Grant number：17655033  2005 - 2006

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 萌芽研究  萌芽研究

    金田 隆

    　 More details

    Grant amount：\2800000 （ Direct expense: \2800000 ）

    平成18年度は、先に報告した磁性粒子による特定タンパク質捕捉方法をキャピラリーゲル電気泳動法に適用した。タンパク質をキャピラリーゲル電気泳動で分離するためには、タンパク質をSDSにより変性させる必要がある。また、SDS存在下で、抗原抗体反応が起こるかどうかを明らかにしなければならない。そこでSDSにより変性させたタンパク質混合試料を、SDS存在下で抗体固定化磁性粒子と反応させ、抗原抗体反応が起こるかどうかについて検討した。変性タンパク質混合試料を、カルボニックアンヒドラーゼ(CA)の抗体を固定化した磁性粒子と反応させ、電気泳動を行ったところ、CAのピーク面積のみが減少した。このことから、SDS存在下においても、変性タンパク質は抗体と反応することがわかった。さらに、キャピラリーに二つの検出窓を設け、その間に抗体を固定化した磁性粒子を磁石により保持して、キャピラリーゲル電気泳動を行った。キャピラリーゲル電気泳動により三種のタンパク質混合試料を分離した結果、一点目の検出部では三つのピークが観測されたが、二点目の検出部ではひとつのピークが消失し、ふたつのピークのみが観測された。一点目の検出で得られた各ピークのマーカーに対する相対移動度を計算したところ、相対移動度と分子量の対数の関係には良好な直線関係が得られた。また、二点目で検出されたふたつのタンパク質の相対移動度の値を一点目で得られた結果と比較すると、消失したピークがCAであると同定できた。この結果は、タンパク質混合試料中のCAと磁性粒子の抗CAが特異的に反応して、CAのみが粒子上に捕捉されたことを示す。したがって、本手法は、ウエスタンブロッティングと同等の結果を迅速に獲得できるものであり、今後の発展が期待される。

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  • Development and Application of High Performance Capillary Electrophoresis Using a New Capillary Fabricated by Laser

    Grant number：15350045  2003 - 2005

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    KANETA Takashi

    　 More details

    Grant amount：\10700000 （ Direct expense: \10700000 ）

    A novel capillary fabricated by laser ablation was developed and applied to Hadamard transform capillary electrophoresis and post-column reaction for fluorescence detection in capillary electrophoresis. A small hole was fabricated at the center of the capillary. The small hole functions as an inlet port for the sample and labeling reagent in multiple sample injection and post-labeling reaction, respectively. In multiple sample injection, the hole is immersed in a sample solution and the end of the capillary that is usually employed for sample introduction is immersed in a buffer solution. A high potential is continuously applied between the injection port and the end of the capillary, which allows the sample solution to be introduced into the separation capillary. By application of a higher potential modulated according to a Hadamard code between both ends of the capillary, the buffer solution is injected into the separation capillary. This method was successfully employed for multiple sample injection in Hadamard transform capillary electrophoresis equipped with an absorbance detector and a laser-induced fluorescence detector. In post-column reaction, the hole was made at upstream of a fluorescence detector. The hole is immersed in a labeling reagent solution. Analyte zones separated by capillary electrophoresis were mixed with the labeling reagent introduced from the hole, followed by the reaction of the labeling reagent with analytes and fluorescence detection of the labeled analytes.

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  • 多重注入法を利用する超高感度マイクロチップ電気泳動法の開発

    Grant number：12750716  2000 - 2001

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 奨励研究(A)  奨励研究(A)

    金田 隆

    　 More details

    Grant amount：\2200000 （ Direct expense: \2200000 ）

    昨年度はアダマール変換キャピラリー電気泳動法をマイクロチップ電気泳動に応用するために、電気泳動注入法を用いる多重注入装置を作製した。本年度は本装置を用いてマイクロチップ電気泳動を行うために二つの検出器の作製を行った。ひとつはレーザーを斜めから照射し、対物レンズにより蛍光を集める検出器であり、もう一つはレーザーの集光レンズと同じレンズを用いて蛍光を検出する共焦点型の検出器である。蛍光色素を試料として一回の注入によって得られる二つの検出器の感度を比較したところ、共焦点型の検出器がより高感度であることがわかった。この検出器と作製した注入装置を用いてマイクロチップ電気泳動により、約10^<-7>Mの検出限界を得た。さらに本装置によりアダマール変換電気泳動を行ったが、十分な感度向上は認められなかった。これは実験条件の最適化が不十分であること、及び試料注入量の再現性が悪いことに起因すると予想される。マイクロチップ電気泳動では試料注入チャンネルと分離チャンネルに異なる電圧を印加することで試料注入を行う。このとき、試料の注入量は二つの電圧の値の比によって大きく変化することが明らかとなった。このため、安定な試料の多重注入を達成するためには、試料注入チャンネルと分離チャンネルにおける最適な印加電圧の比について、詳細に検討する必要があることがわかった。今後、印加電圧の安定化と最適条件を明らかにすることで、多重注入により10倍以上の感度の向上が期待できる。

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  • 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

    Grant number：10750585  1998 - 1999

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 奨励研究(A)  奨励研究(A)

    金田 隆

    　 More details

    Grant amount：\2400000 （ Direct expense: \2400000 ）

    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。

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  • FUNDAMENTAL STUDY AND APPLICATION OF OPTICAL CHROMATOGRAPHY - TRACE ANALYSIS OF BIOACTIVE SUBSTANCES AND PRECISE DETERMINATION OF MICROORGANISM'S POWER

    Grant number：09450310  1997 - 1999

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    IMASAKA Totaro, HIROKAWA Yasuyuki, KANETA Takashi

    　 More details

    Grant amount：\14300000 （ Direct expense: \14300000 ）

    A new method for separation of particles by optical radiation pressure, named as optical chromatography, was developed and applied to the determination of protein, microorganism's power, and deformability of erythrocyte. In order to evaluate the performance of optical chromatography, a number of equations are theoretically derived using a ray-optics model. Based on the results obtained by theoretical calculation, the dynamic range can be extended by increasing laser power and by decreasing flow rate. Optical chromatography was applied to trace analysis of protein. Two polystyrene beads, coated with antibody, are combined in the presence of an antigen. The bound (B) and free (F) beads were readily separated by optical chromatography, and the B/F ratio could be correlated with the concentration of antigen (protein). The rates of the forward and reverse immunological reactions were independently determined by measuring the time of formation and dissociation, respectively, of the immunobeads. The technique, called as optical funnel, utilized a system in which a microorganism is suspended in a flowing medium and radiation pressure, which is applied in the opposite direction. At equilibrium, the microorganism is captured. At this point, it has the capability to escape on its own power. Using this technique, it is possible to measure the magnitude of the microorganism's power. The optical funnel was also applied to the determination of the motility force of bovine sperm cells. The motility force of the sperm cell was measured in the aqueous solution at different pH values and potassium ion concentrations. It was possible to measure more than 250 sperm cells in three hours. Deformability of erythrocyte was evaluated by optical funnel using near infrared laser. Elongation of erythrocyte was measured as 2.4 ± 0.6 for young cells and 2.1 ± 0.5 for old cells, which were in good agreement with the values obtained by the other method.

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  • 間接半導体レーザー励起蛍光検出法による無機イオンの超高感度検出

    Grant number：08750940  1996

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 奨励研究(A)  奨励研究(A)

    金田 隆

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    Grant amount：\1000000 （ Direct expense: \1000000 ）

    キャピラリー電気泳動によって分離した無機イオンを半導体レーザー励起蛍光法を用いて高感度に検出する手法について検討した。装置には半導体レーザー励起蛍光検出器を備えた自作のキャピラリー電気泳動装置を用いた。半導体レーザーの発振波長は660nmである。まず、蛍光性色素を含む緩衝溶液を泳動溶液に用い、電気的中性の原理に基づく無機陰イオンの検出を試みたところ、十分な感度を得ることができなかった。これは色素と無機陰イオンとの移動度に大きな差があることに起因するものと推測される。
    そこで泳動溶液としてミセル溶液を用い、分配平衡の変化を利用する無機陰イオンの検出方法について検討した。この方法の検出原理は以下のように説明できる。蛍光色素はミセル中では水中よりも蛍光強度が大きい。一方、過剰の無機イオンの存在下では蛍光色素のミセルへの分配は抑制されるため、無機イオンを負の信号として検出することができる。10μMのオキサジン750を含むテトラデシルトリメチルアンモニウム溶液を泳動溶液として無機陰イオンの分離、検出をおこなったところ、比較的疎水性の高いヨウ化物イオン、チオシアン酸イオンなどの無機陰イオンが大きな負の信号を与えることが明らかとなった。すなわち本手法では疎水性の高い無機イオンをより選択的に検出できる。このとき試料濃度で数十μMレベル、絶対量では数十フェムトモルレベルのヨウ化物イオンを検出することが可能であった。

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  • Analytical　Chemistry　Ⅰ （2020academic year） 3rd and 4th semester  - 水3,水4

  • Analytical Chemistry III （2020academic year） 1st and 2nd semester  - 水1,水2

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  • 岡山県立玉島高等学校サイエンスキャンプ

    Role(s)：Lecturer,　Advisor

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  • 岡山県立玉島高等学校サイエンスキャンプ

    Role(s)：Lecturer,　Advisor

    岡山県立玉島高等学校  2020.9.21 - 2020.9.22

  • 岡山県立玉島高等学校サイエンスキャンプ

    Role(s)：Lecturer,　Advisor

    岡山県立玉島高等学校  2019.9.22 - 2019.9.24