検索するワードを入力してください。

生体分析学研究室

研究テーマ

｢生体関連物質の超高感度分析法の開発とその応用｣
｢疾患に関連する生体分子を標的とするイメージングプローブの開発｣

ヒトの病気の予防と治療や健康管理において有益な分析法の開発を目指しています。その実現には、対象のバイオマーカーを高感度かつ高い特異性で検出できる高性能な分析法が必要になります。当研究室では、電気化学分析、放射性核種分析、分光分析、分離分析、質量分析の技術を駆使した高性能分析法を開発し、病態メカニズム解明、各種疾患の病態把握・治療戦略の構築に貢献できる分析技術を確立する研究を展開しています。
 

キーワード

分析化学、電気化学、ケモメトリクス、センサー、がん、分子イメージング、核医学、PET/SPECT
 

配属学生

大学院生 1名
学部学生 6年次生：11名、5年次生：9名、4年次生：11名

所属教員

研究内容

（1）電極反応メカニズムの解明と電気化学検出への展開に関する研究

　酸化還元物質、あるいは分光学的検出が不向きな酸・塩基性物質等の電極反応を扱い、これらの電気化学検出法を開発する研究を進めています。特に酸性物質は、生体内において重要なバイオマーカーになることから、酸の測定は薬学において重要です。当研究室では、o-キノン誘導体をメディエータに用いることで、総酸濃度（滴定酸度）に対応する電流信号を電解還元で観測できることを明らかにしました。この電極反応を活用し、生体試料、食品、環境試料などに幅広く適用できる電気化学分析法を開発する研究を行っています。

（2）ケモメトリクスを活用した分析法バリデーションの高効率化に関する研究

　製薬企業における医薬品の品質管理では、測定値の信頼性を確保するために分析法バリデーションを実施しています。特に精度の評価は、繰返し測定で求める相対標準偏差（RSD）を指標とするため、多大な労力と時間が費やされます。当研究室では、確率論に基づくケモメトリクス的手法により1回の測定で求めたRSDを活用した新たな分析法バリデーションを確立する研究を行っています。さらに、本法を分析法開発における装置選定や条件検討への適用を図り、これらに要する実験の省力化を目指しています。

（3）疾患の診断や治療を目的とした放射性核種イメージングプローブの開発研究

　分子イメージング技術は、疾患に関連する生体分子を非侵襲的・視覚的に捉え、病態の早期発見や個別化医療の推進に貢献できる手法です。当研究室では、がん組織特異的な分子を標的とした放射性核種標識プローブの開発を行っており、薬剤効果予測やがんの病態把握など、精度の高いがん診断技術の確立や患者ごとの最適な治療方針の提供を目指しています。また、本学RI施設内の小動物用PET/SPECT/CT装置を活用しながら、効率的に候補化合物を選別化していくことが可能であり、トランスレーショナルリサーチに基づく創薬研究を展開しています。

代表的論文

2025年

  1. M. Futatsugi, A. Miyazaki, Y. Kanai, N. Kondo, T. Temmma, Fluorine-18-labeled positron emission tomography probe targeting activated p38α: Design, synthesis, and in vivo evaluation in rodents, Pharmaceuticals, 18, 600, (2025)
  2. A. Kotani, H. Kubu, K. Machida, K. Yamamoto, H. Hakamata, Development of a regression equation to estimate a quantifiable basic compound by the reduction prepeak measurement of quinone derived from surplus acid, Talanta, 290, 127806 (2025).
  3. K. Machida, A. Kotani, T. Osaki, A. Kobayashi, K. Yamamoto, H. Hakamata, Electrochemical fingerprint analyses using voltammetry and liquid chromatography coupled with multivariate analyses for the discrimination of Schisandra fruits, Molecules, 30, 48 (2025).
  4. A. Sano, A. Kotani, H. Hakamata, M. Takahashi, Efficient evaluation of the precision of quantitative chromatographic analysis of soft capsules using a chemometric tool, J. Pharm. Sci., 114, 103714 (2025).
  5. Y. Fukushima, K. Yamamoto, K. Machida, A. Kotani, H. Hakamata, A simple LC-MS method for the determination of free fatty acids in coffee beans and cow milk, Food Anal. Methods, 18, 973-985 (2025).

2024年

  1. A. Miyazaki, Y. Kanai, K. Wakamori, S. Mizuguchi, M. Futatsugi, F. Hirano, N. Kondo, T. Temma, Synthesis and evaluation of [18F]FBNAF, a STAT3-targeting probe, for PET imaging of tumor microenvironment, EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry, 9, 46 (2024).
  2. A. Kotani, R. Watanabe, Y. Hayashi, K. Machida, H. Hakamata, Statistical reliability of a relative standard deviation of chromatographic peak area estimated by a chemometric tool based on the FUMI theory, J. Pharm. Biomed. Anal., 237, 115777 (2024).
  3. A. Kotani, M. Sakazume, K. Machida, K. Yamamoto, H. Hakamata, Electrochemical analysis for total alkalinity of water by the measurement of cathodic prepeak of quinone caused by surplus acid, Chem. Phram. Bull., 72, 266-270 (2024).
  4. 平野拓己，小谷　明，関口紗千，阪　名月，松隈英樹，袴田秀樹，除脳硬直を呈したセフトリアキソンによる代謝性脳症に対して血液吸着で治療し改善した1例，腎と透析，97, 125-129 (2024).
  5. A. Kotani, K. Taniguchi, K. Machida, K. Yamamoto, H. Hakamata, A prototype portable voltammetric sensor for determining titratable acidity of sake and moromi, Sens. Materials, 36, 3167-3175 (2024).
  6. A. Kotani, K. Machida, R. Watanabe, H. Hakamata, Effect of noise filtering in an ultraviolet detector of UHPLC on the statistical reliability of chemometrically evaluated repeatability, Chem. Pharm. Bull., 72, 800-803 (2024).
教室一覧へ