分析化学
研究室

分析化学とは
新しい分析方法、実験方法を開発することにより、科学技術や産業の発展を促し、生活の質の向上に貢献する学問。
たとえば、
　・これまで測れなかったものを測る。
　・より微量の物質を測る。
　・より迅速･簡便･安価に測る。
ことをめざします。
当研究室では、マイクロ加工技術を利用して、医療･バイオ分野の新規分析法･実験法の開発に取り組んでいます。

新薬探索のためのマイクロ人体モデルの開発
　新しい薬を開発するのに、いきなり未知の物質で人体実験をするわけにはいきません。その前に必ず動物実験をすることになりますが、動物愛護の観点から動物実験の数を大幅に減らすことが必要とされています。そのためには実験動物のかわりにヒトなどの培養細胞を用いて実験をすることになりますが、ヒトの身体はたくさんの種類の細胞からできているので、１種類の細胞だけで人間の身体を真似することはできません。
　そこで私たちはマイクロチップの中に肝臓や腎臓、腸などの内臓や血管などの組織、がんなどの病気の原因となる細胞を培養したマイクロ臓器･組織モデルを開発して、薬の候補物質の効果を調べることに役立てることを目指して研究を進めています。これらのマイクロモデルを組み合わせたマイクロ人体モデルの開発を実現すれば、口から飲んだ薬がどうやって患部まで到達し、どのように病変部に作用し、その後どうやって分解･排泄されていくかを、実験動物や人体を使わずに調べることができるようになるかもしれません。

マイクロチップを用いたバイオ分析法の開発
　化学実験というと試験管やフラスコ、ビーカーを思い浮かべる人が多いでしょう。でも、分析したいサンプルがわずか１滴にも満たない量しかなかったら、どうやって分析したらよいのでしょうか。大きな入れ物に入れて分析することは困難です。サンプルの量にあわせた大きさの実験器具が必要になります。そこで開発されたのが化学マイクロチップです。顕微鏡のスライドグラスくらいの大きさのチップに髪の毛よりも細い溝を掘ってその中に溶液を流しながら化学分析を行う研究が最近世界的に注目されています。
　私たちはDNAやタンパク質をはじめとする生体由来の超微量サンプルを効率よく分析するためのマイクロチップを開発しています。マイクロチップ化することにより必要となるサンプルや試薬の量、生じる廃液の量を数百分の一にまで削減することができるだけでなく、分析にかかる時間も大幅に短縮できると期待して研究を進めています。実現すれば、注射器ではなく、ほんの蚊が刺したくらいの量の血液から血液検査をすることが可能になるかもしれません。