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==高速液体クロマトグラフィー== | ==高速液体クロマトグラフィー== | ||
高速液体クロマトグラフィーは、古くから脳内のタンパク質の精製・分取、神経伝達物質やペプチドなど生理活性物質の分析など多岐にわたり用いられてきた手法である。なぜなら、これらの物質に対して親和力が働く固定相(カラム)と移動相（溶媒、緩衝液など）を適切に選択することにより、目的物質を妨害物質から分離し、分取・分析できるからである。固定相には疎水性相互作用、イオン性結合など分子間で相互作用する弱い親和力や分子ふるいなどを利用するものがあり、目的物質の性質を考えて選択する。一方、物質群を分離する上で親和力の調節も重要であり、溶媒や緩衝液などの移動相は物質の固定相に対する親和力の強弱を調節する役割を持つ。そこで、物質を固定相から溶出するにあたり、固定相に対する親和力がほどよくなるようにあらかじめ混合した移動相や、固定相に対して親和力が異なる2液以上の溶媒や緩衝液を装置内で比率を変えながら混合した移動相を選択するところに工夫や経験が必要である。高速液体クロマトグラフは、このように選択肢が豊富にある固定相および移動相を組み合わせることにより高い分離を達成することが可能な装置である。そこで本稿では脳科学分野で生理活性物質の分析に必要な装置（高速液体クロマトグラフ）の基本構成とグルタミン酸を始めとするアミノ酸の分析、カテコールアミンやインドールアミンとその代謝物の一斉分析などに焦点を絞り解説する。 | |||
==原理== | ==原理== | ||
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====電気化学検出の原理==== | ====電気化学検出の原理==== | ||
: [[wikipedia:JA:酸化還元活性|酸化還元活性]]を有する物質を高感度に検出する方法である。一定の電位を印加した電極上で物質が[[wikipedia:JA:酸化|酸化]]又は[[wikipedia:JA:還元|還元]]された時に流れる電流を検出する。電流量は濃度に比例する為、定量分析が可能である。検出器には、電流測定検出器 (Amperometric detector) と電量検出器(Coulometric detector) の2種類があり、一般的にHPLCにおいては電流測定検出器を用いることが多い。これは、電量検出器に比べて電解効率が大幅に低いものの、良いシグナルノイズ比・感度が得られるためである。検出セルは作用電極、参照電極、対極電極からなり、作用電極は測定対象に応じて[[wikipedia:JA:グラッシーカーボン|グラッシーカーボン]]、[[wikipedia:JA:グラファイト|グラファイト]]、[[wikipedia:JA:白金|白金]]などを使用する。電気化学検出は1950年代にKemuraによって最初にクロマトグラフィーの検出法として用いられ、1960年代後半から1970年代前半にかけてAdamsらにより[[カテコールアミン]]および[[wikipedia:JA:アスコルビン酸|アスコルビン酸]]の分析に応用された。それからさらなる改良が重ねられ、現在神経伝達物質およびその代謝物の定量方法として、一般的な技術となっている。詳細な測定原理や方法については、Meffordによる総説<ref name=ref2><pubmed>6163932</pubmed></ref>やZapataらのプロトコル<ref name=ref3><pubmed>19575473</pubmed></ref>等が参考となる。 | : [[wikipedia:JA:酸化還元活性|酸化還元活性]]を有する物質を高感度に検出する方法である。一定の電位を印加した電極上で物質が[[wikipedia:JA:酸化|酸化]]又は[[wikipedia:JA:還元|還元]]された時に流れる電流を検出する。電流量は濃度に比例する為、定量分析が可能である。検出器には、電流測定検出器 (Amperometric detector) と電量検出器(Coulometric detector) の2種類があり、一般的にHPLCにおいては電流測定検出器を用いることが多い。これは、電量検出器に比べて電解効率が大幅に低いものの、良いシグナルノイズ比・感度が得られるためである。検出セルは作用電極、参照電極、対極電極からなり、作用電極は測定対象に応じて[[wikipedia:JA:グラッシーカーボン|グラッシーカーボン]]、[[wikipedia:JA:グラファイト|グラファイト]]、[[wikipedia:JA:白金|白金]]などを使用する。電気化学検出は1950年代にKemuraによって最初にクロマトグラフィーの検出法として用いられ、1960年代後半から1970年代前半にかけてAdamsらにより[[カテコールアミン]]および[[wikipedia:JA:アスコルビン酸|アスコルビン酸]]の分析に応用された。それからさらなる改良が重ねられ、現在神経伝達物質およびその代謝物の定量方法として、一般的な技術となっている。詳細な測定原理や方法については、Meffordによる総説<ref name=ref2><pubmed>6163932</pubmed></ref>やZapataらのプロトコル<ref name=ref3><pubmed>19575473</pubmed></ref>等が参考となる。 | ||
====アセチルコリンおよびコリン==== | ====アセチルコリンおよびコリン==== | ||