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第62回質量分析総合討論会でベストプレゼンテーション賞優秀賞を受賞した松田さん

2014年5月14日〜16日、大阪府吹田市で開催された「第62回質量分析総合検討会」で、生命ナノシステム科学研究科修士課程2年生の松田菜津季さんが、ベストプレゼンテーション賞優秀賞を受賞しました。
受賞した松田さんに、研究内容について伺いました。

身近に存在する物質をその場で分析できる技術に注目

質量分析は、原子・分子のような小さなモノの質量をはかる分析装置で、医薬品の開発から隕石の分析まで、あらゆる分野で利用されています。質量を測定するには、試料をイオン化(電荷を持つ状態)する必要があり、これまでさまざまなイオン化の技術が開発されました。しかし、従来の手法では、試料の濃度をコントロールしなければならないなど、精製のため前処理が必要でした。
最近は身近に存在する物質を、その場で分析する「アンビエントイオン化」という技術に注目が集まっています。私たちの研究室では、その技術の一つである「大気圧コロナ放電イオン化(APCDI)」法という基礎研究を行っています。
APCDI法では、大気中でのコロナ放電によって、いろいろな種類の“大気イオン”を生成し、試料と反応させることで試料をイオン化することができます。その一方で、試料をイオン化する際には、さまざまな反応が起こることから、データ解析が複雑になるという問題もあります。

αアミノ酸から水素を引き抜く手法の解明に成功

今回の研究では、20種類のαアミノ酸を試料として、APCDI法で測定する時に起こる反応の解析を行いました。その結果、それぞれ異なる性質を持つαアミノ酸でも、付加体を形成する大気反応イオンの種類は共通であることや、付加体を形成する大気反応イオンの一種が、アミノ酸の水素を引き抜くことを解明することができました。
「質量分析総合討論会」では、今回の研究の目的の新規性や独創性、プレゼンテーションの正確さが評価され、受賞につながりました。私が行っている研究は、研究室に配属された3年次から取り組んでいるテーマのため、研究結果をこのような形で評価して頂けたことは、本当に嬉しく思います。また、日頃からご指導いただいた高山光男先生と関本奏子先生には、深く感謝しています。

メカニズム解明には幅広い分野の知識が必要

高校生の頃から化学に興味があり、横浜市立大学は少人数教育でていねいな指導が評判だったので、志望しました。
質量分析は、物理化学・電気化学・電磁気学など、さまざまな学問の総合領域であるため、一つの現象のメカニズムを解明していくには、幅広い分野の知識と時間が必要になります。研究では苦労することもありますが、ゼミでの発表やディスカッションの際には、先生方から的確なアドバイスを頂くことで、研究を進めることができていると感じています。

今後の目標は“大気反応イオン”の特定

今後の目標は、アミノ酸の水素を引き抜く能力を持つ“大気反応イオン”を特定するとともに、APCDI法における試料のイオン化の基礎過程の研究を進めていくことです。APCDI法は現在、世界最小のイオン源として製品化されており、いろんな分野での利用が期待されています。基礎研究と並行して、花の香気成分など、未知のサンプルの分析など応用研究もしたいと考えています。

関本奏子助教からのコメント

松田さんは2011年9月に当研究室に配属され、APCDI法を用いた研究を継続して行い、今回の受賞に至りました。配属された当初から、研究に対してのセンスに感心させられています。性格は非常におっとりしていますが、データ解析など、何か物事に集中した時の観察眼の鋭さは抜群で、論理的に物事を考える能力も非常に高く評価できます。一見見逃してしまいそうな現象に着目し、実験をどのように進めていけばその現象を解明できるのか、自分自身で答えを導き出していける素質を備えています。
また、松田さんは機械いじりも大好きなようです。質量分析計は無数の部品からなる非常に複雑な装置ですが、そういった装置も平気で解体してまた組み立ててみせます。(可愛らしい格好をしてドライバーを持ち、装置の下に潜りこみながら楽しそうに解体している姿を見て、最初の頃はとても驚きました!)性格や素質はまさに研究者や技術者に適しており、今後の活躍がとても楽しみです。


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