我々はナノテクノロジーとバイオテクノロジーを融合し、大学の研究室や公共の研究所で行なわれる複雑なサンプルの前処理の過程及び分析を使い捨てのプラスチック片で可能としてきました。このような機能を持たせたプラスチック片はLab on Chip（プラスチックの上の研究室）と呼ばれることもあります。

参考文献 (Reference)

1. Zhenqing Li, Ruixue Ju, Shinichi Sekine, Dawei Zhang, Songlin Zhuang, Yoshinori Yamaguchi, "All-in-one microfluidic device for on-site diagnosis of pathogens based on integrated continuous flow PCR and electrophoresis biochip", Lab on a Chip, 19:2663-2668 (2019) (Cover Article).

2. Zhenqing Li, Bo Yang, Shinichi Sekine, Dawei Zhang, Songlin Zhuang, Yoshinori Yamaguchi, "Alignment and Counting of Mitochondria based on Capillary Electrophoresis". Sensors & Actuators B: Chemical , 265:110-114 (2018).

3.Aya Hashimoto, Yoshinori Yamaguchi*, Liang-da Chiu, Chiaki Morimoto, Katsumasa Fujita, Masahide Takedachi, Satoshi Kawata, Shinya Murakami, Eiichi Tamiya, "Time-lapse Raman imaging of osteoblast differentiation", Scientific reports, Vol5, Article# 12529, (2015)

4.Zhenqing Li, Ronglin Yang, Q Wang, Dawei Zhang, Songlin Zhuang, Yoshinori Yamaguchi, " Electrophoresis of Periodontal Pathogens in Poly (ethyleneoxide) Solutions with Uncoated Capillary ", Analytical Biochemistry 471, 70-72 (2015) 

5.Zhenqing Li, De Li, Dawei Zhang, Yoshinori Yamaguchi, "Determination and quantification of Escherichia coli by capillary electrophoresis ", Analyst, 139, 6113-6117, (2014)　

すべての飲み薬は心臓に対する毒性を調べる必要があります。

肺細胞から分化させた心筋の集団に対してイメージングにより毒性診断を可能とします。

参考文献 (Reference)

1. Mohammad Mosharaf Hossain, Eiichi Shimizu, Sathuluri Ramachandra Rao, Masato Saito, Yoshinori Yamaguchi, Eiichi Tamiya, "Non-invasive characterization of Mouse Embryonic Stem cell derived Cardiomyocytes based on the intensity variation in digital beating video", Analyst, 135, 1624-1630 (2010)

2. Zhenqing Li, Ruixue Ju, Shinichi Sekine, Dawei Zhang, Songlin Zhuang, Yoshinori Yamaguchi, "All-in-one microfluidic device for on-site diagnosis of pathogens based on integrated continuous flow PCR and electrophoresis biochip", Lab on a Chip, 19:2663-2668 (2019) (Cover Article).

3. Zhenqing Li, Bo Yang, Shinichi Sekine, Dawei Zhang, Songlin Zhuang, Yoshinori Yamaguchi, "Alignment and Counting of Mitochondria based on Capillary Electrophoresis". Sensors & Actuators B: Chemical , 265:110-114 (2018).

4.Aya Hashimoto, Yoshinori Yamaguchi*, Liang-da Chiu, Chiaki Morimoto, Katsumasa Fujita, Masahide Takedachi, Satoshi Kawata, Shinya Murakami, Eiichi Tamiya, "Time-lapse Raman imaging of osteoblast differentiation", Scientific reports, Vol5, Article# 12529, (2015)

肝細胞から分化させた目的細胞は移植前にその機能を診断する必要があります。

肝細胞の分化過程を非侵襲で測定する手法を開発しました

参考文献 (Reference)

1. Maha A. El-Hagrasy*, Eiichi Shimizu, Masato Saito, Yoshinori Yamaguchi, Eiichi Tamiya, "Discrimination of primitive endoderm in embryoid bodies by Raman microspectroscopy", Analytical and Bioanalytical Chemistry, DOI 10.1007/s00216-011-5554-6 (2011)

2. Zhenqing Li, Ruixue Ju, Shinichi Sekine, Dawei Zhang, Songlin Zhuang, Yoshinori Yamaguchi, "All-in-one microfluidic device for on-site diagnosis of pathogens based on integrated continuous flow PCR and electrophoresis biochip", Lab on a Chip, 19:2663-2668 (2019) (Cover Article).

3. Zhenqing Li, Bo Yang, Shinichi Sekine, Dawei Zhang, Songlin Zhuang, Yoshinori Yamaguchi, "Alignment and Counting of Mitochondria based on Capillary Electrophoresis". Sensors & Actuators B: Chemical , 265:110-114 (2018).

4.Aya Hashimoto, Yoshinori Yamaguchi*, Liang-da Chiu, Chiaki Morimoto, Katsumasa Fujita, Masahide Takedachi, Satoshi Kawata, Shinya Murakami, Eiichi Tamiya, "Time-lapse Raman imaging of osteoblast differentiation", Scientific reports, Vol5, Article# 12529, (2015)　

参考文献 (Reference)

1. Yoshinori Yamaguchi, Zhenqing Li, Xifang Zhu, Chenchen Liu, Dawei Zhang, " Polyethylene Oxide (PEO) and Polyethylene Glycol (PEG) Polymer Sieving Matrix for RNA Capillary Electrophoresis ",PLoS One, 10(6):e0131265. Epub 2015 Jun 18 (2015) | doi:10.1371/journal.pone.0123406

2. Zhenqing Li, Chenchen Liu, Yi Ni, Jiaxuan Wang, Yoshinori Yamaguchi, “Electromigration behavior of nucleic acids in capillary electrophoresis under pulsed-field conditions”, Journal of Chromatography A, 1331, (28), 100-107 (2014)

3.Keiko Sumitomo, Yoshinori Yamaguchi*, Kuniaki Tatsuta, "High performance RNA separation by in-capillary denaturing polymer electrophoresis with 1,2,5-thiadiazole as an additive", Journal of Separation Science, 34, (29), 2901-2905 (2011), (2.63) 

4.Yoshinori Yamaguchi, Todor I. Todorov, Michael D. Morris and Ronald G. Larson “Distribution of single DNA molecule electrophoretic velocities in semi-dilute and dilute hydroxyethyl cellulose solutions”, Electrophoresis 25, 999-1006 (2004). 

キャピラリー電気泳動の原理はごく単純です。細いガラス管に電気の通る（導電性のある）溶媒を入れて、分析したいものを片側から導入して電圧をかけるだけです。電圧をかけることによって、サンプルは細いガラス管の中を流れ、その移動度が質量と電荷の違いで異なることから分析できます。つまり、電荷が質量に対して大きいものほど早くガラス管内を流れることになります。キャピラリー電気泳動の分析には大きな特徴があります。電気侵透流です。電気侵透流というのは、キャピラリー内部の壁面と溶液の間に発生する数10nmの厚さの電気二重層と呼ばれる界面によっておきるものです。電気二重層に電圧をかけると溶液全体が、壁面がマイナスを帯電していれば、陽極から陰極に流れます。電気侵透流によって、キャピラリー電気泳動では、外部からの高精度ポンプを必要とせずに分離分析を行うことが出来ます。言い換えれば、電気侵透流が高速液体クロマトグラフィーの高精度ポンプの役割を果たすといえます。

分析化学では「出来るだけたくさんの種類の物質を分離する」が一つの目的です。溶液サンプルの中に混合されている化合物の種類を出来るだけたくさん種類分出来るかと言うことが重要な課題です。そのどれくらいたくさんの種類の化合物を一度にの分離することふぁ出来るかの指標に「理論段長さ」と呼ばれるものがあります。例えば理論段長さが２倍の分析方法は、２倍の種類の化合物の分析を行うことが出来ます。つまり10倍なら10倍の数の化合物を一挙に分析できることになります。キャピラリー電気泳動の最大の理論段数は2,000,000ぐらいです。場合によっては10,000,000ぐらいのこともあります。一方、高速液体クロマトグラフィーの最大は10,000ぐらいです。これで、キャピラリー電気泳動がどれほど分離能力に優れているかを理解できます。特に、核酸の分析についてはキャピラリー電気泳動は高速クロマトグラフィーと比較して特に核酸の分析について、その優れた分離能力を発揮します。