一般財団法人材料科学技術振興財団　MSTの製品・サービス一覧

フコイダンは海藻類に含まれる高分子の多糖類であり、抗ガン作用等の様々な機能性が報告されています。公益財団法人日本健康・栄養食品協会（JHFA）が2017年7月にフコイダン食品の規格基準を公示し、MSTは申請に係る分析が可能な指定検査機関に登録されました。JHFA規格では、オキナワモズク、メカブ、ガゴメ昆布の3種について、フコイダン食品規格が定められています。試験項目には原料や製品中のフコイダン含有量のほか、ヒ素や細菌数検査等の製品の安全性を確認する試験も含まれます。

近年、清涼飲料水の市場規模が拡大しており、美味しさを一層高めるため種々の検討が行われています。そのひとつとして、清涼飲料水中に適量のデヒドロアスコルビン酸が含まれていると、風味が改善されるとの報告があります。デヒドロアスコルビン酸は、飲料等に酸化防止剤として含まれているL-アスコルビン酸の酸化によっても生成されるため、試料中の正確な値を得るためには、試料開封後速やかな分析が必要です。本資料では試料開封後の時間経過に伴うデヒドロアスコルビン酸量を測定しました。

有機酸は酸性の有機化合物の総称です。酸味成分のクエン酸や旨み成分のイノシン酸といった食品中に含まれる成分のほか、化粧品や医薬品、工業分野においては原材料や添加剤等に用いられ、幅広い用途で使用されています。本資料では、HPLC法による有機酸12成分の一斉分析と清涼飲料水の分析事例について紹介します。カラムにて各成分を分離後、発色液（BTB液）と作用させ検出することにより、夾雑成分の影響を受けずに選択的に分析が可能です。液体試料だけでなく、固体からの抽出液中の有機酸を一斉に定性・定量分析することが可能です。

バターのようなにおいを有するジアセチルは、飲料等のオフフレーバー(異臭)として知られており、製品の風味に大きく影響します。特に、酒造業界ではppbオーダーの微量な濃度の違いが製品の香りを左右するため、ジアセチル濃度を感度よく定量することは、品質評価や商品開発において有用となります。 本資料では、通常のGC/MS測定では評価が出来なかった飲料中の微量なジアセチルを、誘導体化処理することで定量可能とした事例を紹介します。

ウエハ洗浄工程で使用した洗浄液中の金属量や、装置や建屋に併設された配管内を通る純水中の金属量など、ICP-MSは溶液中の金属量を高感度に分析することができます。また、溶液の種類も純水・酸・アルカリ等、各種対応でき、分析する金属元素の濃度領域はpptオーダーから主成分レベルまで幅広く対応することが可能です。本資料では市販されている各溶液に含まれる金属量を調査した事例をご紹介します。

食品の食感を科学的に評価する上で、内部の空隙は柔らかさを評価するための指標となります。 パンケーキ内部の空隙を評価するため、材料となる卵を通常量使用したパンケーキ[1]と倍量使用したパンケーキ[2]を準備し、X線CTにて内部空隙の観察を行いました。

全有機体炭素測定計（TOC計）は、試料中の全炭素（TC：Total Carbon） 、無機体炭素（IC：InorganicCarbon）をそれぞれ分けて定量することが可能です。サンプルは水溶液にすることなく固体のまま測定することができます。 本資料では市販の膨張剤、塩に含まれるTOC、TC、IC評価事例を紹介します。

品質管理の一環として、産地や品種に特徴的な成分、ロット間で不良原因となっている成分などについて調べたい場合、複数の試料間での比較が必要になります。LC/MS測定で得られたデータを多変量解析を用いて統計的に処理することで、多数の成分の中から試料に特徴的な成分を見つけることができます。今回は多変量解析の一つである主成分分析（PCA分析）を用いて、リンゴの品種が異なるリンゴジュース3製品間で特徴的な成分について調査した事例をご紹介します。

食感を決める因子には、硬さ、凝着力など様々な要素があります。一般的に、食品の食感はテクスチャーアナライザー等による応力の評価で行いますが、微小領域の測定や薄い試料の測定は困難です。 AFM-MAは表面の凹凸の形状の評価に加え、機械特性の硬さを表すヤング率、質感のパラメータの凝着力、および、エネルギー散逸のデータを微小領域で計測することが可能です。このため、食感等に関係する物理特性を極微小な領域で評価するために有効です。

MSTでは食品中に含まれる機能性成分の分析を通して、食品のブランド化を支援するサービスを開始しました。 ・おいしいだけでなく食品ブランドとしての価値を高めたい ・健康に良いとされているが、何によって効果が出ているかよくわからない ・他の品種で機能性成分が含まれていることはわかっているが、自社栽培品では調べることができていない などのお客様の課題に対して、機能性成分の調査、商品化に向けた各種分析、機能性表示の届出から製品化までを機器分析を用いて包括的にサポートします。

MSTでは食品中に含まれる機能性成分の分析を通して、食品のブランド化を支援するサービスを開始しました。 お客様の課題に応じて下記の3つのステップで機能性表示食品の販売申請をサポートします。 Step1：含有成分調査 　　　　　↓ Step2：商品化に向けた分析 　　　　　↓ Step3：機能性表示認定手続き

ジンセノサイド（Ginsenoside、ギンセノシド）は、高麗人参特有のサポニンです。基本骨格のサポゲニンに糖が結合した構造をもち、現在では約40種類の類縁化合物が発見されています。主に中枢神経抑制作用があるジオール系と、中枢神経興奮作用があるトリオール系等に分類され、そのバランスが重要であるといわれています。LC/MS/MSを用いて、高麗人参に含まれるジンセノサイド類26種の一斉分析を行った事例を紹介します。 測定法：LC/MS 製品分野：食品 分析目的：組成評価・同定 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。

3種類の乳酸菌を混合させた試料をSEM観察し、得られた画像から深層学習を用いて種類ごとに乳酸菌を抽出しました。さらに、データ解析を行い、乳酸菌の形状をもとに細胞周期上の存在比を求めました。 測定法：SEM、計算科学・AI・データ解析 製品分野：バイオテクノロジ、医薬品、日用品、化粧品、食品 分析目的：形状評価、製品調査 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。

飽和移動差(STD : Saturation Transfer Difference) NMRは、タンパク質と相互作用を示す低分子化合物を識別するNMRの分析法の一種で、薬剤のスクリーニング等に大きな威力を発揮します。本資料では、実際にSTD-NMR測定を用いて複数の化合物群より特定のタンパク質と相互作用を示す化合物を同定した事例を紹介します。 測定法：核磁気共鳴分光法(NMR) 製品分野：バイオテクノロジ・医薬品・化粧品・食品 分析目的：スクリーニング、ドラッグデザイン、相互作用評価 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。

量子化学計算は材料の開発・設計の指針となる分子論的な知見(分子構造、電荷分布や分子軌道、化学反応のメカニズムなど)を得ることやUV-VisやNMRなどの各種応答スペクトルを高い精度でシミュレートすることが可能です。得られた結果は機能性材料・創薬分野などの研究開発において直面する様々な課題の克服に繋がります。本資料では量子化学計算から分かることとして、解析対象、得られる物性情報及び解析事例を紹介します。

核磁気共鳴分光法(NMR)は、有機物をはじめとした様々な化合物を対象として、分子構造や分子間相互作用、分子の運動性などの多様な情報を得ることができる分析手法です。本資料では超低温プローブを用いることで、汎用的な室温プローブに比べてより高感度な測定を行った事例を紹介します。

高分子には、温度や湿度・溶媒等の環境によって形状が変化する素材があり、評価する際の環境条件を変化させることで物性の知見を深めることができます。 今回は生分解性プラスチックで知られているポリカプロラクトン(PCL)を用いて加熱・冷却実験を行いました。ポリカプロラクトンは融点が約60℃であり、加熱により結晶状態からアモルファス状態へと変化する様子を、また冷却により再結晶化する様子を連続測定により動画観察いたしました。 測定法：AFM 製品分野：バイオテクノロジ・医薬品・日用品・食品 分析目的：形状評価 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。

全光線透過率測定、全光線反射率測定について解説しています。

ナイアシン誘導体の一種であるNMNは、長寿遺伝子とも呼ばれるサーチュイン遺伝子の働きに関与することが知られており、近年注目されている成分です。本資料ではNMRを用いて市販のカプセル剤のNMN含有量を標品を用いずに絶対定量した事例を紹介します。 測定法：NMR 製品分野：バイオテクノロジ・医薬品・化粧品・食品 分析目的：不純物評価・製品調査・安全性試験 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。

燃焼-イオンクロマトグラフ(IC)法では、プラスチックや樹脂等の固体材料や、有機溶媒等の液体材料に含有するハロゲン（F、Cl、Bｒ）や硫黄の含有量を調査することが可能です。 図1に示す通り、サンプルを燃焼炉で燃焼分解させることにより発生したガスを吸収液に捕集します。この吸収液をイオンクロマトグラフ法で測定することで、水に溶けない固体サンプル中のハロゲンや硫黄含有量を測定することが出来ます。

LDI（レーザー脱離イオン化法）とは、紫外レーザーのエネルギーのみを利用して分子を昇華・イオン化させる方法です。一方のMALDI(マトリックス支援レーザー脱離イオン化法)はマトリックスと混合した試料に紫外レーザーを当てることで分子を昇華・イオン化させる方法です。

本手法では、塩基の質量の違いをMALDI-TOF-MSで分析し、DNA塩基配列を決定します。これにより SNP（一塩基多型）やINDEL（挿入/欠失）、CNV（コピー数多型）等を検出することが可能です。 一度に解析できる検体数や検出可能な遺伝子数が多いことが特徴です。 ? マルチプレックスPCRとMALDI-TOF-MSにより、最大で40種の変異箇所の同時解析が可能 ? 塩基（A/T/G/C）の検出に特化した質量分析が可能 ? 目的別に検出可能な標的遺伝子が予めデザインされている解析ツールを多数保有 ? 解析ツールのオリジナルデザインも可能

NMN（β-ニコチンアミドモノヌクレオチド）は長寿遺伝子とも呼ばれるサーチュイン遺伝子の働きに関与することが知られており、近年注目されている成分です。本資料ではNMNを対象として、水中での加熱処理による1H-NMRスペクトルの推移をモニタリングし、熱によるNMNの分解・変化について分析した事例を紹介します。 測定法：NMR 製品分野：バイオテクノロジ・医薬品・化粧品・食品 分析目的：組成評価・同定・不純物評価・劣化調査 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。

本手法は、MALDI-TOF-MSの質量分析を利用した遺伝子解析法であり、一度の測定で複数のSNP箇所の解析が可能です。最大40か所のSNPを、190サンプル同時に測定できます。 分析全体の流れとしては下記フローに準じて実施します。標的のSNP領域の質量ピークが重ならずに増幅するように設計したプライマーと、各SNP箇所の一塩基のみ伸長するように設計したプライマーを用いて、DNA断片に質量の違いを生じさせ、検出された質量ピークから塩基を決定します。

測定法：LC/MS 製品分野：食品・医薬品 分析目的：組成評価・同定

リアルタイムPCR法とは、PCR反応によるDNA断片の増幅を1サイクルごとに蛍光シグナルとして検出する方法です。リアルタイムPCR法のうちプローブ法を利用するSNP（※）解析を紹介します。 レポーター（蛍光色素）とクエンチャー（消光物質）を標識した特異的な塩基配列（プローブ）を用いて、下に示す1）～3）の3つのステップを繰り返します。塩基によって異なるレポーターを用いることで、蛍光強度からSNPの塩基を判別します。 各ステップでの反応 1） 熱変性 　　DNAを二本鎖から一本鎖にする 2） アニーリングとハイブリダイゼーション 　　プライマーとプローブがそれぞれ特異的に一本鎖DNAに結合する 3） 伸長反応 　　プライマーによる伸長反応によってプローブが分解され、クエンチャーからレポーターが遊離することで蛍光を発する ※Single Nucleotide Polymorphism：一塩基多型

SNP（Single Nucleotide Polymorphism：一塩基多型）は、DNAの配列において、個体間で一塩基異なっている部分を指します。SNPによって体質などに異なる特徴が生じるとされており、薬剤応答性にも関係することがわかってきていることから、SNP解析はオーダーメイド医療への応用が期待されています。 本資料では、SNP解析法の中でもリアルタイムPCR法とマスアレイ法の特徴を紹介します。調べたいSNP箇所やSNP数、出現頻度などに合わせて手法を使い分けることが有効です。

製品を特徴付ける香りとしての評価や、異臭の原因特定のために、におい成分の分析は有効です。におい成分の多くは立体異性体が存在し、異性体同士で全く異なるにおいを有する場合があります。立体異性体を区別して分析する場合、NMR等が用いられる場合もありますが、本事例ではGC/MSの事例を紹介します。クロマトグラフィーにより、他成分と着目成分を鮮明に分離し評価することが可能です。また、異性体分離用カラムを用いることで汎用的なカラムでは分離できない種々の立体異性体の評価を行うことが出来ます。 測定法：GC/MS 製品分野：化粧品、日用品、食品、環境 分析目的：組成評価・同定・製品調査 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。

ローズマリーを代表とするシソ科の植物に多く含まれるロスマリン酸、カルノソール、カルノシン酸は抗酸化作用や抗老化作用を有するとされています。特にロスマリン酸は一時的なイライラ感および日中の眠気を軽減する効果があることから、一部の機能性表示食品に含まれる機能性関与成分として知られています。本資料では、ローズマリー葉およびローズマリーエキスを配合した化粧品中のロスマリン酸、カルノソール、カルノシン酸をHPLCを用いて定量した事例を紹介します。 測定法 ：HPLC 製品分野 ：食品・化粧品 分析目的 ：製品調査・組成評価・同定・定量 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。

引張り試験 試料を引張る方向に応力を印加した状態でX線CT測定をすることが可能です。 圧縮試験 試料を圧縮する方向に圧力を印加した状態でX線CT測定をすることが可能です。 温度調節 ステージの温度を調節した状態でX線CT測定をすることが可能です。

コロナ荷電化粒子検出器（CAD）は、HPLCで分離後の成分をネブライザーで噴霧した後、脱溶媒してから検出を行います。そのため、揮発性物質は検出できませんが、それ以外は全て検出対象になります。CADでは粒子に電荷を与え、その電荷量を測定することから、成分量に応じた面積値が得られます。UV検出器であれば、同じ濃度でも成分によって面積値が大きく変わりますが、CADでは面積値の差は10%程度です。 1.不揮発性・半揮発性物質であれば、UV吸収を持たない成分でも検出可能 2.物質の重量に依存して一貫した応答性が得られるため、標準品がなくても半定量が可能 3.化学構造に関わらず、高感度で検出可能（検出限界は数百pg～数ng程度） 4.グラジエント分析が可能

コロナ荷電化粒子検出器（CAD）は、同じ分析条件で同じ濃度であれば、異なる成分でもほぼ同一の面 積値を示します。グラジエント分離では各成分が検出器に到達するときの有機溶媒組成が異なるため 感度が変化しますが、逆グラジエントシステムにより有機溶媒組成を補正することができます。別の成分で作成した検量線を使って半定量が行えるので、標準品のない成分の量を推定することが可能です。

代表的な固体試料表面の質量分析法であるTOF-SIMSとMALDI-MSでは、ともに定性分析やイメージン グ分析が可能です。ハードイオン化法を利用するTOF-SIMSでは、質量が数百までの無機・有機成分を 高感度に検出できます。一方、ソフトイオン化法を利用するMALDI-MSでは、数千～数万の高分子を検 出できます。また、照射ビームの径に依存してイメージの空間分解能も異なります。

NMRは通常、磁場の安定性確保などを理由に磁場調整を重水素化溶媒の2H（：D）核の共鳴信号を用いて行いますが、1H核の共鳴信号を用いて行うことにより、軽溶媒（：通常の溶媒）でも測定を行うことが可能です（No-D測定法）。 No-D測定法が有効な測定は次の通りです。 ・軽溶媒との相互作用を評価する測定（例：軽溶媒での劣化調査） ・重水素化溶媒を用いることができない試料の測定（例：タンパク質など生化学分野の試料の測定） ・揮発しやすい成分を含む試料の測定 ・溶解できる重水素化溶媒がない試料の測定

市販の食品用ラップフィルム3点（A、B、C)について、未使用品の表面の成分をTOF-SIMSで分析しました。本資料では、図1のようにラップフィルムの最表面に着目して分析を行いました。

レスベラトロールはポリフェノールの一種であり、天然の抗酸化物として注目を浴びている物質です。ぶどうの皮に多く含まれているレスベラトロールは、ぶどうの皮ごと原料として使用する赤ワインにも含有されています。本資料では、3種類の市販の赤ワインに含まれるレスベラトロールの量をLC/MS/MS法を用いて測定し、比較した分析事例をご紹介致します。

細菌は種類によって生育環境も様々で、単離・培養が困難な細菌も多数存在します。 そこで、細菌も例外なく持つ、生命の設計図であるDNAを抽出・分析することで、単離や培養を行わずに、存在する細菌を調査することが可能となります。 ここでは、細菌DNAをターゲットにシーケンシングし、そのデータから存在細菌を推測する細菌叢（そう）解析と、リアルタイムPCR法にて細菌数を調査する方法について、分析例を紹介します。