大きな異方的電導性を示すDNA配向フィルムの作製

Research Project

Project/Area Number	11875204
Research Category	Grant-in-Aid for Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	高分子合成
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	岡畑恵雄東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (80038017)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	森俊明東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (50262308) 佐藤智典東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (00162454)
Project Period (FY)	1999
Project Status	Completed (Fiscal Year 1999)
Budget Amount *help	¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000) Fiscal Year 1999: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords	DNA-脂質複合体 / DNA配向化フィルム / 電子移動
Research Abstract	本研究は、DNA-脂質複合体を用いてDNA二重らせん鎖を一方向に配向させた薄膜を用いて、DNA鎖に沿った異方的導電性フィルムを作製することを目的として行い、以下の成果を得た。サケ精子由来のDNA(分子量200万)を超音波照射により分子量10万くらいの長さに切断し、DNA中のリン酸アニオンと等モルのカチオン性脂質を加えて、DNA-脂質複合体ポリイオンコンプレックスの沈殿として得た。これをクロロホルムなどの有機溶媒に溶解して、ガラス板上にキャストしてフィルムを得た。このフィルムは水に不溶で自立性となり、基板からはがして一方向に延伸した。X線回折によりフィルム中での塩基間距離、二重らせん鎖間の距離や配向方向などを決定した。二重らせん鎖の配向は、偏光紫外吸収スペクトルの二色性比からも求めた。得られたフィルムをくし形電極上に固定化し、フィルムの縦と横方向のインピーダンスを測定し、DNA鎖に沿った電子移動について検討した。DNA固定化フィルムをアクリジンオレンジの水溶液に浸しインターカレータとしてDNA鎖に取り込んだ。アクリジンオレンジの吸収波長に相当する可視光を照射した時の光誘起エネルギーをDNA鎖に沿った電子移動として検出した。DNAの塩基配列特異的に結合し、Redox活性をもつタンパク質を用いて、タンパク-DNA-電極間の電子移動の効率を検討した。