ナノポアシーケンサーにおける一塩基分解能を達成する塩基読み取り分子に関する研究
| Project/Area Number |
14F04039
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Bio-related chemistry
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中谷 和彦 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (70237303)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
VERMA RAJIV 大阪大学, 産業科学研究所, 外国人特別研究員
VERMA Rajiv 大阪大学, 産業科学研究所, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | ナノポア / シーケンサ / 分子 / 認識 / 電界効果型トランジスタ / 分子認識 / 素子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナノポアシーケンサーを実現するために必要な技術の一つとして、ナノポア内で塩基を電流計測が可能な程度十分な時間滞留させること、ならびに、電流計測ではどうしても電流値の幅があるために紛らわしくなる４つの塩基を確実に識別するための化学的な塩基認識能の付与があげられる。本研究では、塩基の滞留時間を長くすることおよび塩基を識別するために、ナノポア内を塩基識別する化学分子の合成と塩基識別能を詳細に研究した。修飾分子の開発は以下に述べる通り達成したが、ナノポアへの固定化には想定以上の技術的な飛躍が必要であることがわかり、ナノポア内の化学修飾技術の獲得と実デバイスへの利用を考え、認識分子固定化電解効果型トランジスタへ研究を展開した。
ナノポア内部を修飾する分子NCTP-1の合成に成功した。合成スキームはForm 7に詳細に紹介するので参考にされたい。合成の鍵となるステップは、すぐに参加されてしますチオールの保護であった。Cyclic voltammetry での評価結果から、NCTP-1はグアニン塩基を認識すること、グアニン塩基を認識した状態で他の塩基との電流量の違いが確認された。この測定結果は、理論計算ともよく合致することから、ナノポア内部を修飾した場合も、NCTP-1がグアニンと水素結合することによって、グアニンの滞留時間を長くすることと同時に、電流量からグアニンを特定することが理論的に可能であることが示された。さらに、グラフェンをゲートにもつGFETへの固定化を可能にするPyDANP-1の合成を達成した。PyDANP-1をGFETに固定化し、FETの基本電気特性を調べた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
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[Presentation] Toward new FET devices detecting DNA2014
Author(s)
Rajiv Kumar Verma, Akiko Michikawa, Norhayati Binti Sabani, Fumie Takei, and Kazuhiko Nakatani
Organizer
3rd imec Handai International Symposium
Place of Presentation
グランフロント大阪
Year and Date
2014-12-12
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