| Project/Area Number |
16K05861
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Bio-related chemistry
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Matsuura Shun-ichi 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (80443224)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬場 知哉 国立遺伝学研究所, 先端ゲノミクス推進センター, 特任准教授 (00338196)
池田 拓史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (60371019)
山本 勝俊 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (60343042)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | DNAポリメラーゼ / メソポーラスシリカ / 固定化酵素 / DNA増幅 / 1分子PCR / ナノ空間 / 反応制御 / 多孔質材料 / １分子DNA増幅 / PCR / ナノ空間材料 / １分子イメージング |
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| Outline of Final Research Achievements |
We successfully immobilized thermostable DNA polymerase on mesoporous silicas with different pore diameters and retained enzymatic activity sufficient for amplifying target DNA. The mesoporous silica support enabled the simple, selective, and preferential immobilization of DNA polymerase and the regulation of enzymatic activity for DNA amplification from small amounts of substrate DNA by optimizing pore size. In addition, the porous compact containing the mesoporous silica powder exhibited precise, efficient amplification of target DNA. Thus, these data show the great potential of mesoporous silica as enzymatic reaction platforms not only for conventional DNA amplification but also for efficient DNA amplification from small amounts of sample such as several molecules of DNA.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
精密なナノ空間空隙制御による１分子からの高効率の核酸増幅反応が実現すれば、従来のDNA増幅やRNA検出の他、ゲノムDNAを対象としたDNA増幅（LAMP法など）への活用が期待できる。具体的には、従来技術では達成不可能であった、１細胞レベルの核酸情報の高精度の解析が可能になるため、高感度の遺伝子診断への利用の他、難培養性の環境微生物等のゲノム解析を達成できるようになる。また、ナノ空間材料のバイオ分野での新たな利用価値を見出すことにもつながる。
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