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DNAタイルの高信頼セルフアセンブリ技術の研究

Research Project

Project/Area Number 17059001
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

村田 智  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (10334533)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柳田 保子  東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (10282849)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥8,400,000 (Direct Cost: ¥8,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
Keywordsナノバイオテクノロジー / DNAタイル / DNA結合タンパク質 / マイクロ流体デバイス / 高信頼セルフアセンブリ / エラー率 / DNA相互作用分子 / RecAタンパク質
Research Abstract

1)DNAタイルのセルフアセンブリの高信頼化
前年度に引き続きDNAタイルセルフアセンブリ体におけるエラー率の定量化に取り組んだ.DNAオリガミを結晶核としてリボン上の構造を生成し,その上にXOR演算タイルを成長させた.これをAFM観察し,エラー率の精密な測定を行った.また,タイル種ごとの濃度,アニールによる温度変化などの条件を考慮したシミュレーションシステムを構築し,リボンアセンブリにおける実測値と予想値を比較して良好な一致を見た.エラー抑制手法としては,SST(single stranded tile)と呼ばれるより単純なDNAモチーフに対してLTMが適用可能であることをしめした.また,マイクロ流体デバイスを用いたDNAタイルのステップワイズアセンブリ実験に成功し,送液順序によりDNAセルフアセンブリ結晶の階層構造が制御可能であることを蛍光観察実験により実証した.
2)DNA相互作用分子による機能発現
2層化DNAタイル構造上にナノ微粒子を位置特異的に固定化するための基礎研究を行い、ビオチン化DNA上にアビジン修飾ナノ微粒子を周期的に配置したナノ構造体の長鎖化に成功した。また鋳型DNAとRecAタンパク質および一本鎖DNAによる塩基配列特異的複合体形成に適した塩基配列の決定を行なった。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2006 2005

All Journal Article (13 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] DNAを用いた微小粒子のナノ位置決め2006

    • Author(s)
      初澤 毅, 小山内寛, 柳田保子
    • Journal Title

      精密工学会誌 Vol.72,No.11

      Pages: 1407-1410

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    • Journal Title

      11th International Workshop on DNA Computing, Revised Selected Papers (DNA11) LNCS 3892

      Pages: 325-335

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  • [Journal Article] Hybridization in a Microfluidic Device for DNA Tile Self-Assembly2006

    • Author(s)
      K.Somei, S.Kaneda, T.Fujii, S.Murata
    • Journal Title

      Proc. Foundations of Nanoscience, Self-Assembled Architectures and Devices (FNANO2006)

      Pages: 148-152

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    • Author(s)
      Tomohiro Suzuki, Ken Komiya, Satoshi Murata
    • Journal Title

      Preliminary Proceedings of 12^<th> International Meeting on DNA Computing (DNA11)

      Pages: 418-418

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    • Author(s)
      Satoshi Murata
    • Journal Title

      9^<th> Japanese-American Kavli Frontiers of Science Symposium, National Academy of Sciences (JAFoS) (CD-ROM)

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  • [Journal Article] Computation by DNA Molecule2006

    • Author(s)
      Satoshi Murata
    • Journal Title

      SCIS&ISIS 2006 (invited session) (CD-ROM)

    • NAID

      130004672582

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    • Author(s)
      Kenichi Fujibayashi, Satoshi Murata
    • Journal Title

      Lecture Notes on Computer Science (DNA10) 3384

      Pages: 113-127

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      Koutaro Somei, Shohei Kaneda, Teruo Fujii, S.Murata
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      Preliminary Proc.10th International Meeting on DNA Computing (DNA11)

      Pages: 136-146

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      藤林健一, 村田智
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      Pages: 1-2

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      10016160890

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    • Author(s)
      Satoshi Murata, Kenichi Fujibayashi, David Zhang, Erik Winfree
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      The 2^<nd> International Conference on Biocomputers, Seoul National University

      Pages: 1-1

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      藤林健一, 村田智
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      特定領域「分子プログラミング」サマーセミナー

      Pages: 1-1

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      Yanagida Y., Mori H., Fujimori Y., Hatsuzawa T.
    • Journal Title

      Pacifichem 2005,Honolulu, Hawaii, USA

      Pages: 15-20

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      小山内, 柳田, 初澤
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      2005年精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集 L03

      Pages: 949-950

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      130004657255

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      村田 智(分担執筆)
    • Publisher
      培風館
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    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Filing Date
      2006
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] ナノ構造の作成装置および方法2005

    • Inventor(s)
      村田 智, 染井 康太郎
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Industrial Property Number
      2005-164203
    • Filing Date
      2005-06-03
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      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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