On-chip cell-free genetic engineering as a research technology for proteomics

• Project/Area Number: 20550148
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Chemistry related to living body
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: NOJIMA Takahiko The University of Tokyo, 一般教育部, 講師 (00291930)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): FUJII Teruo 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30251474)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2010: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2009: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2008: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: DNA / GFP / PCR / キャピラリー電気泳動 / タンパク質 / プロテオミクス / 翻訳 / 遺伝情報発見 / 蛍光蛋白質 / プライマー / 分子システム / 増幅反応 / 論理ゲート / 論理判断 / RNA / アミノ酸 / 蛋白質 / 転写 / 遺伝子 / 遺伝子工学 / マイクロ流体チップ / 蛍光イメージング / キャピラリ-電気泳動

Research Abstract

An experimental system has been developed to achieve recombinant DNA and gene expression without living cell by enzymatic reactions and on-chip electrophoresis of DNA.

Research Products

• [Journal Article] Electrophoresis (2010)
  • Author(s): Shohei Kaneda, Koichi Ono, Tatsuhiro Fukuba, Takahiko Nojima, Takatoki Yamamoto, Teruo Fujii
  • Journal Title: Vol.31, No.22 Pages: 3719-3726
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pneumatic handling of droplets on-demand on a microfluidic device for seamless processing of reaction and electrophoretic separation (2010)
  • Author(s): Shohei Kaneda, Koichi Ono, Tatsuhiro Fukuba, Takahiko Nojima Takatoki Yamamoto, Teruo Fujii
  • Journal Title: Electrophoresis Volume: 31 Pages: 3719-3726
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Takahiko Nojima, Teruo Fujii Hiroyuki Fujita (2008)
  • Author(s): Hideyuki F. Arata, Frederic Gillot,
  • Journal Title: Lab on a Chip Vol.8, No.9 Pages: 1436-1440
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Polymerase chain reaction-based molecular logic gate coupled with cell-free transcription-translation as a reporter (2008)
  • Author(s): Takahiko Nojima, Takatoki Yamamoto, Hiroshi Kimura, Teruo Fujii
  • Journal Title: Chemical Communications No.32 Pages: 3771-3773
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cell-free protein synthesis conducted by template DNA with repetitive sequence, Chemistry (2008)
  • Author(s): Takahiko Nojima, Hiroshi Kimura, Teruo Fujii
  • Journal Title: Letters Vol.37, No.6 Pages: 648-649
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cell-free protein synthesis conducted by template DNA with repetitive sequence (2008)
  • Author(s): Takahiko Nojima, Hiroshi Kimura and Teruo Fujii
  • Journal Title: Chemistry Letters 37 Pages: 648-649
  • NAID: 10021081480
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Polymerase chain reaction-based molecular logic gate coupled with cell-free transcription-translation as a reporter (2008)
  • Author(s): Takahiko Nojima, Takatoki Yamamoto, Hiroshi Kimura and Teruo Fujii
  • Journal Title: Chemical Communications 2008 Pages: 3771-3773
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Millisecond denaturation dynamics of fluorescent proteins revealed by femtoliter container on micro-thermodevice (2008)
  • Author(s): Hideyuki F. Arata, Frederic Gillot, Takahiko Nojima, Teruo Fujii and Hiroyuki Fujita
  • Journal Title: Lab on a Chip 8 Pages: 1436-1440
  • Peer Reviewed
• [Presentation] DNA増幅反応と生体外蛋白質合成を組み合わせた分子論理ゲートシステムの構築 (2011)
  • Author(s): 野島高彦
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 神奈川大学横浜キャンパス
• [Presentation] 生体分子を用いた情報処理システム構築のこころみ (2010)
  • Author(s): 野島高彦
  • Organizer: 白門応用化学教職員会
  • Place of Presentation: 航空会館(東京都港区)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-08-22
• [Presentation] PCR-based biomolecular logic gate (2010)
  • Author(s): 野島高彦
  • Organizer: 2010International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem2010)
  • Place of Presentation: Hawaii, USA
• [Presentation] 微量液滴ハンドリングデバイスによるPNAプローブ法とRFLP法を用いたDNA-塩基検出 (2008)
  • Author(s): 金田祥平,野島高彦,山本貴富喜,藤井輝夫
  • Organizer: 東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム2008「生命科学の広がりにむけて」
  • Place of Presentation: 東京大学安田講堂/工学部2号館
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] Fluorescent green logic (2008)
  • Author(s): 野島高彦
  • Organizer: 第11回生命化学研究会～生命化学をシステムで捉えたら～,水上館
  • Place of Presentation: 群馬県みなかみ町
• [Presentation] 同一遺伝子を繰り返しコードした鋳型DNAからの無細胞蛋白質合成 (2008)
  • Author(s): 野島高彦
  • Organizer: 第57回高分子討論会
  • Place of Presentation: 大阪市立大
• [Presentation] PCRに基づく生化学ロジックゲート (2008)
  • Author(s): 野島高彦
  • Organizer: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京工業大学すずかけ台キャンパス
• [Presentation] DNA増幅と遺伝子発現にもとづくロジックゲート構築のこころみ (2008)
  • Author(s): 野島高彦
  • Organizer: 第17回化学とマイクロ・ナノシステム研究会(17thCHEMINAS)
  • Place of Presentation: 九州大学馬出キャンパス
• [Presentation] オンデマンド型液滴ハンドリングデバイスによるPNAプローブ法を用いたDNAの-塩基置換検出 (2008)
  • Author(s): 金田祥平,野島高彦,山本貴富喜,藤井輝夫
  • Organizer: 第17回化学とマイクロ・ナノシステム研究会(17th CHEMINAS)
  • Place of Presentation: 九州大学馬出キャンパス
• [Presentation] DNA増幅と遺伝子発現にもとつくロジックゲート構築のこころみ (2008)
  • Author(s): 野島高彦,山本貴富喜,木村啓志,藤井輝夫
  • Organizer: 第17回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • Place of Presentation: 九州大学馬出キャンパス
• [Presentation] 同一遺伝子を繰り返しコードした鋳型DNAからの無細胞蛋白質合成 (2008)
  • Author(s): 野島高彦,木村啓志,藤井輝夫
  • Organizer: 第57回高分子討論会
  • Place of Presentation: 大阪市立大学
• [Presentation] A droplet on demand microfluidic device for detecting DNA single base substitution using PNA probe (2008)
  • Author(s): Shohei Kaneda, Takahiko Nojima, Takatoki Yakamoto, Teruo Fujii
  • Organizer: The 12th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
  • Place of Presentation: San diego, California, USA
• [Presentation] オンデマンド型微量液滴ハンドリングデバイスによるPNAプローブ法を用いたDNA一塩基置換検出の高速化 (2008)
  • Author(s): 金田祥平,野島高彦,山本貴富喜,藤井輝夫
  • Organizer: 第25回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • Place of Presentation: 宜野湾市沖縄コンベンションセンター
• [Presentation] Fluorescent green logic (2008)
  • Author(s): 野島高彦,山本貴富喜,木村啓志,藤井輝夫
  • Organizer: 第11回生命化学研究会〜生命化学をシステムで捉えたら〜
  • Place of Presentation: 水上館
• [Remarks] 研究の一部が英国王立化学会刊行のChemical Science 紙の第一面で紹介された.2008年第8号1面,Jellyfish protein glows to demonstrate logic gate success/Fluorescent green logic
  • URL: http://www.rsc.org/Publishing/ChemScience/Volume/2008/08/Fluorescentgreen_logic.asp
• [Remarks] 研究内容は代表者のホームページにて紹介している
  • URL: http://www.takahiko.info/
• [Remarks]
  • URL: http://www.takahiko.info/
• [Remarks]
  • URL: http://www.takahiko.info/