High throughput single molecule manipulation device for real-time observation of DNA binding proteins

• Project/Area Number: 23810034
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Nanomaterials/Nanobioscience
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: ARATA Hideyuki 名古屋大学, 理学研究科, 特任講師 (00582446)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2011: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: MEMS / DNA / 一分子計測 / ハイスループット

Research Abstract

Future goal of this project was to develop high-throughput single molecule system utilizing technical aspects of both bioMEMS and single molecule manipulation. To achieve this goal, we have developed a silicon-based microdevice consists of two microchannels and multiple nanochannels. We also confirmed that a single DNA molecule can be inserted and manipulated in a nanochannel.

Research Products

• [Journal Article] Rapid and sensitive microRNA detection with laminar flow-assisted dendritic amplification on power-free microfluidic chip (2012)
  • Author(s): 新田 英之
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 7 Issue: 11 Pages: e48329-e48329
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0048329
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid MicroRNA Detection Using Power-Free Microfluidic Chip: Coaxial Stacking Effect Enhances the Sandwich Hybridization (2012)
  • Author(s): Hideyuki Arata, Hiroshi Komatsu, Aishan Han, Kazuo Hosokawa, and Mizuo Maeda
  • Journal Title: Analyst Volume: Vol. 137 Pages: 3234-3237
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid MicroRNA Detection Using Power-Free Microfluidic Chip: Coaxial Stacking Effect Enhances the Sandwich Hybridization (2012)
  • Author(s): Hideyuki Arata, Hiroshi Komatsu, Aishan Han, Kazuo Hosokawa, Mizuo Maeda
  • Journal Title: Analyts Volume: 137 Issue: 14 Pages: 3234-3237
  • DOI: 10.1039/c2an16154k
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 相同組み換えタンパク質によるDNAねじり運動の実時間計測 (2011)
  • Author(s): 新田 英之
  • Journal Title: 生物物理 Volume: 51 Pages: 2-3
  • NAID: 10029139976
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロ高速加熱デバイスを用いた生体分子挙動の顕微鏡下ミリ秒計測 (2011)
  • Author(s): 新田 英之、藤田博之
  • Journal Title: 分析化学 Volume: Vol. 60, No. 4 Pages: 325-332
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロ高速加熱デバイスを用いた生体分子挙動の顕微鏡下ミリ秒計測 (2011)
  • Author(s): 新田英之、藤田博之
  • Journal Title: 分析化学 Volume: 60 Pages: 325-332
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 花粉管内標的遺伝子の機能阻害と花粉管誘引アッセイに対する新アプローチ (2012)
  • Author(s): 水多陽子, 洞出光洋, 加地範匡, 後藤宏旭, 新田英之, 東山哲也
  • Organizer: 第53回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 京都産業大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] Plant-on-a-Chip Microfluidic-System for Quantitative Analysis of Pollen Tube Guidance by Signaling Molecule: Towards Cell-to-Cell Communication Study (2012)
  • Author(s): Mitsuhiro Horade, Yoko Mizuta, Noritada Kaji, Tetsuya Higashiyama, and Hideyuki Arata
  • Organizer: microTAS
  • Place of Presentation: Okinawa, Japan
• [Presentation] Sub-Attomole Detection of MicroRNA in Twenty Minutes Using Power-Free Microfluidic Chip: Towards Popint-of-Care Testing (2012)
  • Author(s): Hideyuki Arata, Hiroshi Komatsu, Kazuo Hosokawa, and Mizuo Maeda
  • Organizer: microTAS
  • Place of Presentation: Okinawa, Japan
• [Presentation] PDMSマイクロチャネルを用いた花粉管細胞伸長の計測と制御 (2012)
  • Author(s): 洞出 光洋, 水多 陽子, 加地 範匡, 新田英之, 東山 哲也
  • Organizer: 第25回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • Place of Presentation: 崇城大学(熊本県)
• [Presentation] Plant-on-a-Chip Microfluidic-System for Quantitative Analysis of Pollen Tube Guidance by Signaling Molecule: Towards Cell-to-Cell Communication Study (2012)
  • Author(s): Mitsuhiro Horade, Yoko Mizuta, Noritada Kaji, Tetsuya Higashiyama, Hideyuki Arata
  • Organizer: MicroTAS 2012
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県）
• [Presentation] PDMSマイクロチャネルを用いた花粉管細胞伸長の計測と制御 (2012)
  • Author(s): 洞出 光洋, 水多 陽子, 加地 範匡, 新田 英之, 東山 哲也
  • Organizer: 第25回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • Place of Presentation: 崇城大学（熊本市)
• [Presentation] 自律駆動マイクロ流体チップを用いたマイクロRNA高感度検出 (2011)
  • Author(s): 小松仁, 新田英之, 細川和生, 前田瑞夫
  • Organizer: 第23回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • Place of Presentation: 千葉大学
  • Year and Date: 2011-10-06
• [Presentation] HIGHLY SENSITIVE MicroRNA DETECTION USING GOLD-NANO-PARTICLES ON POWER-FREE MICROFLUIDIC CHIP : TOWARDS POINT-OF-CARE EARLY-STAGE CANCER DIAGNOSIS (2011)
  • Author(s): Hideyuki Arata, Hiroshi Komatsu, Aishan Han, Kazuo Hosokawa, Mizuo Maeda
  • Organizer: MicroTAS 2011
  • Place of Presentation: 米国、シアトル
  • Year and Date: 2011-10-03
• [Presentation] 微細加工技術を用いて製作した極微小デバイスによるタンパク質分子の顕微鏡下ミリ秒計測 (2011)
  • Author(s): 新田 英之, 藤田 博之
  • Organizer: 日本分析化学会第60年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] 微細加工技術を用いて製作したごく微小デバイスによるタンパク質分子の顕微鏡下ミリ秒計測 (2011)
  • Author(s): 新田英之, 藤田博之
  • Organizer: 日本分析化学会第60年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] 自律駆動マイクロ流体チップと金ナノ粒子によるマイクロRNAの検出 (2011)
  • Author(s): 小松 仁, 新田 英之, 韓 愛善, 細川 和生, 前田 瑞生
  • Organizer: 日本分析化学会第60年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2011-09-14
• [Presentation] 自律駆動マイクロ流体チップと金ナノ粒子によるマイクロRNAの検出 (2011)
  • Author(s): 小松仁, 新田英之, 韓愛善, 細川和生, 前田瑞生
  • Organizer: 日本分析化学会第60年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2011-09-14
• [Presentation] MicroRNA Detection in Thirty Minutes Using Gold Nanoparticles on Power-Free Microfluidic Chip (2011)
  • Author(s): H. Komatsu, H. Arata, A. Han, K. Hosokawa, M. Maeda
  • Organizer: JAIMA Discussion on Analytical Science & Technology, JAIMA Conference
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(千葉県)
  • Year and Date: 2011-09-08
• [Presentation] MicroRNA Detection in Thirty Minutes Using Gold Nanoparticles on Power-Free Microfluidic Chip (2011)
  • Author(s): H.Komatsu, H.Arata, A.Han, K.Hosokawa, M.Maeda
  • Organizer: JAIMA Discussion on Analytical Science & Technology, JAIMA Conference
  • Place of Presentation: 幕張メッセ、千葉県
  • Year and Date: 2011-09-08
• [Presentation] Highly Sensitive MicroRNA Detection Using Gold-Nano-Particles on Power-Free Microfluidic Chip: Towards Point-of-Care Early-Stage Cancer Diagnosis (2011)
  • Author(s): Hideyuki Arata, Hiroshi Komatsu, Aishan Han, Kazuo Hosokawa and Mizuo Maeda
  • Organizer: Proc. of microTAS
  • Place of Presentation: Seattle
• [Presentation] 自律駆動マイクロ流体チップを用いたマイクロRNA高感度検出 (2011)
  • Author(s): 小松 仁, 新田 英之, 細川 和生, 前田瑞夫
  • Organizer: 第23回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • Place of Presentation: 千葉大学(千葉県)
• [Presentation] 花粉管ガイダンスの分子実体解明に向けてーマイクロ流体デバイスを用いた試み
  • Author(s): 水多 陽子, 洞出 光洋, 後藤 宏旭, 加地 範匡, 新田 英之, 東山 哲也
  • Organizer: 日本植物形態学会第24回大会
  • Place of Presentation: 兵庫県立大学姫路書写キャンパス（兵庫県）