ナノチャネル電極デバイスによる長鎖DNAのエピジェネティック物性の超高速検出
Project/Area Number |
25246014
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Research Field |
Nanobioscience
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
川合 知二 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (20092546)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長島 一樹 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (10585988)
田中 裕行 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (20314429)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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Project Status |
Declined (Fiscal Year 2015)
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Budget Amount *help |
¥46,280,000 (Direct Cost: ¥35,600,000、Indirect Cost: ¥10,680,000)
Fiscal Year 2015: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2014: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2013: ¥19,630,000 (Direct Cost: ¥15,100,000、Indirect Cost: ¥4,530,000)
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Keywords | 1分子科学 / ナノテクノロジー / DNA / エピゲノム / DNA |
Outline of Annual Research Achievements |
自己組織化プロセスにより形成するナノロッド構造と微細加工技術を駆使したチャネル構造を有機的に融合させることに成功した。長鎖DNA分子を伸長化するためには、①ランダムコイル状の長鎖DNA分子がコンフォメーションを変えながらナノ流路に侵入するプロセスAと②その後にDNAの持続長(50nm 程度)以下のナノ流路空間に閉じ込めるプロセスBを制御する必要がある。本研究において検出時間分解能を決定するプロセスAの侵入速度を制御するためには、ナノ流路の直前で長鎖DNA分子がある程度伸長されていることが重要であることが分かった。そこでプロセスAを制御するために、DNAの持続長以下のサイズの自己組織化ナノロッド構造をナノチャネル前に配置し、Hairpin Collision と呼ばれるDNAが自身の持続長以下のナノ構造体に引っ掛かることで伸長されるダイナミクスを利用した。次いで、プロセスBを設計するために、これまでに我々のグループで構築してきた微細加工技術を駆使してチャネル幅50nm 以下のナノチャネル構造を創製した。本研究により、従来技術では展開することが困難であった長鎖DNA分子を短時間で伸長・分離・検出することに成功した。
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Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(35 results)
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[Journal Article] Self-assembled Nanowire Arrays as Three-dimensional Nanopores for Filtration of DNA Molecules2015
Author(s)
S. Rahong, T. Yasui, T. Yanagida, K. Nagashima, M. Kanai, G. Meng, Y. He, F. Zhuge, N. Kaji, T. Kawai, Y. Baba
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Journal Title
Analytical Sciences
Volume: 31
Issue: 3
Pages: 153-157
DOI
NAID
ISSN
0910-6340, 1348-2246
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Ultrafast and wide range analysis of DNA molecules using rigid network structure of solid nanowires2014
Author(s)
S. Rahong, T. Yasui, T. Yanagida, K. Nagashima, M. Kanai, A. Klamchuen, G. Meng, Y. He, F. Zhuge, N. Kaji, T. Kawai, Y. Baba
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 4
Issue: 1
Pages: 5252-5252
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Cellulose Nanofiber Paper as an Ultra Flexible Nonvolatile Memory2014
Author(s)
K. Nagashima, H. Koga, U. Celano, F. W. Zhuge, M. Kanai, S. Rahong, G. Meng, Y. He, J. D. Boeck, M. Jurczak, W. Vandervorst, T. Kitaoka, M. Nogi and T. Yanagida
Organizer
2014 MRS Fall Meeting
Place of Presentation
Hynes Convention Center and Sheraton Boston Hotel(U.S.A.)
Year and Date
2014-11-30 – 2014-12-05
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[Presentation] Cellulose Nanofiber Paper as an Ultra Flexible Nonvolatile Memory2014
Author(s)
K. Nagashima, H. Koga, U. Celano, F. W. Zhuge, M. Kanai, S. Rahong, G. Meng, Y. He, J. D. Boeck, M. Jurczak, W. Vandervorst, T. Kitaoka, M. Nogi and T. Yanagida
Organizer
2014 MRS Fall Meeting
Place of Presentation
Hynes Convention Center and Sheraton Boston Hotel(U.S.A)
Year and Date
2014-11-30 – 2014-12-05
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[Presentation] 単結晶ナノワイヤ構造体によるナノ物性探索2014
Author(s)
長島一樹, Gang Meng, Fuwei Zhuge, Yong He, 金井真樹, 柳田 剛
Organizer
第2回アライアンス若手研究交流会
Place of Presentation
大阪大学(大阪府茨木市)
Year and Date
2014-11-26
Related Report
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[Presentation] Ultrafast Separation of Small Bomolecules by Three-dimensional Nanowire Structure2014
Author(s)
S. Rahong, T. Yasui, T. Yanagida, M. Kanai, K. Nagashima, A. Klamchuen, M. Gang, H. Yong, F. W. Zhuge, N. Kaji, T. Kawai, and Y. Baba
Organizer
The 18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2014)
Place of Presentation
Henry B. Gonzalez Convention Center(U.S.A.)
Year and Date
2014-10-26 – 2014-10-30
Related Report
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[Presentation] Ultrafast Separation of Small Bomolecules by Three-dimensional Nanowire Structure2014
Author(s)
S. Rahong, T. Yasui, T. Yanagida, M. Kanai, K. Nagashima, A. Klamchuen, M. Gang, H. Yong, F. W. Zhuge, N. Kaji, T. Kawai, and Y. Baba
Organizer
The 18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2014)
Place of Presentation
Henry B. Gonzalez Convention Center (U.S.A.)
Year and Date
2014-10-26 – 2014-10-30
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[Presentation] Self-assembly Growth of Metal Oxide Nanowires2014
Author(s)
Takeshi Yanagida(川合先生の代理発表)
Organizer
5th International Conference on Nanostructures SELF-Assembly (NanoSEA 2014)
Place of Presentation
Cercle Mess de la Base de Defence de Marseille(France)
Year and Date
2014-07-07 – 2014-07-11
Related Report
Invited
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