2001 Fiscal Year Annual Research Report

ディスポーザブルなマイクロチップを用いた生体高分子の反応及び分離検出

Research Project

Project/Area Number	11450318
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	藤井輝夫東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30251474)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山本貴富喜東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20322688) 関実東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80206622)
Keywords	マイクロチップ / シリコーンゴム / 電気泳動分析 / 遺伝子増幅反応 / 生体外蛋白質合成
Research Abstract	本研究では、シリコン基板上に製作した構造を鋳型にして、シリコーンゴムを用いたマイクロモールディングを行うことによって安価でディスポーザブルなマイクロチップを製作することを目指して研究を進めてきた。最終年度である平成13年度は、前年度に引き続いて、フリーフロー電気泳動によるDNAの分離について、詳細を検討すると同時に、チップ上における遺伝子増幅反応や生体外蛋白質合成反応についても具体的な実験を通して、その可能性を検討した。 1)フリーフロー電気泳動 2インチ×3インチのガラス基板上に、電圧印加のためのクロムー金電極を形成し、その上にシリコーンゴム製の流路構造を張り合わせたハイブリッド構造のマイクロチップを製作し、ゲル溶液を分離マトリクスに用いてDNAの電気泳動分離を行った。その結果、ゲル濃度や印加電圧を調整することにより、100bp〜数100bp程度のDNA断片について25bp程度の分解能で分離が行えることを確認した。分離速度は、2分程度であり、従来のスラブゲルを用いる方法に比べて十数倍の高速分離が可能である。 2)生化学反応電気泳動と同様のガラス基板とシリコーンゴム製流路構造とを組み合わせたハイブリッド構造を用いて、温度制御を行いながら生化学反応を試みた。具体的には、55℃付近から95℃付近までの熱サイクルが必要となる遺伝子増幅反応と37℃付近で温度を一定に保つ必要がある生体外蛋白質合成反応について実験を行った。遺伝子増幅反応では700bp程度のDNA断片について、増幅が行えることを確認した。生体外蛋白質合成反応においては、緑色蛍光蛋白質(GFP)について合成を行い、実際に蛍光を検出することによって、反応が進むことを確認した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Hong, J.-W., Hosokawa, K., Fujii, T., Seki, M., Endo, I.: "Microfabricated Polymer Chip for Capillary Gel Electrophoresis"Biotechnology Progress. Vol.17, Issue 5. pp.958-pp.962 (2001)
[Publications] Fujii, T.: "Development of PDMS-based Microbiochemical Systems"Program & Abstracts, IUPAC International Conference on Analytical Sciences 2001, Tokyo. 3A12. 80 (2001)
[Publications] Fujii, T.: "PDMS- based Microfluidic Devices for Biomedical Applications"Abstracts of Micro & Nano Engineering 2001 Conference, Grenoble. 78 (2001)
[Publications] Yamamoto, T., Nojima, T., Fujii, T.: "Cell-free Protein Synthesis in PDMS-based Parallel Microreactors"Proceedings of Micro-TAS 2001, Monterey CA. pp.69-pp.71 (2001)
[Publications] Hong, J.-W., Hagiwara, H., Fujii, T., Machida, H, , Inoue, M., Seki, M., Endo, I.: "Separation and Collection of a Specified DNA Fragment by Chip-based CE System"Proceedings of Micro-TAS 2001, Monterey CA. pp.113-pp.114 (2001)
[Publications] Hong, J.-W., Hagiwara, H., Fujii, T., Machida, H., Inoue, M., Seki, M., Endo, I.: "Voltage Control for Separation and Collection of a Specified Fragment on a Chip"第21回キャピラリー電気泳動シンポジウム要旨集、神戸.

2001 Fiscal Year Annual Research Report

ディスポーザブルなマイクロチップを用いた生体高分子の反応及び分離検出

Principal Investigator

藤井 輝夫 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30251474)

Research Products

[Publications] Hong, J.-W., Hosokawa, K., Fujii, T., Seki, M., Endo, I.: "Microfabricated Polymer Chip for Capillary Gel Electrophoresis"Biotechnology Progress. Vol.17, Issue 5. pp.958-pp.962 (2001)

[Publications] Fujii, T.: "Development of PDMS-based Microbiochemical Systems"Program & Abstracts, IUPAC International Conference on Analytical Sciences 2001, Tokyo. 3A12. 80 (2001)

[Publications] Fujii, T.: "PDMS- based Microfluidic Devices for Biomedical Applications"Abstracts of Micro & Nano Engineering 2001 Conference, Grenoble. 78 (2001)

[Publications] Yamamoto, T., Nojima, T., Fujii, T.: "Cell-free Protein Synthesis in PDMS-based Parallel Microreactors"Proceedings of Micro-TAS 2001, Monterey CA. pp.69-pp.71 (2001)

[Publications] Hong, J.-W., Hagiwara, H., Fujii, T., Machida, H, , Inoue, M., Seki, M., Endo, I.: "Separation and Collection of a Specified DNA Fragment by Chip-based CE System"Proceedings of Micro-TAS 2001, Monterey CA. pp.113-pp.114 (2001)

[Publications] Hong, J.-W., Hagiwara, H., Fujii, T., Machida, H., Inoue, M., Seki, M., Endo, I.: "Voltage Control for Separation and Collection of a Specified Fragment on a Chip"第21回キャピラリー電気泳動シンポジウム要旨集、神戸.

藤井輝夫東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30251474)