2003 Fiscal Year Annual Research Report
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13305018
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| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
三澤 弘明 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (30253230)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坪井 泰之 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00283698)
JUODKAZIS Saulius 徳島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80332823)
松尾 繁樹 徳島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20294720)
棚村 好彦 北海道大学, 電子科学研究所, 助手
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| Keywords | ナノマシン / ナノアクチュエーター / 光マニピュレーション / DNA / 金コロイド / 表面プラズモン共鳴 |
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| Research Abstract |
本申請研究ではDNA鎖の物理的な性質を明らかにするとともに、DNA鎖を用いたナノアクチュエーターの開発を目指している。昨年度までに、光の放射圧によるDNA伸縮操作システムと、表面プラズモン共鳴(SPR)を利用したDNA伸縮検出システムの構築を行ってきた。今年度は、DNAを集積化させたナノアクチュエーターを設計・構築し、SPR応答を評価した。
昨年度までは金コロイド修飾DNA分子を固定化した金薄膜基板のSPR応答を観測し、DNAを固定化していない金薄膜部、一本鎖DNA部、二本鎖DNA部でSPR応答が異なることを確認したが、これはDNA単分子層で構成された系であった。今年度は、ビオチン/アビジンの抗原抗体反応、およびチオール基を利用した化学結合により、DNA単分子層の表面に位置する金コロイド上にさらに金コロイド修飾DNA分子を積層させた系を構築した。本法により現在までのところDNA5分子積層を実現しているが、原理的には更なる積層が可能である。
積層数に応じて顕著な正のSPR角度シフトが観測され、多層化に伴うSPR応答の増強が示された。SPR応答の変化はDNAの分子の長さ等により異なり、DNAの物理的な性質を反映している。したがって、DNAの多層化に伴うSPR応答の増大は、多層化がナノアクチュエーターの駆動に有効にはたらくことを示唆する結果であり、本研究はDNA分子がナノアクチュエーター材料として有為であることを示したといえる。
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[Publications] A.Yamaguchi et al.: "Rapid Fabrication of Electrochemical Enzyme Sensor Chip Using PDMS Microfluidic Channel"Anal.Chim.Acta. 468. 143-152 (2002)
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[Publications] K.Yamasaki et al.: "Three-Dimensional Micro-Channels in Polymers One Step Fabrication"Appl.Phys.A. 77. 371-373 (2003)
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[Publications] 松尾繁樹 等: "集光フェムト秒レーザーによる透明材料のナノ加工と次世代生体マイクロチップの開薬"レーザー研究. 32. 105-109 (2004)
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[Publications] H.Liu et al.: "Construction of DNA-Au Nanoparticles Multilayer and Its Application for Detection of DNA Hybridization"Jpn.J.Appl.Phys.. 43(印刷中). (2004)
