96穴プレート埋め込み型水晶発振子マルチセンサの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13558079
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 岡畑 恵雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (80038017)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古澤 宏幸 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (60345395) ; 川崎 剛美 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (60334504) ; 森 俊明 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (50262308)
• Keywords: DNAハイブリダイゼーション / 水晶発振子 / マルチセンサ / 4穴式水晶発振子

Research Abstract

生体分子間相互作用を「同時にマルチで」測定する装置として96穴プレート埋め込み型水晶発振子マルチセンサを開発し、市販することを目的とし、以下の成果を得た。
1)試作器として、500mL容量の4穴プレートの底面に水晶発振子を固定化し、4つの振動数変化を同時に追跡できる装置を開発した。具体的には、水溶液の粘度や水圧に耐える安定な発振回路を開発し、発振子の固定化方法、セルの大きさ、4つに振動数変化を同時処理するプログラムの開発を行った。
2)4つの水晶発振子の金電極上にビオチン-アビジン法を用いて塩基配列の異なるDNA二本鎖を固定化し、水溶液中で抗生物質や塩基配列特異的に結合するたんぱく質の結合挙動などの経時的変化から定量することに成功した。また、糖脂質単分子膜を固定化し、レクチンなどのタンパク質や酵素の結合を観察することにも成功した。
3)8個の発振子を1/8秒ずつ1回振動させ、1秒で8個の発振子が1回ずつ発振する切り換え型回路を設計し、これを12列集計することにより96個の発振子の振動数を1秒に1点採取できるようにした。これらの8×12列の振動数の経時変化をGP-IBボードからパソコン上に表すプログラムを開発し、96穴式マルチセンサの試作器を準備中である。

Research Products

• [Publications] S.Fukusho, H.Furusawa, Y.Okahata: "In vitro Selection and Evaluation of RNA Aptamers that recognize Arginine-rich motif Model Peptide on a Quartz-crystal Microbalance"Chem. Commun.. 88-89 (2002)
• [Publications] T.Mori, M.Li, A.Kobayashi, Y.Okahata: "Reversible Control of Enzymatic Transglycosylations in Supercritical Fluoroform using a Lipid-Coated β-D-Galactosidase"J. Am. Chem. Soc.. 124. 1188-1189 (2002)
• [Publications] Y.Hoshino, S.Tajima, H.Nakayama, Y.Okahata: "A RNA-aligned Film prepared from a RNA-Lipid Complex"Maromolecular rapid Commun.. 23. 253-255 (2002)
• [Publications] H.Furusawa, Y.Kitamura, N.Hagiwara, T.Turimoto, Y.Okahata: "Binding Kinetics of the Toroidal-Shaped PCNA to DNA Strands on a 27 MHz Quartz-Crystal Microbalance"ChemPhysChem.. No.5. 446-448 (2002)
• [Publications] H.Matsuno, Y.Okahata: "Direct Monitoring of DNA Cleavages catalyzed by an ATP-dependent Deoxyribonuclease on a 27 MHz Quartz-Crystal Microbalance"Chem. Commun. 470-471 (2002)