2005 Fiscal Year Annual Research Report
DNAコンジュゲート材料の設計とバイオハザードセンシングへの応用
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15200039
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
前田 瑞夫 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 主任研究員 (10165657)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宝田 徹 独立行政法人理化学研究所, 前田バイオ工学研究室, 研究員 (30336010)
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| Keywords | ナノ粒子 / コロイド / 電気泳動 / DNA / 二重らせん / 遺伝子検査 / 温度応答性高分子 |
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| Research Abstract |
近年,環境情報の変化をいち早く捉え警報を発する,サーベイランス・センサシステムが強く求められている.本研究は,バイオハザードセンシングの精密化・高速化・簡易化を目指して,「遺伝子レベル」でのバイオ検知システムを開発することを目的としている.具体的には,申請者らが独自に開発したDNA集積ナノ粒子が示す遺伝子配列完全応答を,その基幹技術として用いる.DNA集積ナノ粒子の塩に対する分散安定性は,相補鎖を添加して粒子表面上で二重鎖を形成させると著しく低下する.これが,DNA集積ナノ粒子が示す遺伝子配列完全応答の根本原理である.これまでに使用してきたDNA集積ナノ粒子は,一本鎖DNAをグラフトしたポリN-イソプロピルアクリルアミド)(DNA-PNIPAAmコンジュゲート)を相転移させることによって調製してきた.このDNA-PNIPAAmコンジュゲートは,一本鎖DNAの片末端をビニル化して得たDNAマクロモノマーとN-イソプロピルアクリルアミドモノマーを,過硫酸アンモニウムを開始剤としてラジカル共重合することによって合成してきた.しかしこの方法では,ポリマーの分子量分布が広くなるだけでなくDNA担持量を厳密に規定することも極めて困難であり,ナノ粒子の正確なキャラクタリゼーションの大きな障害となっていた.そこで本年度は,付加開裂型連鎖移動剤(RAFT剤)を用いたリビングラジカル重合法によって,分子量および分子量分布が制御されたPNIPAAmを合成することを試みた.さらに,得られたPNIPAAmの片末端に一本鎖DNAを共有結合させることにより,厳密に規定された分子構造を有するDNA-PNIPAAmコンジュゲートを新たに合成することに成功した.
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