2005 Fiscal Year Annual Research Report
高周波電磁場・強磁場に対するDNAの電気伝導特性の研究
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15654045
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
前田 京剛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (70183605)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北野 晴久 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (00313164)
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| Keywords | DNA / マイクロ波 / 電気伝導 / 粉末 / 磁場効果 |
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| Research Abstract |
(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3>(ohmcm)^<-1>程度であり,温度とともに伝導度が減少する半導体的な振る舞いをすることがわかった。温度依存性から見積もった活性化エネルギーは50meV-70meVである。文献にある水分子の高周波伝導度との比較から,この値は,水分子のそれよりも一桁以上大きく,DNAに固有のものであると考えられる。同じく,文献に報告されている「100GHzでは水分子の電気伝導度しか測定されなかった」という事実も定量的に考え合わせると,DNAの電気伝導度の周波数依存性としては,ホッピングタイプの伝導が得られた。この候補としては,ヌクレオチドの一次元スタックの方向のホッピング伝導が考えられる。
(2)磁場を印加して同様の測定を行ったが明瞭な変化は観測されなかった。このことから,生体にたいしてなんらかの磁場効果があるか否かに関しては(予備的ではあるが)否定的な結論が得られた。
(3)粉末に対する複素伝導度測定の応用として,プロトン互変異性をしめす2-ヒドロキシフェナジンの10GHzにおける複素伝導度測定を行った結果,伝導度および誘電率に新たな相転移を見出した。現在この現象の解明を急いでいる。
(4)THzの複素伝導度測定装置の製作を開始したが,本研究終了までに完成には至らなかった。
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