2008 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
17105005
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
真嶋 哲朗 Osaka University, 産業科学研究所, 教授 (00165698)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤塚 守 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (40282040)
川井 清彦 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)
|
|---|
| Keywords | DNA / ナノサイエンス / 光増感剤 / ナノテクノロジー / 電荷移動 / ナノテクノロジー / ミスマッチ / スティッキーエンド |
|---|
| Research Abstract |
本研究は、DNAに光機能性分子およびナノ粒子を修飾することでDNAの光機能化を行い、そのDNAを反応場として電荷分離・電荷移動系を構築することを行うと同時に、DNAの自己組織化の性質を利用した分子集合体をデバイス表面に集積させ、DNA光電変換デバイスの構築を行うことを目的としている。
本年度は主にDNA上の高効率・長寿命電荷分離の向上と、有機分子修飾DNAおよびナノ粒子-DNA複合体の光電荷分離について検討した。DNA上に定量的に光電荷分離を発生させるために、新規の光機能性分子の探索ならびに配列設計について検討した結果、アデニンおよびチミンに電子的置換基を導入することによる塩基の酸化還元電位を変化させること(電位勾配)によって、高効率、高速電荷分離を実現した。また、可視光による光電荷分離を達成するために、可視光吸収を有する色素を電子アクセプターとしたDNAの設計・合成を行い、レーザー時間分解過渡吸収法を用いることによって、DNA中の光電荷分離を実現できることを示した。次に、DNA光電変換デバイスの構築に関連して、DNAブロックにより構成されたナノ構造体中での光誘起電荷移動に関して調べた。すでに我々は、スティッキーエンドにより構成されたDNAナノ構造体中で電荷移動が起こることを明らかにしている。そこで、スティッキーエンドの連結部分の影響を及ぼしているかについて検討した。その結果、DNAナノ構造体中での電荷移動は、スティッキーエンドの連結部分により阻害されることなく進行し、さらにスティッキーエンドの配列の相補性が重要であることが明らかとなった。また、ミスマッチ塩基を有するDNAでの電荷移動の速度は、大きく減少することが見出されたが、その電荷移動の速度に関しては明らかではなかった。そこで本年度は、ミスマッチ配列を有するDNAでの電荷移動の速度に関して詳細に調べ、ミスマッチDNAでの電荷移動に関する知見を得た。
|
