2008 Fiscal Year Annual Research Report
耐熱性周期骨格アレイを用いた大規模二次元周期パターンの構築
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20241029
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
陶山 明 The University of Tokyo, 大学院・総合文化研究科, 教授 (90163063)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤本 健造 北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 准教授 (90293894)
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| Keywords | DNAナノテクノロジー / DNAアレイ / DNAデバイス / セルフアセンブリ / ボトムアップ / フォトライゲーション / ナノテクノロジー / ナノデバイス |
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| Research Abstract |
DNAタイルのセルフアセンブリにより構築されたDNAアレイの足場を利用して、ナノ部品をボトムアップ的にアセンブリする技術が10年ほど前に考案された。しかし、このボトムアップ技術を利用したナノデバイスの作製は未だに実現していない。その理由として、マイクロメートルのリソグラフィー技術で作製されたデバイスに接続できるだけの大きさをもつ非周期パターンの足場が構築されていないこと、足場となる構造単位が大きすぎて高密度に分子部品をアセンブリできないことが挙げられる。本研究では、これら二つの課題を解決し、ナノ部品をボトムアップ的にアセンブリしてナノデバイスを構築する技術を確立する。そのために、マイクロメートルの大きさをもつ耐熱性の周期骨格上に任意の非周期パターンでアンチタグDNAを配置したDNAアレイの足場を作製する方法と、骨格分岐構造をもつDNAを利用してDNAアレイの足場の密度を向上させる方法を開発する。
本年度は、タンパク質の生合成の仕組みに学んで考案した、mDNAを鋳型としてDNAタイルを連結する方法を用いて、6種類のアンチタグ配列をもつDXABタイルを指定した配列で連結し、大きさが約100nmの耐熱性周期骨格上に非周期パターンでアンチタグDNAを配置したDNA構造体の足場を構築することに成功した。また、新しく開発した3-cyanovinylcarbazole nucleoside(CNVK)を用いたクロスリンク型フォトライゲーションにより、これまで用いてきた5-carboxyVinvyl-2'-deoxyuridine(CVU)よりも高い耐熱性を有し、しかも構造の歪みの少ない二次元耐熱性周期骨格をつくることに成功した。
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