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2009 Fiscal Year Annual Research Report

機能性微小空間を付与したDNA金ナノ粒子を用いる有害金属イオンの簡便・迅速検出

Research Project

Project/Area Number 21700495
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

金山 直樹  University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (80377811)

KeywordsDNA / 金ナノ粒子 / 重金属イオン / ミスマッチ塩基対 / 非架橋凝集
Research Abstract

本年度は、ミスマッチ塩基対が形成する機能性微小空間を有するDNA二重鎖を密に担持した金ナノ粒子分散液の調製法を確立し、さらにその検出ターゲットに対する応答性(非架橋凝集の起こしやすさ)を評価した。具体的には、ターゲットとして水銀(II)イオンを取り上げ、これと特異的に相互作用する機能性微小空間を形成することが知られているチミン-チミン(T-T)ミスマッチ塩基対をDNA二重鎖中に導入したさまざまなDNA二重鎖担持金ナノ粒子分散液を調製し、その水銀イオン共存下における分散安定性を系統的に評価した。その結果、金ナノ粒子のサイズやDNA二重鎖へのミスマッチ塩基対の導入位置が、当該金ナノ粒子のターゲット成分に対する応答性に大きく影響することが明らかとなった。特に、ミスマッチ塩基対の導入位置は、ターゲット成分に対する応答性に強く反映され、的確な位置に導入しなければターゲット応答性が全く発現しないことがわかった。的確な位置にT-Tミスマッチ塩基対を導入したDNA二重鎖担持金ナノ粒子は、水銀イオン(II)共存下で分散安定性が顕著に低下し、非架橋凝集に伴う分散液の色の明瞭な変化(赤から薄紫)が目視で確認できた。この色の変化は、当該金ナノ粒子分散液に水銀(II)イオンを添加した後、数分内で完了する迅速なものであった。さらに、当該金ナノ粒子分散液は、他の二価(重)金属イオンには全く応答せず、水銀(II)イオンに対して極めて高い選択性を有していることが確認された。

  • Research Products

    (5 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] DNAコンジュゲート材料によるバイオ計測法の開発2010

    • Author(s)
      金山直樹、前田瑞夫
    • Journal Title

      ファルマシア(日本薬学会誌) 46

      Pages: 317-322

  • [Journal Article] Facile Creation of Biointerface on Commodity Plastic Surface by Combination of Atmospheric Plasma and Reactive Polymer Coating2010

    • Author(s)
      Naoki Kanayama, Swapan Kumar Saha, Naoki Nakayama, Jun Nakanishi, Katsuhisa Kitano, Satoshi Hamaguchi, Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      Journal of Photopolymer Science and Technology (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] DNA鎖で金ナノ粒子を躾る~水銀イオンセンサーへの応用~2009

    • Author(s)
      金山直樹、宝田徹、前田瑞夫
    • Organizer
      高分子学会関東支部第24回茨城地区若手の会交流会
    • Place of Presentation
      つくばセミナーハウス
    • Year and Date
      2009-10-29
  • [Presentation] ミスマッチペアを導入したDNA二重鎖担持金ナノ粒子を用いる水銀(II)イオンの簡便・迅速検出2009

    • Author(s)
      金山直樹、宝田徹、前田瑞夫
    • Organizer
      第58回高分子討論会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] DNA二重鎖を担持した金ナノ粒子を用いる水銀(II)イオンの簡便・迅速検出2009

    • Author(s)
      金山直樹、宝田徹、前田瑞夫
    • Organizer
      東京コンファレンス2009
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      2009-09-04

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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