2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22245011
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
末永 智一 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (70173797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
珠玖 仁 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (10361164)
伊野 浩介 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (00509739)
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| Keywords | 電気化学測定 / 微小電極 / MEMS / 細胞 / 酵素 / DNA / 網羅的解析法 |
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| Research Abstract |
DNAアレイやプロテインアレイ、細胞アレイを用いた生体分子の網羅的解析法は、既に多くの研究機関で汎用され、生体機能の解析に必要不可欠な方法になりつつある。このようなバイオチップの検出には、主にCCD素子などを用いた光学的手法が用いられているが、検出装置の小型化が困難、光を吸収、遮蔽・放出する物質が材料を使えないと言った問題を抱えている。そこで、本研究では、CCD素子に比肩あるいは凌駕し得る新しい電気化学イメージングデバイスの開発を目指した。本年度は、我々が開発した多点電気化学測定システムの応用として、DNAアレイやプロテインアレイ、細胞アレイの電気化学的検出を行った。
まず始めに、電極上にDNAを固定化してDNAアレイを作製した。ターゲットDNAをハイブリダイゼーションさせ、このハイブリダイゼーションによる電極表面の特性変化を本システムで測定したところ、ターゲットDNAの量、配列に依存した電気化学シグナルの取得に成功した。本手法は、ラベルフリーで検出が行える点で優れており、網羅的なDNAの電気化学的検出法であると言える。また、電気化学デバイス上に細胞アレイを作製し、細胞分泌物の電気化学検出にも成功した。現在、本システムを用いたELISAへの応用を検討中である。
電気化学デバイスの改良として、40mm2の測定エリア内に1024個の測定点を配置する事に成功した。このような手法での多点電気化学検出は、他のグループでは行われておらず、独創性の高い研究であると言える。このように本年度は、生体分子の網羅的アッセイを電気化学的に行う事に成功しており、現在、遺伝子解析や細胞解析、創薬への応用を検討中である。
本研究は基盤研究(S)「多機能ナノ電気化学顕微鏡システムの創生」の継続課題として行われており、上記の研究に加え、本年度も引き続きデバイス評価のための多機能電気化学顕微鏡の開発を行った。
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Research Products
(61 results)
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[Journal Article] Quantitative characterization of reporter gene expression at single-cell level with real-time RT-PCR, chemluminescence, fluorescence, and electrochemical imaging2010
Author(s)
Hitoshi Shiku, Daisuke Okazaki, Junya Suzuki, Yasufumi Takahashi, Tatsuya Murata, Hidetaka Akita, Hideyoshi Harashima, Kosuke Ino, Tomokazu Matsue
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Journal Title
FEBS Letters
Volume: 584
Pages: 4000-4008
Peer Reviewed
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