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生細胞における1分子操作・1分子観察技術の開発と情報伝達機構の解明

Research Project

Project/Area Number 04J07776
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Nanomaterials/Nanobioscience
Research InstitutionOsaka University
Research Fellow 田中 慎一  大阪大学, 大学院生命機能研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords検出プローブ / 半導体微粒子 / 配列制御 / DNA / 自己組織化 / 原子間力顕微鏡 / 酵素反応 / 蛍光顕微鏡 / 走査型チップエンハンスト蛍光顕微鏡 / 金微粒子 / ビオチン-アビジン反応 / 透過型電子顕微鏡
Research Abstract

【緒言】生細胞の代表的な生理的機能である増殖と分化を分子レベルで理解するためには分子レベルで分子の操作・観察を行う必要がある。そこで本研究では1分子レベルでの計測・観察を可能とする装置及び検出プローブの開発を遂行してきた。半導体微粒子は従来の蛍光分子で起こる退色などの問題も無く、入射光による発光波長(色)がそのサイズに依存し、単一の材料で幅広い波長の光を発光させることが可能であるため、新しいプローブとしての応用が期待されている。そこで本年度は主に半導体微粒子による生体高分子の修飾および配列制御について研究を行い異種類のタンパク質及び遺伝子の標識および検出プローブの開発を中心に行ってきた。
【実験】半導体微粒子の配列制御を行うために、本研究ではDNAの相補性と自己組織化を利用した。鋳型DNAの合成は100塩基のDNAを酵素反応により連結させることで行った。出発物質として用いたこのDNAは2箇所において18塩基程度の特異的な配列を有しており、それぞれの相補鎖を異なるQ-dot(発光波長655nmと585nm)で標識し、鋳型DNAとハイブリダイゼーションさせることで異種のQ-dotによる規則的な配列の作製を行った。
【結果】このようにして調整したQ-dot配列について原子間力顕微鏡(AFM)観察及び蛍光顕微鏡観察を行い評価した。得られたAFM像において調整したDNA-(Q-dot)複合体は基板上で伸張しており、直径10〜12nmのQ-dotが周期的にDNA上に配列できていることが確認された。そこで次に蛍光顕微鏡観察を行ったところ、作製したDNA-(Q-dot)複合体においてそれぞれのQ-dotからの蛍光が観察され、合成した鋳型DNA上に2種類のQ-dotが配列できていることが確認された。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report

Research Products

(5 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Long-Template DNA using Enzymatic Reaction for Regular Alignment of Au-nanoparticles2006

    • Author(s)
      Shin-ichi Tanaka, Wolfgang Fritzsche, Yasushi Sako, Toshio Yanagida
    • Journal Title

      Chemistry Letters Vol.35 No.11

      Pages: 1290-1291

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Selective adsorption of DNA onto SiO_2 surface in SiO_2/SiH pattern2004

    • Author(s)
      Shin-ichi Tanaka, Masateru Taniguchi, Tomoji Kawai
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.43 No.10

      Pages: 7346-7349

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synthesis of long Poly(dG)・Poly(dC) DNA using enzymatic reaction2004

    • Author(s)
      Shin-ichi Tanaka, Masateru Taniguchi, Susumu Uchryama, Kiichi Fukui, Tomoji Kawai
    • Journal Title

      Chemical Communications No.21

      Pages: 2388-2389

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Adsorption of DNA molecule and DNA patterning on Si substrate2004

    • Author(s)
      Shin-ichi Tanaka, Masateru Taniguchi, Tomoji Kawai
    • Journal Title

      AIP conference proceedings Vol.725

      Pages: 3-8

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] クロモソーム(福井希一、向井康比己、谷口研二(編者))2005

    • Author(s)
      田中慎一, 菅野誉士, 川合知二(分担執筆)
    • Publisher
      養賢堂(印刷中)
    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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