DNAゲルの粘性勾配により移動操作する光制御型細胞配置システムの構築
Project/Area Number |
22K18184
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
下村 優 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 助教 (40908539)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | DNAナノマシン / DNAハイドロゲル / ゲル / マニピュレーション / 粘性制御 |
Outline of Research at the Start |
本研究では,DNAの架橋反応によって形成されるDNAゲルの粘性変化に伴う物体の運動変化に着目した, μmサイズ物体の移動操作・配置技術の構築をめざす.光パターン照射に応じたDNAゲルの構造収縮によって粘性勾配を作りだし,μmサイズ物体の運動方向・速度変化を制御と物体配置を実現する.
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究では,DNAの架橋反応により形成されるDNAゲルの粘性変化の制御を利用したμmサイズ物体の移動操作・配置技術の構築を目的としている.研究課題として①光照射によるDNA構造の収縮とDNAゲルの形状変化,②光照射に応じたDNAゲルの粘性変化に伴う物体運動の抑制,③光パターン照射に応じた粘性勾配の発生による細胞移動操作,④光パターン切り替えによる並列物体移動操作と細胞配置制御を目標とする.本年度は,①の研究課題である,光照射によるDNA構造の収縮とDNAゲルの形状変化を検証した.DNAゲルの内部構造に組み込んだヘアピンDNAを光信号に応じて伸長・収縮させ,ゲル構造の形状変化を引き起こす.実証実験では,光熱変換分子を用いたDNAの解離反応を用いて光照射によるDNAゲルの形状変化を検証した.光熱変換分子を励起する光照射によって,DNAゲルが状態変化することを確認した.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに光照射によるDNA構造の収縮とDNAゲルの形状変化を実現しており,1つ目の研究課題を達成した.提案手法の基本機能を実現しており,研究が順調に進展していると考える.
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Strategy for Future Research Activity |
光信号と形状変化の定量的な評価を行い,提案手法の制御指針を得ることを目指す.また,研究課題②である光照射に応じたDNAゲルの粘性変化に伴う物体運動の抑制の検証実験を進める.実験条件を変えながら物体運動として制御に容易な照射条件とDNAゲルの設計指針を模索する.
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)