ナノポアセンシングによる分子演算システムの構築
Publicly Offered Research
| Project Area | Development of Molecular Robots equipped with sensors and intelligence |
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| Project/Area Number |
15H00803
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
川野 竜司 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (90401702)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | ナノポア / 脂質二分子膜 / マイクロデバイス / 分析科学 / １分子計測(SMD) / ナノバイオ / ドロップレット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、DNAを用いた論理演算（DNAコンピューティング）の出力分子をナノポアを用いた計測により、電気信号として検出・利用することにある。またナノポアを分子ロボットの感覚器として脂質膜をまたぐ輸送のチャネルとして用いる。
これまで分子ロボット内での情報処理に使用するため本領域ではDNAコンピューティング技術の研究開発を行ってきた。DNAを用いた計算では、入力分子を計算処理後、出力分子に変換して情報を出力する。このとき出力された分子の情報と取り出すのに複数の処理（PCRや蛍光観察）が必要となっていた。そこで本研究ではナノポアと呼ばれる膜タンパク質のポアを通過する分子を一分子レベルでかつ電気的に検出可能なナノポア計測を用い、脂質分子で覆われたドロップレット内で演算を行い、出力された核酸分子をリアルタイムに計測することに成功した。さらにこの計算では、酵素反応を利用し入力したDNAを演算の結果RNAに変換しシュル力、検出することにも成功している。
また本研究では領域内の計画班、公募班のグループとナノポアや脂質二分子膜システムを用いた共同研究を推進した。その結果、領域内共同研究の成果となる論文を含む計3報の学術論文として報告し、現在2報を投稿準備中である。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
