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植物ストレス計測用マイクロバイオセンサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 11780378
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 環境動態解析
研究機関東京大学

研究代表者

佐々木 聡  東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (70262110)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードストレス / バイオセンサー / DNA / 簡易計測法 / 電極 / イオン
研究概要

平成11年度に引き続き、酵素電極を植物体に挿入し、内部の液体の化学組成から植物が受けているストレスを測定することを試みた。その際、電極が超微小であることからシグナルの大きさが十分ではなく、有意な応答を得るためには電極の高性能化を行う必要があることが明らかになった。そこで、植物がストレスを受けたときに発現するであろう核酸を測定する系の開発を試みた。具体的には、マイクロセル上でごく少量のDNAサンプルを単時間に定量する系の開発を行った。
DNAは細胞中の核において、ヒストンと呼ばれるタンパク質と結合し折りたたまれている。すなわち、DNAはヒストンと相互作用し凝集に似た状態になる。その際、光学的特性が著しく変化し、光を散乱するようになる。その散乱光強度からDNAの定量を試みた。濃度既知のヒストン溶液とDNA溶液を混合し、蛍光分光測定機を用いて散乱光強度を測定したところ、DNAの濃度に応じて散乱光強度が著しく変化することがわかった。これを利用してDNA濃度と散乱光強度との関係を調べ、検量線を作成したところ、高性能な簡易DNA測定法として十分利用可能な性能を満たすことが明かとなった。
また、微量のサンプル(DNA-ヒストン水溶液)が示すパターンと、その定量への応用についても可能性を見出した。現在この現象についてはモデルを作り流体力学的な解析を行っているが、DNA濃度を再現性良く定量可能な系として期待される。

報告書

(2件)
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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