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高度配向核酸薄膜の調製と電気伝導性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 13132205
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京工業大学

研究代表者

岡畑 恵雄  東京工業大学, フロンティア創造共同研究センター, 教授 (80038017)

研究分担者 森 俊明  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (50262308)
川崎 剛美  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (60334504)
古澤 宏幸  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (60345395)
居城 邦治  北海道大学, 電子化学研究所, 助教授 (90221762)
金城 政孝 (金城 正孝)  北海道大学, 電子化学研究所, 助教授 (70177971)
研究期間 (年度) 2001 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
49,600千円 (直接経費: 49,600千円)
2004年度: 10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
2003年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
2002年度: 15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2001年度: 11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
キーワードDNA / DNA-脂質複合体 / DNA配向化フィルム / 電導度 / 有機EL素子 / 一分子観察 / 蛍光相関分光法 / DNAフィルム / 伝導小生 / 配向化DNA / DNA・脂質複合体 / LB膜 / DNAポリメラーゼ / 水晶発振子 / DNA固定化発振子 / 4穴式水晶発振子 / 酸素反応機構 / 脂質コンプレックス / 電気伝導度 / 異方性
研究概要

DNAの高度配向化薄膜の作製を目的として以下の研究を行った。
1)DNAとカチオン性脂質からDNA-脂質複合体を作製し、ホットプレス法により、透明で丈夫なDNA配向化薄膜を得た。DANのフィルム中での配向性についてはX線解析、偏光解析により定量化した。
2)DANフィルムをくし形電極上にのせてDAN鎖方向の電気伝導度を測定し、10^<-3>S cm^<-1>という値を得た。この値はワイドギャップの半導体に相当する値であり、DNA鎖はアル程度は導電性を持っていることがわかった。
3)DANフィルムに色素をインターカレートし、可視光照射により色素を励起すると光誘起電流が観察できた。この事を利用して、有機ELフィルムを作製した。具体的には、DANをホール輸送相として、カチオン性脂質にπ電子を多く持つ芳香族化合物を導入して電子輸送相として利用し、ルテニウム型の色素をインターカレートすると、青色の発光を観察した。
4)DNA一分子を基板上に引き上げて、一分子の電導性をAFMチップを用いて観察した。電導性を向上させるために、金属メッキを行うと電導性が飛躍的に向上した。
DAN一分子の水溶液中での挙動を観察するために、正立型蛍光相関分光顕微鏡を試作し、DNA一分子の水溶液中での「ゆらぎ」を測定した

報告書

(5件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2005 2004 2003 2002 2001 その他

すべて 雑誌論文 (22件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Silver Nanowires by Selective Electroless Plating of DNA Stretched Using the LB Method2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Hashimoto et al.
    • 雑誌名

      Chem.Lett

      ページ: 112-113

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of Metal Nanowires by Electroless Plating of DNA2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ijiro et al.
    • 雑誌名

      e-J.Surf.Sci.Nanotech 3

      ページ: 82-85

    • NAID

      130004933867

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stretching of single DNA molecules complexed with restriction endonuclease by Langmuir-Blodgett method2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsu et al.
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B : Biointerfaces 40

      ページ: 123-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of Silver Nanowires by Selective Electroless Plating of DNA Stretched Using the LB Method2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Hashimoto et al.
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 34

      ページ: 112-113

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of Metal Nanowires by Electroless Plating of DNA2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ijiro et al.
    • 雑誌名

      e-J. Surf Sci. Nanotech. 3

      ページ: 82-85

    • NAID

      130004933867

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Kinetic Studies of DNA Cleavage Reactions catalyzed by an ATP-dependent Deoxyribonuclease on a 27-MHz Quartz-Crystal Microbalance2004

    • 著者名/発表者名
      H.Matsuno et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 43

      ページ: 12350-12358

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Kinetic Study of Phosphorylation-dependent Complex Formation between the Kinase-Inducible Domain (KID) of CREB and the KIX Domain of CBP on a Quartz Crystal Microbalance2004

    • 著者名/発表者名
      H.Matsuno et al.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J 10

      ページ: 4510-4518

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Kinetic Studies of Amylopectin Cleavage Reactions Catalyzed by Phosphorylase b using a 27 MHz Quartz Crystal Microbalance2004

    • 著者名/発表者名
      H.Nishino et al.
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 126

      ページ: 3588-3594

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA-金属ハイブリッドからなるナノ細線の作製2004

    • 著者名/発表者名
      居城邦治
    • 雑誌名

      Japan Nanonet Bulletin 49

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Real-time monitoring of in vitro transcriptional RNA using fluorescence correlation spectroscopy2004

    • 著者名/発表者名
      Nomura et al.
    • 雑誌名

      ChemBioChem 5

      ページ: 1701-1703

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Specifically associated PCR products probed by coincident detection of two-color cross-correlated fluorescence intensities in human gene polymorphisms of methylene tetrahydrofolate reductase at site C677T : a novel measurement approach without follow-up mathematical analysis2004

    • 著者名/発表者名
      Z.Foldes-Papp et al.
    • 雑誌名

      Experimental and Molecular Pathology 76(3)

      ページ: 212-218

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA Measurements by Using Fluorescence Correlation Spectroscopy and Two-Color Fluorescence Crosscorrelation Spectroscopy2004

    • 著者名/発表者名
      T.Takagi et al.
    • 雑誌名

      Current Pharmaceutical Biotechnology 5

      ページ: 199-204

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNAから作るバイオフィルムの機能化2004

    • 著者名/発表者名
      岡畑 恵雄, 川崎 剛美
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 49,No.9

      ページ: 1328-1332

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] バイオテクノロジーとナノテクノロジーの融合2004

    • 著者名/発表者名
      岡畑 恵雄
    • 雑誌名

      Ohm Bulletin 40,No.165

      ページ: 4-6

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct Monitoring of Enzymatic Glucan Hydrolyses on a 27-MHz Quartz-Crystal Microbalance2004

    • 著者名/発表者名
      H.Nishino, T.Nihira, T.Mori, Y.Okahata
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 2264-2265

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Kinetic Studies of Amylopectin Cleavage Reactions Catalyzed by Phosphorylase b using a 27 MHz Quartz Crystal Microbalance2004

    • 著者名/発表者名
      H.Nishino, A.Murakawa, T.Mori, Y.Okahata
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 14752-14757

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Interaction behavior and tensile strength of DNA-lipid films for the dental application2004

    • 著者名/発表者名
      T.Fukushima, T.Hayakawa, Y.Inoue, K.Miyazaki, Y.Okahata
    • 雑誌名

      Biomaterials 25

      ページ: 5491-5497

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Antibacterial characteristics of newly developed amphiphilic lipids and DNA-lipid complexes against bacteria2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Inoue et al.
    • 雑誌名

      J.Biomed.Mater.Res. 65A

      ページ: 203-208

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] C677T Single Nucleotide Polymorphisms of the Human Methylene Tetrahydrofolate Reductase and Specific Identification A Novel Strategy Using Two-Color Cross-Correlation Fluorescence Spectroscopy2003

    • 著者名/発表者名
      Z.Foldes-Papp et al.
    • 雑誌名

      Molecular Diagnosis 7(1)

      ページ: 99-111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A RNA-aligned Film prepared from a RNA-Lipid Complex2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Hoshino et al.
    • 雑誌名

      Maromolecular rapid Commun 23

      ページ: 253-255

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stripe Pattern Formation of Oligonucleotides by Langmuir-Blodgett Method

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuo et al.
    • 雑誌名

      International Journal of Nanoscience (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Kinetic Studies and Effects of Ionic Strengths, on a Skn-BD Peptide Binding to DNA Strands immobilized on a 27 MHz Quartz-Crystal Microbalance

    • 著者名/発表者名
      H.Furusawa et al.
    • 雑誌名

      ChemBioChem (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 図解 バイオ活用技術のすベて2004

    • 著者名/発表者名
      岡畑 恵雄 ほか
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      工業調査会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 図解 バイオ活用技術のすべて、DNA配向化フィルム(東工大生命理工編)2004

    • 著者名/発表者名
      岡畑 恵雄, 川崎 剛美
    • 出版者
      工業調査会
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] DNA分子の伸長固定化法2001

    • 発明者名
      下村 政嗣, 居城邦治
    • 権利者名
      下村 政嗣, 居城 邦治
    • 産業財産権番号
      2001-337318
    • 出願年月日
      2001-11-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ozeki, H.Furusawa, Y.Okahata: "In vitro selection of four way junction DNA"Nucleic Acids Res.Suppl.. No.3. 257-258 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Furusawa, A.Murakawa, S.Fukusho, Y.Okahata: "In vitro Selection of N Peptide-Binding RNA on a Quartz-crystal Microbalance to Study a Sequence-Specific Interaction of Peptide and Loop RNA"ChemBioChem. 217-220 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Inoue, T.Fukushima, T.Hayakawa, H.Takeuchi, H.Kaminishi, K.Miyazaki, Y.Okahata: "Antibacterial characteristics of newly developed amphiphilic lipids and DNA-lipid complexes against bacteria"J.Biomed.Mater.Res.. 65A. 203-208 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 川崎 剛美, 岡畑 恵雄: "サケ精子のDNAから作るバイオフィルム"未来材料. 3. 46-51 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 岡畑 恵雄: "DNAフィルム"化学装置. 4月号. 60-62 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fukusho, H.Furusawa, Y.Okahata: "In vitro Selection and Evaluation of RNA Aptamers that recognize Arginine-rich motif Model Peptide on a Quartz-crystal Microbalance"Chem.Commun.. 88-89 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mori, M.Li, A.Kobayashi, Y.Okahata: "Reversible Control of Enzymatic Transglycosylations in Supercritical Fluoroform using a Lipid-Coated β-D-Galactosidase"J.Am.Chem.Soc. 124. 1188-1189 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hoshino, S.Tajima, H.Nakayama, Y.Okahata: "A RNA-aligned Film prepared from a RNA-Lipid Complex"Maromolecular rapid Commun.. 23. 253-255 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Furusawa, Y.Kitamura, N.Hagiwara, T.Turimoto, Y.Okahata: "Binding Kinetics of the Toroidal-Shaped PCNA to DNA Strands on a 27 MHz Quartz-Crystal Microbalance"ChemPhysChem.. No.5. 446-448 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Matsuno, Y.Okahata: "Direct Monitoring of DNA Cleavages catalyzed by an ATP-dependent Deoxyribonuclease on a 27 MHz Quartz-Crystal Microbalance"Chem.Commun. 470-471 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakayama, H.Ohno, Y.Okahata: "Intramolecular Electron Conduction along DNA Strands and their Temperature Dependency in a DNA-aligned Cast Film"Chem. Commun.. 2300-2301 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hoshino, H.Nakayama, Y.Okahata: "Preparations of a RNA-lipid complex film and its physical properties"Nucleic Acids Res. Suppl.. 1. 61-62 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fukushima, Y.Inoue, T.Hayakawa, K.Taniguchi, K.Miyazaki, Y.Okahata: "Preparation of and Tissue response to DNA-Lipid Films"J. Dental Res.. 80. 1772-1776 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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