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DNA修飾半導体ナノ結晶を利用した遺伝子の多色アッセイ法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13555233
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 工業分析化学
研究機関熊本大学

研究代表者

山部 和則 (2002)  熊本大学, 工学部, 助手 (90274696)

井原 敏博 (2001)  熊本大学, 工学部, 講師 (40253489)

研究分担者 城 昭典  熊本大学, 工学部, 教授 (40038047)
山部 和則  熊本大学, 工学部, 助手 (90274696)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワードDNA修飾ナノスフェア / 多色アッセイ / 一塩基多型 / SNP解析 / コロイド凝集 / ナノテクノロジー / 配列選択的凝集 / 蛍光顕微鏡 / 多色アッセイ法 / 一塩基多型解析 / 光の三原色 / ポストゲノム / 超微粒子 / ナノストラクチャー / 凝集体 / 遺伝子診断 / ハイブリダイゼーション / DNA
研究概要

1.オリゴヌクレオチド(ODN)修飾ナノ微粒子の調整および凝集の基礎検討
水溶性のカルボジイミド(EDAC)を使用して末端アミノ化ODNを微粒子表面のカルボキシル基に化学修飾した。種々の条件検討により、超微粒子同士がそれらを架橋することができるODNにより微粒子が凝集することがわかった。この超微粒子同士の凝集体は数μから数十μmのサイズに及び、蛍光顕微鏡を用いてこれを鮮明に観察することができた。さらに、適当な波長帯の色素を有するスフェアを選んでやると凝集体を形成した場合にだけスフェア間のFRET(蛍光共鳴エネルギー移動)が観察できた。
2.赤(R)-緑(G)二色微粒子系で凝集実験
p53遺伝子のホットスポットを含む野生型と一塩基の変異を含む変異体の45量体を遺伝子サンプルとしてそれぞれ化学合成した。この野生型サンプルの両端の15量体に相補的なDNAをそれぞれR、Gスフェアに修飾した。R-G微粒子混合系にそれぞれのサンプルを添加し凝集の様子を蛍光顕微鏡で観察した。その結果、野生型のサンプルを添加した系では両微粒子が凝集し、それらの合成色である黄色(R+G=Y)の発光を示す凝集体が生じた。一方、変異体を添加した溶液では僅かに凝集体が生成したもののその色はR、G、Yの混ざったものであった。
3.赤(R)-緑(G)-青(B)三色微粒子系での遺伝子解析実験
変異体の片末端に相補的なDNAを同様にしてB微粒子に固定化した。これで、野生型はRとG微粒子を、変異体はRとB微粒子を架橋できることになる。2つの三色微粒子混合分散溶液にそれぞれ野生型と変異体p53を添加し、その後の凝集挙動を同様に観察した。その結果、二色系ほどのはっきりとした差ではなかったものの、野生型添加系では全体に黄色味(R+G=Y)がかった凝集体が、変異型添加系ではマゼンダ(R+B=M)を帯びた凝集体が主に生じていることがわかった。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] Yasushi Chikaura: "Sequence Specific Aggregation of the Oligonucleotide-Modified Nanoparticles and Its Application to the Colonimetric Gene Detection"Analytical Sciences. 17. 1663-1665 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiro Ihara: "DNA Separation Using Zr(IV)-Loaded Resin through Ligand Exchange"Analytical Sciences. 17. 1229-1231 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiro Ihara: "Colorimetric SNP analysis using oligonucleotide-modified nanoparticles"Chemical Communications. 2152-2153 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井原敏博: "DNA修飾ナノ微粒子を利用したSNPs解析"Bioindustry. 19. 27-35 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Chikaura, S. Tanaka, T. Ihara, A. Jyo: "Sequence Specific Aggregation of the Oligonucleotide-Modified Nanopatticles and Its Application to the Colorimetric Gene Detection"Analytical Sciences. 17. 1163-1165 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ihara, T. Mitsuru, Y. Kitamura, Y. Chikaura, A. Jyo: "DNA Separation Using Zn(IV)-Loaded Resin through Ligand Exchange"Analytical Sciences. 17. 1163-1165 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ihara, Y. Chikaura, S. Tanaka, A. Jyo: "Colorimetric SNP Analysis Using Oligonucleotide-Modified Nanoparticles"Chemical Communications. 2152-2153 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ihara: "SNRs Analysis Using DNA-Modified Nanoparticles"Bioindustiy. 19. 27-35 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiro Ihara: "Colorimetric SNP analysis using oligonucleotide-modified nanoparticles"Chemical Communications. 2152-2153 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 井原敏博: "DNA修飾ナノ微粒子を利用したSNPs解析"Bioindustry. 19. 27-35 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yasushi Chikaura: "Sequence specific aggregation of the oligonucleotide-modified nanoparticles and its application to the colorimetric gene detection"Analytical Sciences. (in press). (2002)

    • 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: 2016-04-21  

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