DNA Highwireを足場にしたナノデバイスの超高密度実装

• 研究課題/領域番号: 15K13324
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ナノマイクロシステム
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 寺尾 京平 香川大学, 工学部, 准教授 (80467448)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ナノ構造形成 / ＤＮＡ１分子操作

研究成果の概要

本研究は、DNA分子で構成される複数種のナノデバイスを、超高密度に実装する技術を開発する。研究代表者がこれまでに実現したDNA分子の非侵襲操作技術を利用することにより、DNA分子をマイクロピラー電極基板間を橋渡しする状態で献花し、溶液中にDNA highwireと呼ぶ新たな１次元構造体を形成する。これをナノデバイスの実装足場として利用することにより、従来は散在していたDNAデバイス同士を高密度・高精度に実装する。研究期間内にDNA Highwire形成までは到達できなかったものの、実現に必要な要素技術のうち微小構造体の開発に集中的に取り組み、効率的なDNA操作を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Fast protein detection from raw blood by size-exclusion SPR sensing (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Terao, S. Hiramatsu, T. Suzuki, H. Takao, F. Shimokawa, F. Oohira
  • 雑誌名: Analytical Methods 巻: 7 号: 16 ページ: 6483-6488
  • DOI: 10.1039/c5ay01045d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of optically-driven microstructures for manipulating single DNA molecules under a fluorescence microscope (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Terao*, C. Masuda, R. Inukai, M. Gel, H. Oana, M. Washizu, T. Suzuki, H. Takao, F. Shimokawa, F. Oohira
  • 雑誌名: IET Nanobiotechnology 巻: - 号: 3 ページ: 10-10
  • DOI: 10.1049/iet-nbt.2015.0036
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Electrokinetic-assisted SPR sensing with Kretschmann configuration (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Terao, S. Kondo, N. Miyanishi, H. Takao, F. Shimokawa
  • 学会等名: Pittcon 2017
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2017-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] ON-SITE MANIPULATION OF SINGLE DNA MOLECULES USING OPTICALLY-DRIVEN MICROCHOPSTICKS (2017)
  • 著者名/発表者名: R. Inukai, H. Takao, F. Shimokawa, K. Terao
  • 学会等名: 30th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (IEEE MEMS2017)
  • 発表場所: Las Vegas, USA
  • 年月日: 2017-01-22
  • 国際学会
• [学会発表] DEVELOPMENT OF OPTICALLY-DRIVEN MICROCHOPSTICKS FOR MANIPULATING SINGLE CHROMOSOMAL DNA MOLECULES (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Inukai, C. Masuda, H. Takao, F. Shimokawa, H. Oana, M. Washizu, K. Terao
  • 学会等名: International Conference on Single Cell Research 2016
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2016-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular Quoits in Microfluidic Channel for Imaging Dynamics of Single Circular DNA Molecules (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Dohi, K. Hirano, K. Terao
  • 学会等名: 20th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2016)
  • 発表場所: Dublin, Ireland
  • 年月日: 2016-10-09
  • 国際学会
• [学会発表] マイクロピラー構造を用いた環状 DNA 一分子トラップ技術の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土肥大輝, 平野研, 寺尾京平
  • 学会等名: 2016年度 第40回静電気学会全国大会
  • 発表場所: 群馬大学 桐生キャンパス, 群馬
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] 環状DNAの一分子動態観察に向けたマイクロ流体デバイスの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土肥大輝, 平野研, 寺尾京平
  • 学会等名: 平成28年電気学会E部門総合研究会
  • 発表場所: 金沢市文化ホール, 石川
  • 年月日: 2016-06-29
• [学会発表] Microfluidic parallel extraction of chromosomal DNA molecules from single cells (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Oda, T. Suzuki, H. Takao, F. Simokawa, K. Terao
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of the intercellular communication in a pancreatic β cell cluster by microfluidic stimulation to single cell (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Terao, K. Imai, T. Suzuki, H. Takao, F. Shimokawa, S. Matsuoka, H. Kotera
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 1分子解析を目指したDNA1分子物理操作に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 犬飼亮, 増田千洋, 高尾英邦, 下川房男, 小穴英廣, 鷲津正夫, 寺尾京平
  • 学会等名: 第３８回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 光駆動微小構造体を用いた巨大DNA分子液中配線技術の提案 (2015)
  • 著者名/発表者名: 犬飼亮, 高尾英邦, 下川 房男, 鈴木孝明, 寺尾京平
  • 学会等名: 電気学会第32回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2015-10-28