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臨界ゲルクラスターを用いた巨大生体分子分離媒体の創製

研究課題

研究課題/領域番号 16J09442
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関東京大学

研究代表者

Khairulina Kateryna (2017)  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

KHAIRULINA KATERYNA (2016)  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2017年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードpolymer gel / polyelectrolytes / dynamics / electrophoresis
研究実績の概要

Mobility of charged solutes in polymer networks is governed by diffusion and electrically driven migration, the latter one excessively utilized in gel electrophoresis. However, the physical mechanism of the migration is still not clear yet due to the uncontrollability of the number of structural parameters influencing migration, resulting in no clear understanding of solute-matrix interactions. In this thesis we used tetra-PEG gel as a model system and investigated the influence of structural parameters on migration of DNA molecules under constant electric field conditions. The effects of final network connectivity as well as induced electroosmosis were clarified. In addition, we propose a novel PEG gel electrophoresis strategy for separation of DNA fragments and low molecular weight compounds by doping graphene oxide (GO) into tetra-PEG gel. The results show that the addition of GO into PEG gel significantly improved the separation resolution of DNA fragments and considerably decreased electrophoretic mobility of small charged dyes ethidium bromide and rhodamine 6G. These results provide promising potential for graphene and its derivate utilized in various electrophoresis techniques for separation and detection of DNA fragments and other charged molecules.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Hydrogels with tuned electro-osmosys:potential model system to understand electro-kinetic transport in biological tissues2017

    • 著者名/発表者名
      Khairulina, K., Chung, U., Sakai, T.
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry B

      巻: 14 号: 23 ページ: 45674672-45674672

    • DOI

      10.1039/c7tb00064b

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrophoretic mobility of semi-flexible double-stranded DNA in defect-controlled polymer networks: mechanism investigation and role of structural parameters2015

    • 著者名/発表者名
      Khairulina, K; Li, X; Nishi, K; Shibayama, M; Chung, U; Sakai, T.
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys.

      巻: 142 号: 23 ページ: 234904-234904

    • DOI

      10.1063/1.4922367

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Electrophoretic Mobility of Double-Stranded DNA in Polymer Solutions and Gels with Tuned Structures2014

    • 著者名/発表者名
      Xiang Li, Kateryna Khairulina, Ung-il Chung, and Takamasa Sakai
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 47 号: 11 ページ: 3582-3586

    • DOI

      10.1021/ma500661r

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Migration behavior of rod-like dsDNA under electric field in homogeneous polymer networks2013

    • 著者名/発表者名
      X. Li, K. Khairulina, U. Chung, and T. Sakai
    • 雑誌名

      Macromolecules(ACS Publications)

      巻: 46 号: 21 ページ: 8657-8663

    • DOI

      10.1021/ma401827g

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Mobility of low molecular weight compounds and dsDNA in graphene oxide-PEG composite hydrogels2017

    • 著者名/発表者名
      Khairulina Kateryna, Yuta Nishina, Ung-il Chung, Takamasa Sakai
    • 学会等名
      11th International Gel Symposium “GelSympo 2017"
    • 発表場所
      Nikon University, Japan
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Graphene oxide PEG hydrogels as efficient dye absorbents2016

    • 著者名/発表者名
      Khairulina Kateryna, Yuta Nishina, Ung-il Chung, Takamasa Sakai
    • 学会等名
      International Polymer Conference (IPC)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrophoretic mobility of dsDNA in polymer gels with tuned structures2016

    • 著者名/発表者名
      Khairulina Kateryna, Ung-il Chung, Takamasa Sakai
    • 学会等名
      Polymer Gels and Networks 2016 (PN&G)
    • 発表場所
      KTH, Stockholm
    • 年月日
      2016-06-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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