| 研究課題/領域番号 |
17K05992
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子・繊維材料
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2021)
信州大学 (2017-2020) |
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研究代表者 |
金山 直樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (80377811)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | DNA / 水和 / ホフマイスター系列 / 光異性化 / ブラシ / 粒子間力 / コロイド粒子 / 分散凝集制御 / 光刺激 / マイクロ粒子 / スタッキング / 光ピンセット / マイクロビーズ / 核酸 / 光スイッチ |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、DNAブラシ表層の局所的な水和状態の変化に基づき、DNAブラシ間に働く相互作用を制御する「水和スイッチ」の創出を目的としている。一定温度・イオン強度下でDNAブラシ表層の水和状態を局所的に変化させる手段として、DNA二重鎖に導入した核酸塩基類縁体の光異性化に伴う構造変化を利用し、DNAブラシ間に働く相互作用を光刺激で可逆的に引力⇔斥力制御が可能な水和スイッチを構築することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題で提案した水和スイッチの特徴は、DNA鎖の塩基配列や高次構造の変化などの大規模な構造変化を伴わず、DNA二重鎖の末端構造（末端塩基対合の有無）に対応した局所的な水和状態の違いに基づいてDNA鎖間相互作用を制御する点にあり、これは応用上の利点にも繋がる。実際に、DNA鎖間の相互作用を利用したDNAナノ構造体の集積化においては、構成ユニットの構造に干渉しない一定温度・イオン強度条件下で、迅速かつ可逆的な構造変換機能を集積体に付与できることを実証した。
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