| 研究課題/領域番号 |
18H01846
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28050:ナノマイクロシステム関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
筒井 真楠 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50546596)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | ナノポア / イオン電流 / 1分子泳動ダイナミクス / 1分子解析 / タンパク質 / 電気浸透流 / ナノ流体 / 1分子ダイナミクス / ナノ科学 / 輸送現象 / センサ / MEMS / マイクロ・ナノデバイス / バイオセンサ / 界面 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、1粒子・分子の性状を高度に解析する新規ナノポアセンシング法を創成した。ベースとなるのは極薄メンブレンに加工するナノサイズの細孔であり、さらに、物質の細かな形状を測定可能にするために、サラウンドゲートをナノポア周囲に作りこんだ。この新規ナノポアデバイスを用いて、形状の異なるナノ粒子、細菌、ウイルス、タンパク質やDNAの検出を実施し、さらにイオン電流信号波形の解析に機械学習を応用することで、これらの物質の形状だけでなく、表面電荷や質量、表面タンパクの種類まで識別可能な新規1粒子・分子センシング法を創成することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した液中1粒子・分子形状解析法は、物質の体積だけが測定可能な従来法とは異なり、物質の表面電荷や質量、表面タンパクの種類など、様々な性状の違いを見分けることができる手法であり、また、ウイルスやタンパク質、DNAなどあらゆる生体分子に応用可能な検出原理を備えたセンサ技術である。当該技術がタンパク質構造解析やDNA塩基配列解読に広く活用されることで、構造生物学、ひいては生命科学の発展に大きく寄与することができると期待される。
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