DNAの分離分析に及ぼすナノ空間の幾何学的影響の解明

• 研究課題/領域番号: 19710115
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 加地 範匡 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90402479)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,570千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2007年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
• キーワード: マイクロ化学システム / ナノ構造体 / ナノバイオ / マイクロ・ナノデバイス / DNA

研究概要

本研究は、超微細加工技術にて作製したナノピラーチップを用いて、精密に制御されたナノ空間の幾何学的特性がDNAの分離分析へ及ぼす影響について詳細は検討を行った。その結果、ナノ空間の幾何学的パターンが、DNAの分離モードを支配していることを明らかとし、その分離メカニズムの理論的モデルを構築した。さらにこのナノピラーチップをDNAだけではなく、タンパク質への分離に応用することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Baba, Y., Dynamic Cross-Linking Effect of Mg(2+) To Enhance Sieving Properties of Low-Viscosity Poly(vinylpyrrolidone) Solutions for Microchip Electrophoresis of Proteins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mohamadi, M. R.; Kaji, N.; Tokeshi, M.; Baba, Y.
  • 雑誌名: Anal. Chem. 80(1) ページ: 312-316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative evaluation of dynamic coating on plastic microchips for preventing protein adsorption (2008)
  • 著者名/発表者名: Mohamadi, M. R.; Yasui, T.; Kaji, N.; Tokeshi, M.; Baba, Y.
  • 雑誌名: The proceedings of μTAS 2008 1 ページ: 495-497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanopillar chips arranged in tilted array pattern for fast separation of DNA and proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasui, T.; kaji, N.; Mohamadi, M. R.; Ogawa, R.; Hashioka, S.; Tokeshi, M.; Horiike, Y.; Baba, Y
  • 雑誌名: The proceedings of μTAS 2008 1 ページ: 432-434
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Cross-Linking Effect of Mg (2+) To Enhance Sieving Properties of Low-Viscosity Poly (vinylpyrrolidone) Solutions for Microchip Electroph oresis of Proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: M. R. Mohamadi, et.al.
  • 雑誌名: Anal. Chem. 80 ページ: 312-316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative evaluation of dynamic coating on plastic microchips for preventing protein adsorption (2008)
  • 著者名/発表者名: M. R. Mohamadi, et.al.
  • 雑誌名: The proceedings of μTAS 2008 1 ページ: 495-497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanopillar chips arranged in tilted array pattern for fast separation of DNA and proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, et.al.
  • 雑誌名: The proceedings of μTAS 2008 1 ページ: 432-434
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influences of Electroosmotic Flows in Nanopillar Chips on DNA Separation : Experimental Results and Numerical Simulations. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kaji, N.; Oki, A.; Ogawa, R.; Takamura, Y.; Nishimoto, T.; Nakanishi, H.; Horiike, Y.; Tokeshi, M.; Baba, Y
  • 雑誌名: Israel Journal of Chemistry 47(2) ページ: 161-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-molecule measurements with a single quantum dot. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kaji, N.; Tokeshi, M.; Baba, Y
  • 雑誌名: Chem. Rec. 7(5) ページ: 295-304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum dots for single bio-molecule imaging (2007)
  • 著者名/発表者名: Kaji, N.; Tokeshi, M.; Baba, Y
  • 雑誌名: Anal. Sci. 23(1) ページ: 21-4
  • NAID: 10018463942
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA separation by square patterned nanopillar chips (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasui, T.; Kaji, N.; Ogawa, R.; Hashioka, S.; Tokeshi, M.; Horiike, Y.; Baba, Y.
  • 雑誌名: The proceedings of μTAS 2007 2 ページ: 1207-1209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Dots for Singel Bio-Molecule Imaging (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Kaji, et. al.
  • 雑誌名: Anal. Sci. 23 ページ: 21-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single Molecule Measurements with a Single Quantum Dot (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Kaji, et. al.
  • 雑誌名: The Chemical Record 7 ページ: 295-304
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA Separation by Square Patterned Nanopillar Chips (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yasui, et. al.
  • 雑誌名: The proceedings of Micro Total Analysis Systems 2007 2 ページ: 1207-1209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influences of Electroosmotic Flows in Nanopillar Chip on DNA Separati on: Experimental Results and Numerical Simulations
  • 著者名/発表者名: N. Kaji, et. al.
  • 雑誌名: Israel J. Chem., 2008(印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] DNA and protein separations by nanopillar array structures (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kaji
  • 学会等名: Fifth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE5)
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] DNA and protein separations by nanopillar array structures (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kaji
  • 学会等名: Fifth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M & BE 5)
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] ナノ空間を利用した生体高分子解析法の開発, (2008)
  • 著者名/発表者名: 加地範匡
  • 学会等名: 第39回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-11-08
• [学会発表] ナノ空間を利用した生体高分子解析法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 加地範匡
  • 学会等名: 第39回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-11-08
• [学会発表] Non-equilibrium DNA transport in nanopillar chips toward high-throughput DNA separation (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kaji
  • 学会等名: Micro- and Nano Technologies in Medicine - a Swedish-Japanese collaborative workshop -
  • 発表場所: Uppsala, Sweden
  • 年月日: 2008-10-22
• [学会発表] Non-equilibrium DNA transport in nanopillar chips toward high-throughput DNA separation (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kaji
  • 学会等名: Micro-and Nano Technologies in Medicine-a Swedish-Japanese collaborative workshop
  • 発表場所: Uppsala, Sweden
  • 年月日: 2008-10-22
• [学会発表] ナノ空間中におけるDNAのダイナミクス (2008)
  • 著者名/発表者名: 加地範匡
  • 学会等名: ナノバイオ若手ネットワーキングシンポジウム
  • 発表場所: 三島
  • 年月日: 2008-06-12
• [学会発表] 微小空間における1分子酵素反応の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 加地範匡
  • 学会等名: 第69回分析化学討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-05-16
• [学会発表] Separation Sciences with Nano-fabricated Structures (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kaji
  • 学会等名: 日本化学会第88年会春季年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] DNA molecular behavior in nanowall array structures (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kaji
  • 学会等名: Microscale bioseparations methods methods for systems biology (MSB2008)
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2008-03-10
• [図書] Nanopillars and nanoballs for DNA analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaji, N.; Tokeshi, M.; Baba, Y.
  • 出版者: RSC Publishing
• [図書] Nanopillars and nanoballs for DNA analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kaji, et.al.
  • 出版者: RSC Publishing
• [図書] バイオインダストリー (2007)
  • 著者名/発表者名: 加地範匡、馬場嘉信
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] バイオインダストリー (2007)
  • 著者名/発表者名: 加地範匡, 他
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] MEMS/NEMS工学大系
  • 著者名/発表者名: 加地範匡、馬場嘉信
  • 出版者: テクノシステム(印刷中)
• [図書] MEMS/NEMS工学大系
  • 著者名/発表者名: 加地範匡, 他
  • 出版者: テクノシステム(印刷中)