• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

多数の生体分子同時検出を可能 とする蛍光バーコードの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K22250
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分37:生体分子化学およびその関連分野
研究機関名古屋大学

研究代表者

樫田 啓  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (30452189)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード人工核酸 / 蛍光バーコード / 蛍光色素 / 抗体
研究開始時の研究の概要

生体分子の蛍光ラベル化及び蛍光検出は生物学において必要不可欠な技術であるが、同時に検出可能な蛍光色素は多くの場合3,4種類程度に限られていた。
そこで本研究では核酸による二重鎖形成を利用することによって蛍光波長が経時変化する蛍光バーコード法を開発することを目指す。これが実現できれば、膨大な種類の生体分子を同時に蛍光イメージングすることが期待できる。

研究成果の概要

従来の生体分子蛍光イメージングでは励起・検出波長に限りがあることから、同時に検出可能な蛍光色素は多くの場合3,4色に限られていた。本研究では核酸の鎖交換反応を利用することで多数の生体分子を同時にイメージングする蛍光バーコードの開発を目指した。研究の結果、実際に蛍光バーコードが設計通り機能することを明らかにし、多数のビーズの識別や複数種のタンパク質同時検出に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によりあらかじめ決められた順序に従って蛍光色が変化する蛍光バーコードの開発に成功した。本研究では計27種類の蛍光バーコードを調製したが、利用する蛍光色素の数や蛍光変化回数を増大させることでその種類を指数関数的に増大させることができる。また、その際に必要となる核酸鎖の数が非常に少ないという特長もある。そのため、生物学やバイオテクノロジーにおける有用なツールとしての応用が期待される。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Quantitative Analyses of F?rster Resonance Energy Transfer between Identical Pyrene Chromophores (Homo‐FRET) In DNA Scaffolds.2020

    • 著者名/発表者名
      Kashida Hiromu、Kawai Hayato、Azuma Hidenori、Araki Yasuyuki、Wada Takehiko、Asanuma Hiroyuki
    • 雑誌名

      ChemPhotoChem

      巻: 5 号: 2 ページ: 167-172

    • DOI

      10.1002/cptc.202000199

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Light‐Harvesting Antennae Resulting from the Dense Organization of Dyes into DNA Junctions though d ‐Threoninol2020

    • 著者名/発表者名
      Kashida Hiromu、Azuma Hidenori、Maruyama Ryoko、Araki Yasuyuki、Wada Takehiko、Asanuma Hiroyuki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: - 号: 28 ページ: 11360-11363

    • DOI

      10.1002/anie.202004221

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 核酸の化学修飾とその応用2020

    • 著者名/発表者名
      樫田啓
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光色が自在に変化する核酸蛍光ラベル化剤の開発2020

    • 著者名/発表者名
      牧野航海, 樫田 啓, 浅沼浩之
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 鎖交換反応を利用した多数の生体分子のラベル化が可能な蛍光バーコードの開発2020

    • 著者名/発表者名
      牧野航海, 樫田 啓, 浅沼浩之
    • 学会等名
      第14回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光色が逐次変化する核酸蛍光バーコードの開発2020

    • 著者名/発表者名
      牧野航海, 樫田 啓, 浅沼浩之
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会(開催中止)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 単純な構造を持つ核酸の開発及びその応用2019

    • 著者名/発表者名
      樫田啓
    • 学会等名
      樫田啓 , 第5回生体分子科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光変化する核酸蛍光ラベル化剤の開発2019

    • 著者名/発表者名
      牧野航海, 樫田 啓, 浅沼浩之
    • 学会等名
      第169回東海高分子研究会講演会(夏期合宿)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体分子の網羅的イメージングを可能とする蛍光バーコードの開発2019

    • 著者名/発表者名
      牧野航海, 樫田 啓, 浅沼浩之
    • 学会等名
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 核酸の鎖交換反応を利用した蛍光変化する蛍光ラベル化剤の開発2019

    • 著者名/発表者名
      牧野航海, 樫田 啓, 浅沼浩之
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi