ゲーティング固体ナノポアによるDNAシーケンシング

• 研究課題/領域番号: 20200025
• 研究種目: 新学術領域研究(研究課題提案型)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス; 分析化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 谷口 正輝 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (40362628)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 31,330千円 (直接経費: 24,100千円、間接経費: 7,230千円); 2010年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2009年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2008年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
• キーワード: ナノボア / ゲーティングナノボア / DNAシーケンサー / 微細加工 / 単一分子計測 / トンネル電流 / イオン電流 / ナノポア / ゲーティングナノポア / メチル化DNA / 固体ナノポア / DNAシーケンシング / 1分子科学 / 生体分析 / ナノ加工 / 固体ナノポ / ゲーティング固体ナノポア / 金ナノ粒子 / 微小電流計測 / マイクロ流路

研究概要

数十nm以下の直径を持つナノボアと、直径と同じ電極ギャップを持つナノ電極が融合したゲーティングナノボアを開発した。直径30nmの縦型ゲーティングナノボアを、微細加工技術を用いて作製し、ナノ電極間の電流変化により、直径28nmの金ナノ粒子の検出に成功した。また、マイクロ流路と機械的破断接合を組み合わせて横型ゲーティングナノボアを作製し、ナノ電極間のトンネル電流により、核酸塩基分子の単分子識別に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Single Molecule Identification via Electric Current Noise (2011)
  • 著者名/発表者名: Makusu Tsutsui, Masateru Taniguchi, Tomoji Kawai
  • 雑誌名: Nature Communications 1 ページ: 138-142
  • 査読あり
• [雑誌論文] dentifying Single Nucleotides by Tunneling Current (2010)
  • 著者名/発表者名: Makusu Tsutsui, Masateru Taniguchi, Kazumichi Yokota, Tomoji Kawai
  • 雑誌名: Nature Nanotechnology 5 ページ: 286-290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single Molecule Identification via Electric Current Noise (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Tsutsui
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 1 ページ: 138-142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identifying Single Nucleotides by Tunnelling Current (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Tsutsui
  • 雑誌名: Nature Nanotechnology 5 ページ: 286-290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of the Gating Nanopore, Appl. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masateru Taniguchi, Makusu Tsutsui, Kazumichi Yokota, Tomoji Kawai
  • 雑誌名: Phys.Lett. 95 ページ: 123701-123703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomistic Mechanics and Formation Mechanism of Metal-Molecule-Metal Junctions (2009)
  • 著者名/発表者名: Makusu Tsutsui, Masateru Taniguchi, Tomoji Kawai
  • 雑誌名: Nano Left. 9 ページ: 2433-2439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of the Gating Nanopore (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Taniguchi
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 95 ページ: 123701-123703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transverse field effects on DNA-sized particle dynamics (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Tsutsui
  • 雑誌名: Nano Letters (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 核酸塩基分子の単分子識別-次々世代DNAシーケンサーにむけて- (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷口正輝
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 核酸塩基分子の単分子識別-次々世代DNAシーケンサーにむけて- (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷口正輝
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 1分子解析技術による次々世代DNAシーケンサーの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷口正輝
  • 学会等名: 日本表面科学会第69回表面科学研究会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都)
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] 1分子解析技術による次々世代DNAシーケンサーの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷口正輝
  • 学会等名: 日本表面科学会 第69回表面科学研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] Development of Gating Nanopores for Single-Molecule Electrical Sequencing (2011)
  • 著者名/発表者名: Masateru Taniguchi
  • 学会等名: International Symposium : Advanced Science and Technology for Single Molecular Analysis of DNA and Related Molecules
  • 発表場所: 京都国際会館(京都府)
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] Development of Gating Nanopores for Single-Molecule Electrical Sequencing (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Taniguchi
  • 学会等名: International Symposium : Advanced Science and Technology for Single Molecular Analysis of DNA and Related Molecules
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-01-24
• [学会発表] Development of 3 D Generation DNA Sequencer Using Gating Nanopore Devices (2010)
  • 著者名/発表者名: Masateru Taniguchi
  • 学会等名: 2nd Japanese-Russian Young Scientists Conference on Nano-materials and Nano-technology
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都)
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Development of 3 D Generation DNA Sequencer Using Gating Nanopore Devices (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Taniguchi
  • 学会等名: 2nd Japanese-Russian Young Scientists Conference on Nano-materials and Nano-technology
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] ゲーティングナノボアを用いた1分子検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷口正輝
  • 学会等名: バイオ・マイクロシステム研究会、電気学会研究会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-01-29
• [学会発表] Identification of Single Nucleotides Using Gating Nanopores (2010)
  • 著者名/発表者名: Masateru Taniguchi
  • 学会等名: 13th SANKEN International Symposium 2010
  • 発表場所: 関西空港ANAホテル(大阪府)
  • 年月日: 2010-01-19
• [学会発表] Identification of Single Nucleotides Using Gating Nanopores (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Taniguchi
  • 学会等名: 13th SANKEN International Symposium 2010
  • 発表場所: 関西空港(大阪府)
  • 年月日: 2010-01-19
• [学会発表] ゲーティング固体ナノボアを用いた電気計測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口正輝
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会(招待講演)
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] ゲーティング固体ナノポアを用いた電気計測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口正輝
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-03-31
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www-kawai.sanken.osaka-u.ac.jp/