| 研究課題/領域番号 |
22KF0384
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| 補助金の研究課題番号 |
22F21747 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 審査区分 |
小区分37010:生体関連化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
HILL Jonathan (2023) 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, グループリーダー (30421431)
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| 研究分担者 |
KILINC VOLKAN 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 外国人特別研究員
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| 受入研究者 |
HILL Jonathan (2022) 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, グループリーダー (30421431)
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| 外国人特別研究員 |
KILINC VOLKAN 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2023年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2022年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | DNA sensing / DNA oFET / DNA data storage / nanoporous DNA layer / Organic FET / DNA Sensor / Hybrid device |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Highly sensitive electronic sensor for DNA is developed using monolayer device architecture and self-assembly techniques. Different sensors will be prepared for targeted DNA detection and other device operations.
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| 研究実績の概要 |
A novel sensing method for detecting specific DNA sequences was developed and proposed as a technique for developing DNA-based random access memory (DNA-RAM). The method involves preparation of DNA-modified field effect transistor (DNA-FET) using organic semiconductors as the transistor element. The DNA-FET is based on a co-planar Au-gated fully organic transistor appended with short single-stranded DNA (ssDNA) probes bearing a blocking molecule to prevent partial hybridization and achieve perfect selectivity for short length DNA. The active layer has a DNA nanopore/nanopillar architecture which promotes device performance by facilitating hybridization. Analysis of device topography and transconductance indicate higher binding site accessibility for this specific structure leading to stronger discrimination in the physical retrieval of short length ssDNA. Based on the simple concept and excellent scalability, the DNA-FET presented here addresses the problems inherent in the random-access of data storage encountered to date in the related DNA systems. In connected work, it was discovered that dye-modified DNA can self-assemble into unique pod structures with densely packed DNA.
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