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瞬速生体分子ロボットのための分子ブースター創製

公募研究

研究領域感覚と知能を備えた分子ロボットの創成
研究課題/領域番号 25104520
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京工業大学

研究代表者

嶋田 直彦  東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (10423972)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014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)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード分子ロボット / DNA鎖交換反応 / 分子ブースター / カチオン性高分子 / ウレイド基
研究実績の概要

多くの分子ロボットはDNAが主構成成分である。これはDNAが配列の多様性、相補性を有しているためである。しかし、現在のDNA分子ロボットの動作は非常に遅い。これはDNA分子ロボットの駆動力であるDNA鎖交換反応が非常に遅いためである。本研究はDNA分子ロボットの動作を速めるべく、DNA鎖交換反応をブーストする分子ブースターの開発を目的とした。前年度までにDNA鎖交換反応をブーストさせるための高分子設計を行った。本年度はこの分子ブースターの鎖交換反応をブーストさせる機構の解明を行った。ある程度のカチオン基と尿素基さらには、水溶性の高分子から成っているが必要であり、さらに塩濃度変化に応答して鎖交換反応速度が変化したことから、カチオン基のイオン的相互作用と尿素基の水素結合が鎖交換反応のブーストに大きく関与していることが示された。さらに、側鎖の水溶性高分子はDNAとの複合体形成において、水溶性を保っていることも鎖交換反応の高速化に重要であることも明らかとした。本研究では、一件の学術論文発表、および一件の学会発表を行った。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] DNA strand exchange reaction activated by cationic comb-type copolymers having ureido groups2014

    • 著者名/発表者名
      Naohiko Shimada, Wei Song and Atsushi Maruyama
    • 雑誌名

      Biomater. Sci.

      巻: 2 号: 10 ページ: 1480-1485

    • DOI

      10.1039/c4bm00207e

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] フローストレッチング法によるカチオン性共重合体とDNAの相互作用解析2015

    • 著者名/発表者名
      高田朋繁、尊田尚孝、嶋田直彦、丸山厚
    • 学会等名
      第24回インテリジェント材料・システム シンポジウム
    • 発表場所
      東京女子医大
    • 年月日
      2015-01-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 尿素基を有したカチオン性グラフト共重合体がDNA鎖交換反応に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      嶋田直彦
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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