| 研究課題/領域番号 |
12305054
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
工業分析化学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
高木 誠 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90037739)
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| 研究分担者 |
野島 高彦 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (00291930)
中村 成夫 宮崎大学, 工学部, 助教授 (00264078)
竹中 繁織 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (60188208)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | 光電流 / 遺伝子検出 / DNAチップ / インターカレータ / ルテニウム錯体 / 縫い込み型 |
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| 研究概要 |
本研究では、光電変換という新しい手法によるDNA検出の基礎技術の確立を目指すとともに、さらなる高感度化をはかる。DNAの検出は原理的には、ターゲットDNAとそれに相補的なDNAプローブによる二本鎖の特異的形成を利用する。
まず、光電変換部位であるルテニウム錯体をもつインターカレータ分子Ru^<II>(bpy)_2dppzを合成した。これを用いて、DNAの二本鎖形成時の光電流変化を測定したところ、DNAが二本鎖を組んだときに光電流が増加した。これは、DNA二本鎖に親和性を持つ光電変換インターカレータが、電極表面に濃縮された結果と考えられる。
次に、より二本鎖選択性を高めるために、ルテニウム錯体を分子内に含む縫い込み型インターカレータを設計し、合成した。このような化合物はDNAインターカレート部位の両側にかさ高い置換基を有するため、いったん二本鎖DMに結合すると解離速度が著しく遅くなる。ナフタレンジイミドを基本骨格とし、アミド結合によりRu(bpy)_3型のルテニウム錯体をつないだNDI-Ru_2を合成した。
ルテニウム錯体の二本鎖検出能を比較したところ、Ru(bpy)_3では二本鎖形成時の光電流増幅はまったく見られなかったが、Ru(bpy)_2dppzでは36%の増幅が見られた。さらにNDI-Ru_2を用いた場合、86%の電流増幅が起こった。NDI-Ru_2が高い電流増幅能を持っていることは、縫い込み型であることと同時に、分子内電子移動反応により効率が高まっていることによると考えている。
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