国際競争力のある高感度型DNAチップECAの研究開発

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12557012
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 内田 和彦 筑波大学, 基礎医学系, 助教授 (90211078)
• 研究分担者: 竹中 繁織 九州大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60188208) ; 市川 喜仁 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (30302425)
• キーワード: マイクロアレイ / 電気化学 / DNAチップ

研究概要

本研究では電気化学検出法の基盤研究とともにマルチ電極アレイを試作し、その評価を行った。
まずcDNAの一部の配列を複数選択し、これに相当するオリゴヌクレオチドを合成、固定化した電極を用いて、電気化学的にハイブリド形成を検出し、測定電流応答の差が発現量ともっとも相関する条件検討を行った。
また塩基配列の変異(遺子ポリモルフィズム)の解析を行った。
その結果、モデル定量実験系においてpicoモルレベルまでの定量性が得られた。
またオリゴヌクレオチドを用いたポリモルフィズム解析においては、subattoモルレベルまでの検出が可能であった。
電気化学検出法を用いたマイクロアレイの開発として、試作したマルチ電極および測定システムのテストを行った。
フェロセンカルボン酸を用いて測定系の再現性とアレイ間の誤差を詳細に検討した。
その結果をふまえ改善を重ね、測定装置については、繰り返し測定による再現性は、数%以内にCV値を押さえることができた。
当初レファレンス電極は、耐久性に問題があり、値が測定毎に大きくぶれていたため、従来単電極測定で用いていた米国製のレファレンス電極を組み入れ、これを基準にテストを繰り返し、レファレンス電極の試作を数回行った結果、測定系としては従来単電極の測定に用いていた測定システムと同等の性能を有するまでに至った。
試作したマルチ電極は、フェロセンカルボン酸ですら電極間のばらつきがCV25-50%と大きく現在改良を試みている。

研究成果

• [文献書誌] Tanaka, M., et al.: "HTLV-1 infection to mice : proliferation of cell clones with integrated HTLV-1 provirus in lymphoid organs"J. Virol.. (In press). (2001)
• [文献書誌] Uchida, M., et al.: "Genetic and functional analysis of PARP, a DNA strand break-binding enzyme"Mut. Res.. (In press). (2001)
• [文献書誌] Feng, R., et al.: "Cell-free entry of human T-cell leukemia virus type 1 to mouse cells"Jpn. J. Cancer Res.. (In press). (2001)
• [文献書誌] Ghosh, M., et al.: "Cyclooxygenase expression in the gallbladder"Int. J. Mol. Med.. 6. 527-532 (2000)
• [文献書誌] Kanai.M., et al.: "Poly(ADP-ribose) polymerase localizes to the centrosomes and chromosomes"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 278. 385-389 (2000)
• [文献書誌] Kashiwagi H., Uchida K.: "Genome-wide profiling of gene amplification and deletion in cancer"Human Cell. 13. 135-141 (2000)
• [文献書誌] 内田 和彦: "ゲノム創薬の新潮流"シーエムシー. 181 (2000)
• [文献書誌] 内田 和彦: "創薬サイエンス入門 ゲノム世紀へのパラダイムシフト"共立出版. 250 (2000)