| 研究分担者 |
居城 邦治 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (90221762)
古澤 宏幸 東京工業大学, ベンチャービジネスラボ, 研究員
川崎 剛美 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (60334504)
金城 政孝 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (70177971)
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| 研究概要 |
DNAは遺伝情報を伝達する分子としてはよく知られているが、塩基対がスタッキングした二重らせん構造をとることから導電性高分子としても興味深い。これまでDNAはポリアニオンで極めて水に溶解しやすいことから規則構造を生かした材料としては取り扱われなかった。本研究は、DNA-脂質複合体のキャストフィルムやLB膜からDNA二重らせん鎖が一方向に配向した薄膜を電極上に作製し、DNA鎖に沿った電子移動や光誘起電流を実現することを目的とし、以下の結果を得た。
1)サケ精子(白子)から温和な条件でDNAを精製し、分子量の大きい(30,000bp, MW:2,000万,分子長10μm)のDNAを単離し,カチオン性脂質とのコンプレックスをテフロン板上にキャストしてフィルムを得た。これを一軸延伸してDNA鎖を配向させた。くし型電極上にフィルムを固定して電導度を測定したところ、DNA鎖に沿って10^<-3>S^<-1>cmの電流が流れたが、直角方向にはほとんど電気が流れなかった。
2)電子ドナーを含むカチオン性脂質水面単分子膜の下水相に分子長10μmのDNAを加え、電極上に流動配向させながら累積して配向化薄膜を得た。X線回折によりフィルム中での塩基間距離、二重らせん鎖間の距離や配向方向などを決定した。本方法を用いることにより、DNA一分子を伸長して基板上に配向固定化することができた。くし型電極を用いてDNA一本の電導度を測定したところ、10^<-3>S^<-1>cmの値が得られ、DNAフィルムと良い一致を示した。
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