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2007 年度 実績報告書

ナノ帯電粒子-DNA複合体を用いた遺伝子トランジスタによる高感度遺伝子多型解析

研究課題

研究課題/領域番号 17710107
研究機関東京大学

研究代表者

坂田 利弥  東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (70399400)

キーワード遺伝子トランジスタ / 遺伝子多型解析 / 電位計測 / ナノ粒子 / DNAチップ / 高感度 / ナノバイオ / バイオテクノロジー
研究概要

平成19年度は、平成18年度に実施したナノ帯電粒子の利用によるDNA検出の再現性を調査し精度の高いDNAハイブリダイゼーションの検出が可能であることがわかった。さらに、ナノ帯電粒子-DNA複合体を組み合わせた遺伝子トランジスタによる一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)検出にライゲーションアッセイ法を利用する実験手法を確立した。ライゲーションアッセイ法では、サンドイッチアッセイによリターゲットDNAとハイブリダイゼーションしたDNAプローブと複合体DNA(レポーターDNA)をリガーゼ酵素により連結(ライゲーション)する。その際、DNAプローブは、ライゲーションする末端がSNPサイトとなるようにあらかじめ設計する必要がある。末端のSNPサイトがターゲットDNAと相補的である場合は、酵素反応によりレポーターDNAがDNAプローブとライゲーションされナノ帯電粒子-DNA複合体はゲート表面上に残る。そのため、ライゲーション反応後ターゲットDNAを解離するとゲート表面にナノ帯電粒子-DNA複合体が固定されたまま残る。一方、末端のSNPサイトがターゲットDNAと非相補的である場合は、ライゲーション反応が起きないため、ターゲットDNAが解離される際に同時にナノ帯電粒子-DNA複合体もゲート表面から取り除かる。このようにライゲーション反応の有無によるナノ帯電粒子-DNA複合体の電荷密度変化を半導体パラメーターアナライザー(4155C, Agilent)を用いてしきい値電圧(V_T)の変化として捉えることが可能となり、高感度のSNPタイピングの可能性が得られた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Detection of molecular charges at cell membrane2008

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Sakata and Yuji Miyahara
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      ページ: 368-370

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-invasive monitoring of transporter-substrate interaction at cell membrane2008

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Sakata and Yuji Miyahara
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 80

      ページ: 1493-1496

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical Detection Ovum Membrane Charges Using Biotransistor2008

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Sakata, Izumi Makino, Sayaka Kita and Yuji Miyahara
    • 雑誌名

      Microelectronics Engineering (In press)

    • 査読あり
  • [学会発表] バイオトランジスタによる生体分子機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      坂田利弥, 宮原裕二
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      日本大学(千葉)
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] Cell-based Field Effect Devices for Cell Functional Analysis2007

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Sakata
    • 学会等名
      Micro and Nano Engineering (MNE) 2007
    • 発表場所
      Copenhagen
    • 年月日
      2007-09-24

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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