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DNA-塩基変異(SNP)の検出は、テーラーメイド医療における基本技術としてきわめて重要である。電気化学的SNP検出法は、簡便で安価な実用的手法になりうるので、国内外で活発な研究開発が行われている。従来から、電気化学法を基盤としたDNAチップは数多く考案されているが、SNP検出には、1)レドックス試薬や触媒を添加する必要がある、2)洗浄操作が必要である、3)対象DNAのラベルが必要である、4)レドックスプローブの設計と合成が難しい、などの短所を有している。われわれは、電気化学SNP検出のためのレドックスレポーターとしてアントラキノン(AQ)に着目し、AQ修飾DNAを金電極上に固定化したDNAチップを作成した。これらのレドックス修飾DNAチップを用いて、1)ハイブリダイゼーション法と2)DNA鎖交換法を基盤とした電気化学SNP検出の基礎技術を開発してきた。
検出対象として化学合成により調整したモデルDNAを用いて以下の方法を開発した。ハイブリダイゼーション法を基盤としたSNP検出では、レドックス修飾DNAチップと対象DNAのハイブリダイゼーションを行い、DNAを介した電子移動速度の差により正常DNAと変異DNAの区別ができることを見いだした。一方、鎖交換反応を基盤としたSNP検出では、レドックス修飾DNAチップと対象DNAの鎖交換反応を行い、鎖交換反応速度の差により正常DNAと変異DNAを区別し検出が可能であることを見いだした。われわれが実用化を目指す新技術は、従来技術と比較して、1)特別な試薬や触媒が不要、2)洗浄分離操作が不要、3)検出対象DNAのラベルが不要、4)プローブの設計が簡単、などの特徴がある。
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