| 研究概要 |
DNA解析など,大量試料のハイスループット・センシングシステムには並列化と微小化が要求され,2次元イメージング手法を駆使したアレイ機器が開発されている。この種の機器の多くは光学的観測に基づいており,高感度である反面コスト削減は困難で,装置の小型化に関しても制約が多い。我々は最近,金ナノ粒子の2次元構造体(アレイ)を用いる電流検出型センサの開発に成功した。これはナノ粒子間の空間導電率を測定するセンサであり,原理的にナノサイズのアレイ化が可能である。しかも電流計のみで検出が可能であるので,次世代ナノサイズ・システムの要件を満たし,同時に低コストも実現できると期待できる。このような着想の基に今年度は主にDNA検出に対する感度の向上を目指して検討を行った。その結果,2nmプローブ粒子を50nm粒子の近傍に配置した2次構造膜(アレイ)を使用した場合に顕著な感度向上がみられた。50nm金ナノ粒子アレイのみからなるセンサに比べ3桁程度の感度の向上がみられ,50fmol量のDNAが測定できた。また,1塩基のミスマッチに対しても1次構造アレイと同様の良好な選択性が観測され,SNP診断等への応用展開が可能であることが分かった。感度向上のメカニズムとしてDNA会合対の生成に伴うプローブ粒子間の距離の減少が起こるためと推測した。このメカニズムにより導電性の小さい資料に対しても感度が向上したものと考えられる。今後更に検討を加え,微小アレイ等の実用的な展開を行いたい。
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