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テーラー・メイド医療の実現に向け、さまざまな生体分子を担持させた電気化学検出用チップが精力的に開発されている。それら検出用チップの多くは、生体分子の導電性をはじめその詳細な検出機構がブラックボックスのまま、盲目的に研究現場で使用されている。そこで本研究では、申請者が開発したDNA連結電極を改良し、DNA-電極接合系の新規なリンクパターンを開発する。開発したリンクユニットの電気的特性を実験的に明らかにするとともに、電極界面における電荷輸送機構を精査し、ナノリンク分子の電気物性も評価する。さらに、SPMを利用した単分子電気伝導度測定に新規なリンクユニットを適用し、生体分子の電気伝導性を詳細に評価できるシステムの創製を目指す。
本年度は、電極とDNA分子とをリンクする化学結合に関して金-チオール結合に置き換わる電極-DNA接合系を探索するために、チオールに代わる官能基を片側の鎖末端に導入したいくつかのフェロセン連結DNAを合成した。官能基としては、アルキルジスルフィド・アミノ・カルボキシル・ジチオシクロヘキシル基を導入した。また、末端アミノ基を利用したアミド結合形成反応により、α-リポ酸の連結も達成した。現在、それぞれの電気化学特性を評価している。
また本年度は、フェロセン連結DNAが示す電荷移動機構の解明にも着手した。完全マッチ二重鎖、一塩基ミスマッチ二重鎖、一本鎖のフェロセン導入DNAそれぞれを連結した金電極を準備した。現在、サイクリックボルタンメトリー(CV)やスクエアウェーブボルタンメトリー(SWV)など様々な電気化学測定法を利用して、それぞれの電気化学特性を評価中である。
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