| 研究課題/領域番号 |
21H01967
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
佐藤 しのぶ 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80510677)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | ナフタレンジイミド / PCR産物 / 電気化学的検出 / カテナン |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、cNDI固定化電極によるPCR産物検出チップの創成である。アミノ化cNDIは金表面に修飾したジチオプロピオン酸と縮合することでcNDI固定化チップを作成する。DNAとcNDIとの結合速度は、他のcNDI誘導体の速度論解析結果から数秒だと思われるため、cNDI固定化チップにPCR産物を振りかけると、わずか1分後にはDNAがチップ上に捕捉される。DNAとcNDIはカテナン構造で結合していると予想している。DNAの「呼吸」は、25°Cでは1.4 sに1回起こるが、cNDIが結合するとこの呼吸は抑制される。cNDIは数塩基置きにDNAに結合するため、電極には複数のcNDIでDNAを固定化していると考えている。このため、一部のcNDI-DNAカテナン構造が解離しても、ほかの部分でDNAは固定化されていると考えているが、これらのダイナミクスを解析できれば、薬剤等への応用が期待できる。また、DNAの「呼吸」を利用したDNA検出システムの例はなく、独創性が高い研究概念である。
令和4年度は以下の研究を遂行した。
1) cNDI-gluとして、cNDI-pip-gluを合成した。2) 電気化学測定において、cNDI-pip-gluがDNAを固定化すること、2本鎖および1本鎖オリゴヌクレオチドを用いて、その定量性を明らかにした。3) 120塩基対のPCR産物を用いて、濃度依存性を確認したところ、 0.1-20 ng/μLで定量的に変化した。4) コロナウイルス検出キットによりRNAより逆転写したサンプルを調整した。PCR10サイクルの産物で、100RNAコピー以上で電流増加が観察された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
PCR産物の検出および逆転写産物の検出まで達成できたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
1) 電気化学検出の精度向上のため、電解液の組成検討を行う。2) PCR産物のサイクル数依存性を評価する。3) cNDI-DNAカテナンプローブ固定化電極で、ハイブリダイゼーションアッセイへの応用を検討する。
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