一細胞ゲノム解析へ向けた高性能ＤＮＡ増幅マイクロチップの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23651131
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 松浦 俊一 独立行政法人産業技術総合研究所, コンパクト化学システム研究センター, 主任研究員 (80443224)
• 研究分担者: 馬場 知哉 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構・新領域融合研究センター, 特任准教授 (00338196)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: DNAポリメラーゼ / メソポーラスシリカ / 固定化酵素 / DNA増幅 / PCR

研究概要

本研究では、規則性細孔を有するナノ空孔材料（メソポーラスシリカ）とDNA合成酵素を複合化することにより、ナノ空孔を反応場とした選択的かつ高感度のDNA増幅システムを構築することを試みた。本法では、シリカ細孔径の最適化によりDNA増幅効率を制御でき、従来法では増幅が困難である極微量DNAの増幅を実現した。また、酵素固定化マイクロチップによるハイスループットなDNA増幅を試み、ゲノムDNA増幅における流通式での繰り返し反応の実行可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Nanoporous scaffold for DNA polymerase : Pore-size optimisation of mesoporous silica for DNA amplification
  • 著者名/発表者名: Shun-ichi Matsuura, Tomoya Baba, Manami Chiba, Tatsuo Tsunoda
  • 雑誌名: RSC Adv 巻: (in press)
  • DOI: 10.1039/C4RA02725F
  • 査読あり
• [学会発表] DNA ポリメラーゼ-メソポーラスシリカ複合体を用いたDNA 増幅法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松浦俊一, 千葉真奈美, 角田達朗, 馬場知哉
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際展示場(神戸市)
  • 年月日: 2013-12-03
• [学会発表] ナノ空孔反応場を利用した高効率DNA 増幅システムの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦俊一, 千葉真奈美, 角田達朗, 馬場知哉
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡(福岡市)
  • 年月日: 2012-12-11
• [産業財産権] 極微量核酸の増幅方法 (2014)
  • 発明者名: 松浦俊一, 千葉真奈美, 角田達朗, 馬場知哉
  • 権利者名: 松浦俊一, 千葉真奈美, 角田達朗, 馬場知哉
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2014-115262
  • 出願年月日: 2014-06-03
• [産業財産権] DNA 合成酵素-シリカ系ナノ空孔材料複合体, その製造方法及び用途 (2012)
  • 発明者名: 松浦俊一, 千葉真奈美, 角田達朗, 馬場知哉
  • 権利者名: 松浦俊一, 千葉真奈美, 角田達朗, 馬場知哉
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2012-260391
  • 出願年月日: 2012-11-28