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2017 年度 実績報告書

DNAブラシ界面間における特異な相互作用の発現に対する水和状態の寄与評価

研究課題

研究課題/領域番号 26410232
研究機関信州大学

研究代表者

金山 直樹  信州大学, 総合工学系研究科(長野), 准教授(特定雇用) (80377811)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードDNA / 界面間力 / AFM / 水和 / 濡れ性
研究実績の概要

最終年度は、表面特性の異なるガラス基板上へのDNA修飾金ナノ粒子の吸着挙動を暗視野顕微鏡(DFM)法により評価した。本検討で使用したガラス基板は、未修飾(Bare)およびアミノプロピルトリエトキシシラン(APTES)処理したものであり、それぞれの接触角およびゼータ電位の値は、Bareガラス基板(16.8°、-56.6 mV),APTESガラス基板(48.9°、+60.4 mV)と、濡れ性と表面電荷が異なる。これらのガラス基板でスペーサー材を挟み、液体サンプル観察用セルを作製した。DNA修飾金ナノ粒子の分散液をセルに封入し、一定時間静置した後に、ガラス基板上にDNA修飾金ナノ粒子が吸着していればDFM観察画像に吸着粒子が散乱した光に起因する輝点が現れる。
500 mM NaClを含む一本鎖DNA修飾金ナノ粒子の分散液をセルに封入し、10分後にDFM観察を行った。BareおよびAPTESガラス基板の何れの場合でも、殆ど輝点は観察されなかった。一方、一本鎖DNA修飾金ナノ粒子の分散液に相補鎖を添加した場合、BareおよびAPTESガラス基板の何れの場合も、粒子の吸着に起因する輝点がDFM画像で確認された。Bareガラス基板の場合、DFM像で輝点を確認できた相補鎖の下限濃度は 1 nMであったのに対し、APTESガラス基板では100 fMと4桁の差があった.APTESガラス基板の正電荷が負電荷を帯びたDNA修飾金ナノ粒子の吸着を静電的に促進したことが考えられるが、興味深いことに、相補鎖を添加しない場合では粒子の吸着が殆ど確認されていない。以上の結果は、ガラス基板の表面電荷よりも濡れ性がDNAナノ粒子の吸着特性に強く反映される可能性を示唆している。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] 「見て・診る」ための金ナノ粒子2018

    • 著者名/発表者名
      金山直樹
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 54 ページ: 31-35

  • [雑誌論文] ナノ粒子上のDNAブラシ層が示す特異な性質2017

    • 著者名/発表者名
      金山直樹・前田瑞夫
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 66 ページ: 110-112

  • [雑誌論文] 医療応用を指向したナノ粒子型DNAハイブリット材料2017

    • 著者名/発表者名
      金山直樹
    • 雑誌名

      工業材料

      巻: 65 ページ: 43-49

  • [学会発表] アミノシラン化ガラス表面へのDNA修飾金ナノ粒子の吸着挙動2018

    • 著者名/発表者名
      金山直樹,今村星香,前田瑞夫
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
  • [学会発表] 機能性高分子としての化学合成DNA2017

    • 著者名/発表者名
      金山直樹
    • 学会等名
      機能性高分子材料研究会 平成29年度第1回研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] ブラシ状のDNA鎖が関わるコロイド・界面現象2017

    • 著者名/発表者名
      金山直樹
    • 学会等名
      第68回 コロイドおよび界面化学討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] DNAブラシが関わるコロイド・界面現象の研究2017

    • 著者名/発表者名
      金山直樹
    • 学会等名
      信州コロイド&界面科学研究会 第3回研究討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] オリゴDNA鎖が関わるコロイド・界面現象2017

    • 著者名/発表者名
      金山直樹
    • 学会等名
      平成29年度 富山大学生命融合科学教育部シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] DNAブラシ界面の設計と機能発現2017

    • 著者名/発表者名
      金山直樹
    • 学会等名
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] コロイドプローブAFM法によるDNAブラシ界面間相互作用の直接計測2017

    • 著者名/発表者名
      金山直樹,関根泰斗,尾笹一成,丹生隆,林智広,前田瑞夫
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
  • [学会発表] 暗視野観察法によるDNA金ナノ粒子凝集体の検出2017

    • 著者名/発表者名
      今村星香,前田瑞夫,金山直樹
    • 学会等名
      信州コロイド&界面科学研究会 第3回研究討論会
  • [学会発表] 水系レドックス重合によるポリ(オリゴエチレングリコールメタクリレート)共重合体の合成と温度応答性評価2017

    • 著者名/発表者名
      河本啓太,前田瑞夫,金山直樹
    • 学会等名
      信州コロイド&界面科学研究会 第3回研究討論会

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公開日: 2018-12-17  

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