2008 Fiscal Year Annual Research Report
オリゴDNA修飾マイクロ電極を用いた新規バイオセンサーの開発
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06F06344
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
寺前 紀夫 Tohoku University, 大学院・理学研究科, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ZHANG Meining 東北大学, 大学院・理学研究科, 外国人特別研究員
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| Keywords | バイオセンサー / 電気化学 / 一塩基多型 / ナノ電極アレイ / NADH |
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| Research Abstract |
DNA鎖中で一つの塩基が他の塩基で置換される一塩基多型(SNPs)の検出に対して、脱塩基含有DNAをプローブとし、核酸塩基認識能を持つ電気化学活性小分子を用いたSNPs検出法の開発を目的とした。また、電極をナノ構造化することで電極面積の増大や速い電子移動速度の実現など、電気化学分析にとって効果的効果が期待できる。このことを考慮して、ナノ電極アレイを、金ナノワイヤーと導電性高分子とを複合化してバイオセンサーとしての適用性を検討した。
一塩基多型(SNPs)は、薬剤耐性や病気の罹りやすさの指標となることから、迅速・簡易・廉価・正確なSNPsの検出法の開発は、ポストゲノム時代における遺伝情報を利用したテーラーメイド医療の実現に向けて極めて重要である。従来法ではDNAやRNAへの蛍光ラベル化が必要であったり、完全相補DNAとそうでないものとの識別に精密な温度調整が必要などの煩雑さがあった。これに対し、本研究では、脱塩基含有DNAをプローブとし、標的DNAと二重鎖を形成させて脱塩基空間を作り、この空間に核酸塩基認識能を持つ小分子をとりこませる。小分子が結合すると、脱塩基空間の無いDNA二重鎖ができ、電気伝導性が脱塩基空間のあるDNA二重鎖とは異なることになる。このことに着目して、SNPsの電気化学的検出に成功した。
また、陽極酸化アルミナ膜細孔内に金ワイヤーを電析し、この金ワイヤー上に導電性高分子を成長させた電極アレイを作成し、生理活性物質であるNADHの高感度検出を達成した。
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