1998 Fiscal Year Annual Research Report
単一分子DNAの配向固定化技術とその高感度検出法の開発
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09304070
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
下村 政嗣 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (10136525)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西川 雄大 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (40281836)
KARTHAUS Ol 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (80261353)
居城 邦治 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (90221762)
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| Keywords | 核酸 / 単分子膜 / 蛍光寿命 / インターカレーション / 塩基配列 / 走査プローブ顕微鏡 / ポリイオンコンプレックス / 単一分子検出 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、二次元に組織化された分子集合体を鋳型として単一分子DNAを配向固定化するとともに、DNAの構造的な特徴である塩基対のスタッキングとそれに伴うパイ電子相互作用を利用した新たな検出原理に基づくDNAのハイブリダイゼーション過程の高感度解析手法を開発し、走査型近接場光学顕微鏡下における蛍光分光学測定を行おうとするものである。すでに前年度までの研究において、アニオン性高分子であるDNAがカチオン性単分子膜の界面に静電吸着することを利用して、DNAを固定することに成功した。そこで、DNAを単一分子状に分離するために、下水相のDNA濃度を通常の吸着条件の10分の1程度に希釈して単分子膜-DNA複合膜を作製した。蛍光色素(YOYO1)でDNAをラベルしガラス基板上に移し取り、近接場光学顕微鏡で観察したところ、一本のDNA鎖が膜の引き上げ方向に配列していることがわかった。また本研究者は、高分子の希薄溶液をキャストする過程で形成される散逸構造がキャスト基板上に固定化されることで、サブミクロン領域における様々な規則パターンが形成されることを見いだしている。本研究において、DNAの希薄水溶液をキャストすることで幅数百ナノメーター厚さ2ナノメーター、長さ数ミリメーターにいたる規則的に配列したストライプ構造の形成に成功した。さらにパターン化したアルギン酸をマトリックスとして単一DNA分子の配列が可能なことを近接場光学顕微鏡、高感度蛍光顕微鏡観察で明らかにした。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] M.Shimomura他: "Mesoscopic Pattern Formation of Nanostrucutured Polymer Assemblies" Supramolecular Science. 5. 331-336 (1998)
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[Publications] M.Shimomura他: "Construction of two-dimensional DNA-mimetics. Supramolecular Architecture with Highly Stacked Base-Pairs of Amphiphilic Adenine and Thymine at the Air-Water Interface." Thin Solid Films. 327-329. 603-606 (1998)
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[Publications] M.Shimomura他: "Mesoscopic Patterns of Molecular Aggregates on Solid Substracts." Thin Solid Films. 327-329. 854-856 (1998)
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[Publications] M.Shimomura他: "Formation of Ordered Mesoscopic Patterns in Polymer Cast Films by Dewetting." Thin Solid Films. 327-329. 829-832 (1998)
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[Publications] M.Shimomura他: "Photomic and Electronic Application of Mesoscopic Polymer Assemblies." Molecular Crystal Liquid Crystal. 322. 305-312 (1998)
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[Publications] Y.Okahata他: "Anisotropic Electric Conductivity in an Aligned DNA Cast Film." Journal of American Chemical Society. 120. 6165-6166 (1998)
