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原子間力顕微鏡を用いた単一DNAの二次元導電性測定

使用原子力显微镜测量单个 DNA 的二维电导率

基本信息

批准号：
09750862
负责人：
居城邦治
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、DNA分子の二次元導電性を測定することである。そのためには、DNA1分子を伸ばして固体基板に固定化する技術、さらに微少領域の二次元導電性を測定できる装置の開発、を行う必要がある。今年度は、1)単分子膜を鋳型とした伸び切り鎖DNAの基板への固定化、2)伸び切り鎖DNAの導電性AFM測定、について研究を行った。1) 単分子膜を鋳型とした伸び切り鎖DNAの固定化昨年度は、DNAとカチオン性両親媒性化合物である2C_<18>N+2C_1からなるポリイオンコンプレックスのクロロホルム溶液を、劈開した雲母基板上にキャストすることで、DNA数分子が伸ばされ束になったナノ細線を作製することができた。しかし、このときDNA鎖は両親媒性化合物で覆われているために、新たに開発した導電性AFMでは光導電性を測定することができなかった。そこで裸のDNA分子を固定化するために新たに単分子膜を鋳型とした方法を開発した。DNA水溶液上に2C_<18>N+2C_1を展開して単分子膜を作製した。2Cs_<18>N+2C_1はカチオン性なのでアニオン性のDNAと気水界面で静電的に吸着する。下水相のDNA濃度を希薄にして、単分子膜をガラス基たに垂直浸漬法で移し取ると、伸びたDNA分子が二次元に孤立した状態で固定化されることが、蛍光プローブを用いた蛍光顕微鏡観察でわかった。移し取るときの単分子膜とガラス表面との間の水が流動するときにDNA分子が配向・延伸したものと考えられる。4) 伸び切り鎖DNAの導電性AFM測定今回開発した手法によって作製した伸び切り鎖DNA分子の光導電性を、昨年度に開発した導電性AFMを用いて測定した。しかし、DNA分子に沿った光導電性を映像化することができなかった。おそらくDNAに流れる電流量が小さすぎるためと考えられる。現在、導電性AFMの電流測定の感度を上げることを試みている。

The purpose of this study is to determine the electrical properties of DNA molecules by two-dimensional electrical measurement. The equipment for the determination of electrical properties of solid substrates, such as the immobilization of solid substrates, the technology of immobilization of solid substrates, and the operation of the equipment for the determination of two-dimensional electrical properties in the field of micro-fields, such as DNA1 molecular expansion, solid substrate immobilization, and so on, are in operation. This year, 1) the molecular membrane stretch cut the DNA substrate and immobilized it, 2) the DNA was used for the determination of electrical AFM, and the research was carried out. 1) Molecular membrane stretch, cut, DNA, immobilize last year, DNAs, DNA, phenotypic compounds, matrices 2C _ & lt;18&gt. N+2C_1 is used in this paper. In this way, the solution is used, the mother substrate is split, and the number of molecules in DNA is stretched to make the connection line. The chemical and chemical DNA compounds are used for the first time, and the new ones are used for the determination of electrical AFM, optical properties and optical properties. The immobilization of naked DNA molecules and the new method of molecular membrane immobilization have been developed. On DNA aqueous solution, the molecular membrane was expanded to act as a molecular membrane. (2) the DNA of the water interface is still in the water interface. The aqueous phase (DNA), the molecular membrane (Membran), the base group, the vertical immersion method, the DNA molecule, the two-dimensional isolation, the immobilization, the light, the temperature, the temperature and the temperature. The molecular membrane is used to measure the surface temperature of the water. The flow of the DNA molecule is affected by the molecular alignment. 4) this time, the DNA molecular optical AFM was cut, and the electrical AFM was opened last year. The photoluminescence and DNA molecules are imaged along the optoelectronic image of the optical fiber. It is necessary to pay attention to the flow rate of DNA, the volume of electricity, the volume of electricity and the amount of electricity. At present, the sensitivity of electrical AFM current measurement is very high.