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電気化学的モレキュラービーコンによる高速遺伝子検出法の開発

利用电化学分子信标的高速基因检测方法的开发

基本信息

批准号：
16651060
负责人：
清尾康志
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本起案研究ではこれらの問題点を解決すべく、チップに固定化することなく溶液の状態で、高精度に遺伝子の検出が可能な新しい電気化学リガンドの開発を提案して、その実現に向けた基盤研究を実施した。本起案研究で提唱した「電気化学的モレキュラービーコン」は、従来の蛍光化学的モレキュラービーコンと同様シグナルのON/OFF機能を有した電気化学的分子デバイスであり、従来、精巧な微小電極やチップ技術、高価な装置が必要であった電気化学的遺伝子検出を、安価かつ容易に行えるための基盤技術の提供を目指す。本年の研究ではフェロセンとイオノフォアとの組み合わせによる機能性超分子のデザインと、その合成を行い、イオノフォア構造をバックボーンに組み込んだチミジン二量体ユニットの合成を以下の要領で達成した。チミジンの5'水酸基をジメトキシトリチル基で保護し、3'水酸基のホルミルメチル化の条件を種々検討した。その結果、一旦3'水酸基をアリル化し、次いで、四酸化オスミウムによるジオール化、過ヨウ素酸酸化を経ることで目的とするホルミルメチル化を効率よく行うことができた。また同様の工程を用いて、3'水酸基をTBDMS基で保護した、5'ホルミルメチルチミジンも効率よく合成することができた。その後、このふたつのアルデヒド化合物を3,6-ジオキサオクテン-1,8-ジアミンと還元的アミノ化を行い、チミジン二量体を合成することができた。ついで、TBDMS基の除去とアミノ基の保護、水酸基のホスフィチル化を行い、目的とするチミジン二量体ユニットを合成した。また、これを用いたオリゴDNAの合成も行った。以上、本研究を通してイオノフォア構造をバックボーンに組み込んだDNA合成の最大の鍵となる二量体ユニットの合成法を確立することができた。今後は今回確立した合成法を用いて、種々のオリゴDNAの合成とフェロセン残基の導入を行い、そのハイブリダイゼーション特性の評価と電気化学特性の評価を行う。

This project aims to solve the problems of immobilization, solution state, high precision detection, and development of electrochemistry. This paper proposes to provide a new method for electrochemistry molecule detection, electrochemistry molecule detection, electro This year's research has achieved the following results: functional supramolecular synthesis, functional supramolecular synthesis, functional supramolecular structure synthesis, functional supramolecular synthesis, functional supramolecular synthesis, functional supramolecular The conditions for the formation of 5'-hydro-acid groups and 3'-hydro-acid groups are discussed. As a result, the 3'-hydroxy group was removed from the solution, and the tetra-hydroxy group was removed from the solution. The same engineering process is used to protect the 3'-hydro-TBDMS-based, 5'-hydro-TBDMS-based, 5 The synthesis of 3,6-diamino-1,8-diamino-2-carboxylic acid derivatives was studied. In addition, TBDMS-based removal and protection, water-based chemical synthesis, and objective chemical synthesis The DNA synthesis process was carried out in the middle of the day. In this study, the structure of DNA synthesis was established through the establishment of the maximum key to DNA synthesis. In the future, we will establish a new synthesis method for DNA synthesis, introduction of DNA residues, evaluation of the characteristics of DNA synthesis and electrochemistry.