核酸自己組織化膜を利用したハイスループット可能なバイオセンサーの開発

使用自组装核酸膜开发高通量生物传感器

基本信息

  • 批准号:
    15655062
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2003 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ヒト遺伝子のドラフトシーケンシングが終了し、これを生かしたゲノム解析、プロテオーム解析が始められている。しかしながら、それら解析は非常に手間がかかるとともに、解析システムの感度も高くない。私は、有機合成化学的に分子設計した分子を解析システム上に導入することによって、省資源化、高感度化を図ることができると考えた。特にDNAはアドレス機能を有するタグとして働き、また近年では導電性も議論されていることから有用なツールであると考えられる。そこで、DNAを合成化学的に改良し、基板上でこれら解析を行うことができるシステムの作成を目指した。これからのゲノム機能、プロテオーム機能の解析は、フェムトモルからアットモルスケールの極微量でかつハイスループットな多機能解析が可能であることが要求される。これら条件の達成を目指して、金基板上で形成することができる核酸自己組織化膜を有効に利用することにより、鋭敏な感度を有する基質特異的な系の構築を目指した。まず第一に、導電性を助ける酸化還元性ユニットを連結した人工核酸塩基を開発し。DNAに導入した。私は、そのための種々の酸化還元性ユニットを開発することができた。第二に、電極として用いる金基板上に配列の異なるDNAそれぞれを担持させることができた。DNA末端は電極上に自己組織化膜を形成させやすいように硫黄原子で修飾しておくことが重要であった。また、メルカプトヘキサノールで電極上をマスキングすることによりさらによい結果が得られるようになった。第三に、上記の技術を用いて、電気応答性DNA自己組織化膜を電極上に作成することができた。微分パルスボルタンメトリーによって、二本鎖状態と一本鎖状態の電気応答を比較したところ、顕著な違いが観測された。私は、以上のように、核酸自己組織化膜を利用したハイスループット可能なバイオセンサーの開発の研究において、種々の酸化還元性ユニットを連結した人工核酸塩基を開発し、高機能性修飾電極を作成することができた。いずれの成果も高い実用性が期待され、本科学研究費は、大変有効に役立てることができたと考えている。
ヒト遺伝子のドラフトシーケンシングが終了し、これを生かしたゲノム解析、プロテオーム解析が始められている。しかしながら、それら解析は非常に手間がかかるとともに、解析システムの感度も高くない。私は、有機合成化学的に分子設計した分子を解析システム上に導入することによって、省資源化、高感度化を図ることができると考えた。特别是DNA测序技术能够有选择性地扩增DNA序列,近年来发现的非特异性DNA序列可以利用DNA测序技术对DNA序列进行测序。脱氧核糖核酸,DNA合成化学的改良剂,基板上的脱氧核糖核酸解析进行的脱氧核糖核酸测序,由脱氧核糖核酸组成的DNA序列。これからのゲノム機能、プロテオーム機能の解析は、フェムトモルからアットモルスケールの極微量でかつハイスループットな多機能解析が可能であることが要求される。これら条件の達成を目指して、金基板上で形成することができる核酸自己組織化膜を有効に利用することにより、鋭敏な感度を有する基質特異的な系の構築を目指した。まず第一に、導電性を助ける酸化還元性ユニットを連結した人工核酸塩基を開発し。DNA注入DNA。私は、そのための種々の酸化還元性ユニットを開発することができた。第二,人工流产手术用人造金基板上配列的人工流产DNA,其DNA负担不起,因此需要人工流产。DNA末端末端修饰上自身的DNA化膜形成的寡聚化的寡聚体。また、メルカプトヘキサノールで電極上をマスキングすることによりさらによい結果が得られるようになった。第三,上消化道技术应用成熟,幽门螺杆菌应答性DNA自身降解膜诱导上消化道,作为一种新的消化系统。微分パルスボルタンメトリーによって、二本鎖状態と一本鎖状態の電気応答を比較したところ、顕著な違いが観測された。私は、以上のように、核酸自己組織化膜を利用したハイスループット可能なバイオセンサーの開発の研究において、種々の酸化還元性ユニットを連結した人工核酸塩基を開発し、高機能性修飾電極を作成することができた。いずれの成果も高い実用性が期待され、本科学研究費は、大変有効に役立てることができたと考えている。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Okamoto, A., Kanatani, K., Taiji, T., Saito, I.: "^<15>N-NMR Study on Site-Selective Binding of Metal Ions to Guanine Runs in DNA : A Good Correlation with HOMO Distribution"Journal of the American Chemical Society. 125・5. 1172-1173 (2003)
Okamoto, A.、Kanatani, K.、Taiji, T.、Saito, I.:“^15>N-NMR 研究金属离子与 DNA 中鸟嘌呤的位点选择性结合:与 HOMO 分布的良好相关性”美国化学会杂志 125・5。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Okamoto, A., Tanaka, K., Saito, I.: "Rational Design of a DNA Wire Possessing an Extremely High Hole Transport Ability"Journal of the American Chemical Society. 125・17. 5066-5071 (2003)
Okamoto, A.、Tanaka, K.、Saito, I.:“具有极高空穴传输能力的 DNA 线的合理设计”,美国化学会杂志 125・17(2003 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
岡本晃充, 齋藤 烈: "ゲノムケミストリー"講談社サイエンティフィク. 240 (2003)
Akamitsu Okamoto、Retsu Saito:“基因组化学”讲谈社科学 240 (2003)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Okamoto, A., Tanabe, K., Inasaki, T., Saito, I.: "Phototriggered Drug Release front Functionalized Oligonucleotides by a Molecular Beacon Strategy"Angewandte Chemie, Internal Edition. 42・22. 2502-2504 (2003)
Okamoto, A.、Tanabe, K.、Inasaki, T.、Saito, I.:“通过分子信标策略实现光触发药物释放前沿功能化寡核苷酸”Angewandte Chemie,内部版 42・22(2003)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Okamoto, A., Tanaka, K., Saito, I.: "A nucleobase that releases reporter tags upon DNA oxidation"Journal of the American Chemical Society. 126・2. 416-417 (2004)
Okamoto, A.、Tanaka, K.、Saito, I.:“DNA 氧化时释放报告标记的核碱基”美国化学会杂志 126・2(2004 年)。
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  • 发表时间:
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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知道了