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静電気力学的効果を用いたDNAの遺伝情報の読み出し

利用静电效应从 DNA 中读取遗传信息

基本信息

批准号：
06805028
负责人：
鷲津正夫
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Seikei University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

静電気力学的効果を用いたDNAの分子マニピュレーション技術を利用して,従来の化学的手法と根本的に異なる「空間分解能」を持つ遺伝情報読み出しを行なう手法を開発することを目的として,研究を行なった。まず,静電配向により伸長したDNAを,立体阻害を生じないように分子両端のみで或いは分子間の特定の位置数箇所で基板上に固定する技術の開発を行なった。これには,1)DNAの分子長さよりわずかに短い間隙を持つ電極を用い誘電泳動により両端を固定する,2)DNA分子の両端に生化学的手法でビオチン分子を導入してアビジンコート基板に吸着させる,3)基板上にあらかじめ施したアミノシランなどの正の電荷を持つ分子のパターン上にDNAを直接吸着させる,の3つの手法が有効であることを見いだした。次に,伸長・固定したDNAを紫外線レーザーで切断し,切断点からエクソヌクレアーゼにより消化させてみたところ,時間とともにDNAの長さが短くなる様子が観察された。この事は,レーザー切断点の分子構造が全く破壊されていしまっているのではなく,DNAの受けたダメ-ジが後の生化学プロセスにより修復可能な程度であることを示している。最後に,このレーザー切断片を1)プラスミドに組込み2)それを更に大腸菌に組込む,というプロセスにつき検討を行なったところ,レーザーで切断されるDNAの分子数が10^3-10^4個と極めて小さいため,高い組込み効率を実現する手法の開発が必要であることが判明した。これについては,1)まずプラスミドを解析対象のDNAとライゲーションしてからレーザー切断する,2)反応槽をマイクロ化して吸着面積をへらす,3)反応槽にフルオロシランなどで吸着防止を行なう,などの措置により,現在,1バッチあたり1個程度のリコンビナントが計算上得られるところまで向上させることができた。

The effect of electrostatic mechanics is based on the use of DNA molecule molecular manipulator technology and the fundamental use of chemical techniques. Identical "space decomposition energy" をhold つ伝 information 読み出しを行なう technique を开発することを purpose として , research を行なった.まず, electrostatic alignment により stretch したDNA を, steric hindrance を生じないようにmolecule 両terminal The number of specific positions between the みで or いは molecules is determined by the technology of fixing the molecule on the substrate.これには, 1) DNA molecules are long and short, and the gap is short and the electrode is used to induce electrophoresis. Terminal fixation, 2) DNA molecules are introduced using Terminal biochemical techniques.ート The substrate absorbs the させる, 3) The substrate uses the にあらかじめushi and holds the positive charge The DNA on the molecule is directly absorbed, and the 3-step method is effective. Time, elongation and fixation of DNA, ultraviolet light, cutting, cutting point, cutting pointにより digestion させてみたところ, time とともにDNA のlong さが short くなる様子が観看された.この事は,レーザー Cut off pointのmolecule structureが全く波壊されていしまっているのではなく,DN A のReceived けたダメ-ジが后の生chemistry プロセスによりRepair possible な Degree であることをshow している. The last one, the cutting piece of the cutting piece を1) the プラスミドに组込み2) the それを长にcoliform bacteria The number of molecules of DNA that has been cut is 10^3-10^4, and the number of molecules is extremely small.であることがした It is necessary to know how to use high efficiency and high efficiency.これについては,1)まずプラスミドをANALYSIS 徾肖のDNAとライゲーションしてからレーザーする, 2) Reaction groove をマイクロして adsorption area をへらす, 3) Reaction groove にフルオロシランなどで inhalation prevention を行なう, などのmeasurement により, now, 1バッチあたり1 degree of のリコンビナントが is calculated as られるところまで上させることができた.