ナノチャネル電極デバイスによる長鎖DNAのエピジェネティック物性の超高速検出
ナノチャネル電極デバイスによる長鎖DNAのエピジェネティック物性の超高速検出
批准号:
25246014
负责人:
川合 知二
金额:
$29.62万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份:
2013
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2013-04-01 至 2016-03-31
中文摘要
自己組織化プロセスにより形成するナノロッド構造と微細加工技術を駆使したチャネル構造を有機的に融合させることに成功した。長鎖DNA分子を伸長化するためには、①ランダムコイル状の長鎖DNA分子がコンフォメーションを変えながらナノ流路に侵入するプロセスAと②その後にDNAの持続長(50nm 程度)以下のナノ流路空間に閉じ込めるプロセスBを制御する必要がある。本研究において検出時間分解能を決定するプロセスAの侵入速度を制御するためには、ナノ流路の直前で長鎖DNA分子がある程度伸長されていることが重要であることが分かった。そこでプロセスAを制御するために、DNAの持続長以下のサイズの自己組織化ナノロッド構造をナノチャネル前に配置し、Hairpin Collision と呼ばれるDNAが自身の持続長以下のナノ構造体に引っ掛かることで伸長されるダイナミクスを利用した。次いで、プロセスBを設計するために、これまでに我々のグループで構築してきた微細加工技術を駆使してチャネル幅50nm 以下のナノチャネル構造を創製した。本研究により、従来技術では展開することが困難であった長鎖DNA分子を短時間で伸長・分離・検出することに成功した。
英文摘要
自己組織化プロセスにより形成するナノロッド構造と微細加工技術を駆使したチャネル構造を有機的に融合させることに成功した。長鎖DNA分子を伸長化するためには、①ランダムコイル状の長鎖DNA分子がコンフォメーションを変えながらナノ流路に侵入するプロセスAと②その後にDNAの持続長(50nm 程度)以下のナノ流路空間に閉じ込めるプロセスBを制御する必要がある。本研究において検出時間分解能を決定するプロセスAの侵入速度を制御するためには、ナノ流路の直前で長鎖DNA分子がある程度伸長されていることが重要であることが分かった。そこでプロセスAを制御するために、DNAの持続長以下のサイズの自己組織化ナノロッド構造をナノチャネル前に配置し、Hairpin Collision と呼ばれるDNAが自身の持続長以下のナノ構造体に引っ掛かることで伸長されるダイナミクスを利用した。次いで、プロセスBを設計するために、これまでに我々のグループで構築してきた微細加工技術を駆使してチャネル幅50nm 以下のナノチャネル構造を創製した。本研究により、従来技術では展開することが困難であった長鎖DNA分子を短時間で伸長・分離・検出することに成功した。
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DOI:
10.2116/analsci.31.153
发表时间:
2015-03
期刊:
Analytical Sciences
影响因子:
1.6
作者:
[S. Rahong;T. Yasui;T. Yanagida;K. Nagashima;M. Kanai;Gang Meng;Yong He;F. Zhuge;N. Kaji;T. Kawai;Y. Baba]
通讯作者:
S. Rahong;T. Yasui;T. Yanagida;K. Nagashima;M. Kanai;Gang Meng;Yong He;F. Zhuge;N. Kaji;T. Kawai;Y. Baba
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
影响因子:
--
作者:
[S. Rahong, T. Yasui, T. Yanagida, M. Kanai, K. Nagashima, A. Klamchuen, M. Gang, H. Yong, F. W. Zhuge, N. Kaji, T. Kawai, and Y. Baba]
通讯作者:
and Y. Baba
意図的に導入されたドーパントの空間不均一性によるシリコンナノワイヤのパワーファクター増強効果
由于有意引入的掺杂剂的空间不均匀性,硅纳米线的功率因数增强效应
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
影响因子:
--
作者:
[K. Nagashima, T. Yanagida, M. Kanai and T. Kawai, Y. He et al., G. Meng et al., Y. He et al., F. W. Zhuge et al., F. W. Zhuge et al., 長島 一樹, 長島 一樹, Annop Klamchuen et al., F. W. Zhuge et al., Annop Klamchuen et al., Yong He et al., F. W. Zhuge et al.]
通讯作者:
F. W. Zhuge et al.
Single Crystalline NiO Nanowires Grown via VLS Mechanism and Their Significance on Resistive Switching Memory
通过VLS机制生长的单晶NiO纳米线及其对阻变存储器的意义
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Takao YASUI, Sakon RAHONG, Koki MOTOYAMA, Takeshi YANAGIDA, Qiong WU, Noritada KAJI, Masaki KANAI, Kentaro DOI, Kazuki NAGASHIMA, Masanobu TOKESHI, Masateru TANIGUCHI, Satoyuki KAWANO, Tomoji KAWAI, and Yoshinobu BABA, 山口 祐典 他, Yusuke Yamaguchi et al., G.Meng他13名, 高橋 幸奈 他, K.Nagashima他12名, Jing You et al., K.Nagashima他11名, 山田 淳, 片岸 美保 他, F.Zhuge他14名, 山田淳, K. Nagashima et al., 山田淳, G. Meng et al., G. Meng et al., 山田 淳, 長島 一樹, 山田 淳, Annop Klamchuen et al., 長島 一樹 他]
通讯作者:
長島 一樹 他
油水界面張力法を用いた単結晶ナノワイヤの基板上での配列アレイ化―ミクロンパターンでナノスケールのサイズ選択性を生む仕組みー
使用油水界面张力法在基底上排列单晶纳米线 - 一种通过微米图案产生纳米级尺寸选择性的机制 -
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
影响因子:
--
作者:
[K. Nagashima, T. Yanagida, M. Kanai and T. Kawai, Y. He et al., G. Meng et al., Y. He et al., F. W. Zhuge et al., F. W. Zhuge et al., 長島 一樹, 長島 一樹, Annop Klamchuen et al., F. W. Zhuge et al., Annop Klamchuen et al., Yong He et al.]
通讯作者:
Yong He et al.
共 19 条
パルスレーザデポジション法による酸化物薄膜成長機構解明と機能性材料創成への展開
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批准号:06F06706
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.54万
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财政年份:2006
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负责人:川合 知二
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依托单位:
レーザーアブレーション法による新規強誘電体薄膜材料の創成
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批准号:03F03739
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.77万
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财政年份:2003
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负责人:川合 知二
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依托单位:
レーザーアプレーション法による新規強誘電体薄膜材料の創成
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批准号:03F00739
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.77万
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财政年份:2003
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负责人:川合 知二
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依托单位:
酸化物人工格子による新規磁気材料の創成
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批准号:02F02316
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.26万
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财政年份:2002
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负责人:川合 知二
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依托单位:
酸化物人工格子による新規磁気材料の創成
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批准号:02F00316
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.22万
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财政年份:2002
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负责人:川合 知二
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依托单位:
人工格子による超高感度光磁気センサ・メモリ創成
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批准号:02F00672
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.64万
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财政年份:2002
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负责人:川合 知二
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依托单位:
ナノ電極を用いたDNAの電気伝導の測定とDNA分子デバイスの開発
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批准号:02F00674
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.77万
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财政年份:2002
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负责人:川合 知二
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依托单位:
DNAに基づくテラビット級ナノデバイスの開発に対する研究
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批准号:01F00515
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.58万
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财政年份:2001
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负责人:川合 知二
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依托单位:
走査プローブ顕微鏡によるDNAネットワークの形成・観察とDNA分子素子の創成
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批准号:01F00505
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.77万
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财政年份:2001
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负责人:川合 知二
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依托单位:
レーザーMBEによる機能調和人工格子形成と高分解能TEMによる原子配列評価
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批准号:00F00514
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.64万
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财政年份:2000
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负责人:川合 知二
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依托单位:
レーザMBE法による酸化物磁性体人工格子の形成とその磁気・電気物性に関する研究
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批准号:00F00512
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.28万
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财政年份:2000
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负责人:川合 知二
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依托单位:
レーザーアブレーション法とレーザー分子線エピタキシー法による薄膜形成
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批准号:97F00512
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.77万
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财政年份:1998
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负责人:川合 知二
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依托单位:
走査トンネル顕微鏡による有機分子(核酸塩基)超構造の創成
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批准号:09217238
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$1.09万
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财政年份:1997
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负责人:川合 知二
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依托单位:
遷移金属酸化物人工格子における新規物質設計とフィリング制御
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批准号:08227230
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$0.9万
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财政年份:1996
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负责人:川合 知二
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依托单位:
走査トンネル顕微鏡による有機分子(核酸塩基)超構造の創成
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批准号:08231248
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$1.02万
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财政年份:1996
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负责人:川合 知二
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依托单位:
遷移金属酸化物人工格子における新規物質設計とフィリング制御
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批准号:07237221
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$1.28万
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财政年份:1995
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负责人:川合 知二
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依托单位:
走査トンネル顕微鏡による有機分子(核酸塩基)超構造の創成
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批准号:07241245
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$1.09万
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财政年份:1995
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负责人:川合 知二
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依托单位:
励起状態からの量子トンネル過程の研究
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批准号:06236216
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$1.15万
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财政年份:1994
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负责人:川合 知二
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依托单位:
光触媒作用を利用した新しい型の化学センサ
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批准号:62217015
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项目类别:Grant-in-Aid for Special Project Research
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资助金额:$0.96万
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财政年份:1987
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负责人:川合 知二
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依托单位:
光触媒を用いた発酵の研究
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批准号:58550651
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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资助金额:$1.28万
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财政年份:1983
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负责人:川合 知二
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依托单位:
海外基金