マイクロマニピュレーションによるDNA試料調製法の研究

显微操作DNA样本制备方法研究

• 批准号: 07750882
• 负责人: 桂 進司
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750882/
• 关键词: レーザートラップ; DNA; 局所的反応制御; キャピラリー; 濃度勾配

キャピラリー内でDNA一分子の操作を実現することにより、分子を一次元内に閉じ込めることが可能になり、また一方向に流れを起こすのが容易になる。本研究ではキャピラリー内にDNA分子を伸長・固定し、キャピラリー内でのマグネシウムイオン勾配を生成することにより、DNA分子の切断反応を局所的に制御することを目的としている。そこで、まず、DNA一分子の伸長操作を内径10〜35μm程度のキャピラリー内で行うことを試みた。DNA分子の末端を直径1μmのラテックス粒子と結合した後に、キャピラリー内部に分散させYAGレーザによりトラッピングした。キャピラリーによるレーザービームの屈折のためレーザトラッピングの効率が悪くなるものの、レーザ出力30mWの条件において内径35μm(厚さ8μm)のキャピラリー内で1μmのラテックス粒子をトラップすることが可能であった。また、キャピラリー外部から直流電圧を印加すると、DNA分子は負に帯電しているため正電極の方向に泳動され、ラテックス粒子を一端として伸長状態で固定することが可能である。内径10μmのガラス管両端に5cmの間隔で電極を配置し、これに直流電圧30Vを印加した場合、キャピラリー内部で伸長固定されDNA分子が観察された。同様な伸長固定操作は電圧を印加せずにキャピラリー内部にマイクロインジェクターにより流れを形成した場合も観察できた。以上に示すようにキャピラリー内におけるDNA分子のマイクロマニピュレーション技術は確立された。また、キャピラリーの一端からマグネシウムイオンを含む緩衝液を導入し、流れをマイクロマニピュレータにより制御することにより、キャピラリー内で階段状の濃度勾配が形成されることを蛍光物質(Magnesium Green)を用いて確認した。今後、形成されたマグネシウムイオン勾配を用いて伸長・固定されたDNAを局所的に切断することを試みる予定である。

A molecule can be manipulated in a single direction. The purpose of this study is to control the elongation, immobilization and cleavage of DNA molecules in the genome. The inner diameter of DNA molecule is 10 ~ 35μm. DNA molecules with a diameter of 1μm are dispersed inside the molecule. The effect of the bending of the film is that the film has an inner diameter of 35μm(thickness of 8μm) and an inner diameter of 1μm. DNA molecules move in the direction of the positive electrode, and one end of the DNA particles is fixed. The electrodes are arranged at intervals of 5 cm between the ends of the tubes with an inner diameter of 10μm, and the DNA molecules are detected when the DC voltage is 30V The same is true of the electric field. The above shows that the DNA molecule has been established One end of the column contains a buffer solution, and the other end of the column contains a buffer solution. In the future, we will try to determine whether the DNA is cut or not.

项目成果

Nishioka Masateru et al.: "MICRO MANIPULATION OF CELLS AND DNA MOLECULES" Journal Electrostatics. 35. 83-92 (1995)

Nishioka Masateru 等人：“细胞和 DNA 分子的微操作”静电杂志。

西岡 将輝 等: "キャピラリー中でのDNA一分子の伸長固定・回収操作" 静電気学会講演論文集'95. 465-468 (1995)

Masaki Nishioka 等人：“毛细管中单个 DNA 分子的延伸、固定和恢复操作”静电学会论文集 95（1995）。

Nishioka Masateru et al.: "Fix, Cut and Successive Recovery of Fragments of Single DNA Molecule for High Speed Sequencing" Electrostatics'95 9th International Conference. (1995)

Nishioka Masateru 等人：“用于高速测序的单个 DNA 分子片段的固定、切割和连续恢复”Electrostatics95 第 9 届国际会议。

Nishioka Masateru et al.: "Opto-Electrostatic Micromanipulation of a Single Cell and DNA Molecule" Micro Machine and Human Science. 153-159 (1995)

Nishioka Masateru 等人：“单细胞和 DNA 分子的光静电显微操作”微机械与人类科学。

Mizuno, A. et al.: "Handling of Single DNA Molecule using Electric Field and Laser Beam" IEEE/IAS Transaction. 2. 1477-1482 (1995)

Mizuno, A. 等人：“使用电场和激光束处理单个 DNA 分子”IEEE/IAS Transaction。