水晶発振子と高感度蛍光顕微鏡を組み合わせた単分子DNA電気泳動法の研究

晶体振荡器与高灵敏荧光显微镜组合的单分子DNA电泳研究

• 批准号: 07855112
• 负责人: 居城 邦治
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Hokkaido University
• 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-07855112/
• 关键词: 水晶発振子; DNA; 蛍光顕微鏡; 1分子観察; 電気泳動; 単分子膜

本研究では、DNAの分子量を測定する方法として、新たに水晶発振子と高感度蛍光顕微鏡を組み合わせたDNA1分子の電気泳動の超微量直接観察法を開発することを目的とした。今年度の実験では、高感度蛍光顕微鏡によるDNAの超微量直接観察法の確立と水晶発振子への電気泳動用電極の加工法の検討を行った。1.カチオン性界面に固定化されたDNA分子の電気泳動を確認するために、ガラスを基板とした、くし形電極上に、カチオン性脂質ジオクタデシルジメチルアンモニウムブロマイドの気水界面単分子膜1層をラングミュアー-ブロジェット法により累積した。2.1kbpから100kbpのDNAフラグメントの希薄水溶液から、修飾くし形電極上に静電相互作用によりDNAを固定化した。3.固定化しDNA孤立分子を、蛍光色素YOYOで染色して、画像処理装置を組み合わせた高感度蛍光顕微鏡で観察した。さらに原子間力顕微鏡による観察も行った。4.くし形電極に数ボルトから数十ボルトの静電圧を印可して、DNA分子の陽極への移動を観察した。水溶液の塩強度およびpHを種々変化させてもDNA分子の移動は観察されなかった。おそらく、単分子膜表面の4級アンモニウムとDNAのリン酸の結合が強すぎるためと考察される。そのためDNAの界面への結合を弱くする、例えば、単分子膜に非イオン性脂質を添加してカチオン密度を下げる、もしくは4級アンモニウム塩脂質の代わりに1級アミン脂質を使用する、ことが改善策として期待される。5.水晶発振子上に、電気泳動用電極を金のスパッタリング法により作製を試みた。しかし、このために入手した水晶発振子基板の直径が、1.5cmと小さかったために電気泳動用電極の作製は困難であった。スパッタリング法による電極作製には直径は3cm以上必要であることがわかった。

这项研究旨在开发一种直接观察DNA分子的超轨道电泳的新方法，将石英振荡器与高灵敏的荧光显微镜相结合，作为测量DNA分子量的方法。在今年的实验中，我们使用高敏感的荧光显微镜建立了DNA的Ultra-Trace直接观察方法，并检查了在晶体振荡器上处理电泳电极的方法。 1。为了确认固定在阳离子界面上的DNA分子的电泳，Langmuir-blodgett方法将阳离子脂质二十二甲基铵的一层单层单层单层单层单层单层单层单层单层单层单层单层单层单层单层单层单层单层单层。通过从修饰的梳子电极上的2.1 kbp至100 kbp DNA片段的稀释水溶液中静电相互作用固定DNA。 3。用荧光染料yoyo染色了固定的DNA分离的分子，并使用高度敏感的荧光显微镜结合图像处理设备观察。此外，使用原子力显微镜进行了观测。 4。将几到几十伏的静电电压施加到梳子电极上，以观察DNA分子向阳极的运动。即使以各种方式改变了水溶液的盐强度和pH，也没有观察到DNA分子的迁移。这可能是因为四铵在单层表面与DNA磷酸盐的结合太强。因此，预计改善度量将是通过在单层中添加非离子脂质来降低DNA与界面的结合，以降低阳离子密度，或者使用原代胺脂质而不是季前胺脂质。 5。试图通过使用金溅射在晶体振荡器上制造电泳电极。但是，由于为此目的获得的晶体振荡器底物的直径小至1.5 cm，因此很难制造电泳电极。发现直径必须为3 cm或更多，以通过溅射来制备电极。