高電界中のDNA分子の規則的分解の検討

高电场中DNA分子规律分解的研究

• 批准号: 12875016
• 负责人: 水野 彰
• 金额: --
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12875016/
• 关键词: DNA; マイクロマニピュレーション; 伸長固定; 高電界; 誘電泳動力

DNA分子の解析は今まで電子顕微鏡観察、走査プローブ顕微鏡観察を除き、ほとんど液体中で行われている。しかし、気相中・真空中では、遙かに高い移動度が実現できることから、これらの雰囲気中でDNA分子の解析が可能になれば、非常に高速な解析が可能になることが期待される。また、真空中および空気中でDNA1分子を伸ばした状態で針状に固定し、高電圧を印加すれば、電界の集中するDNA分子先端から順次、結合力の弱い箇所が切断され、その断片を解析されれば、1分子レベルでDNA分子の塩基配列を決定できる可能性も秘めている。そこで、本研究では、DNA分子を液体から取り出す方法を確立することを目的とした。そのために、まず、DNA分子との親和力が高いタングステンを電解研磨を用いて加工した微細針電極に高周波電圧を印加することにより、誘電泳動力でT4DNA分子を固定した。そして、高周波電圧の印加を停止し、針電極を固定しているマイクロマニピュレーターを上方向へ操作して、DNA分子を気相中に取り出した。その後、マイクロマニピュレーターを下方向に操作して、針に吸着しているDNA分子を観察したところ、退色は起こしているものの、針電極先端にDNA分子を観察された。このことは針電極に付着したDNA分子は気相中に取り出せたことを示唆している。しかし、この方法ではDNA分子の形態を制御することは困難である。DNAを固定した針電極近傍から溶液を凍結させることにより、凍結溶液中で伸長状態のDNA分子が得られた。今後、この凍結標本を昇華させることにより、伸長されたDNAを気相中に取り出すことが可能になると期待される。

The analysis of DNA molecules is based on electronic microscopic observation, walkthrough, and microscopic observation of DNA molecules, and is carried out in liquids.しかし, 気phase・invacuumでは, 远かに高いMovement が実appears できることから, これらのAmbience囲気The analysis of medium DNA molecules is possible, and the analysis of very high-speed DNA molecules is possible, and the expectation is high.また, およびで中でDNA in vacuum ばしたstate でneedle-like にfixedし, high electric pressure をInca すれば, のconcentrated するDNA molecule apex から in vacuum Secondly, the weak binding force means that the cutting is done, the broken pieces are analyzed, and the base arrangement of 1 molecule of DNA molecules determines the probability of being broken.そこで, this research is では, the DNA molecule is a liquid, the method of taking it out, the method of establishing the purpose and the purpose of it are established.そのために、まず、DNA molecule とのaffinity が高いタングステンをelectrolytic grinding を いてprocessing したThe micro-needle electrode uses high-frequency electric pressure to immobilize T4 DNA molecules, and the induced electrophoresis power is used to immobilize the T4 DNA molecules.そして, high frequency electric voltage の inca を stop し, needle electrode を fixed し て い る マ イ ク ロマThe operation of the ニピュレーターを upward direction is done, and the DNA molecule is taken out and taken out from the phase. After the その后, the マイクロマニピュレーターを lower direction operates the して, the needle sucks the しているDNA moleculesを観看したところ, fading こしているものの, and the DNA molecule at the tip of the needle electrode is を観看された. The needle electrode is attached to the DNA molecule, and the DNA molecule is in the phase. It is taken out, and the needle electrode is attached. The method of controlling the shape of the DNA molecule is difficult. The DNA is fixed and the needle electrode is close to the solution, the solution is frozen, and the DNA molecules in the elongated state in the frozen solution are obtained. From now on, the frozen specimens will be sublimated, the DNA will be elongated, and the DNA will be taken out of the phase.

项目成果

佐藤知也,松浦俊一,平野研,松澤有希子,桂進司,水野彰: "微小針電極を用いたグロビュールDNAの伸長・固定技術の開発"静電気学会講演論文集'00. 105-106 (2000)

Tomoya Sato、Shunichi Matsuura、Ken Hirano、Yukiko Matsuzawa、Shinji Katsura、Akira Mizuno：“使用微针电极开发球状 DNA 延伸和固定技术”静电学会论文集 00（2000 年）。