一分子ポリマーサイエンス

单分子高分子科学

• 批准号: 13895022
• 负责人: 岡畑 恵雄
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13895022/
• 关键词: DNAの配向化; 一分子計測; 一分子測定; 電導度

本研究は、これまでマスプロダクトとして取り扱われてきた高分子科学に均一な高分子鎖一分子を検出しそこで反応させるという「一分子ポリマーサイエンス」の概念を導入することを目的とし、以下の結果を得た。1)生体高分子の一分子検出…DNAやペプチドを蛍光標識し、DNAの塩基配列やペプチドのアミノ酸配列を系統的に変化させたときの水溶液中や界面での一分子の二次や三次構造変化を蛍光顕微鏡、共焦点顕微鏡、原子間力顕微鏡などを用いて観察した。具体的には、分子量30, 000bpのDNA水溶液上にカチオン性単分子膜を展開しガラス基板上に垂直浸漬法で希薄な水溶液からゆっくりと累積するとDNA鎖が一分子で伸長した状態で固定化できることを蛍光顕微鏡で確認した。同様にくし型電極上にDNA一分子を橋渡しする状態で累積し、電導度を測定したところ、10Scm^<-1>の大きな電導度が得られた。2)合成高分子の一分子検出…均一な規則性を持つ合成高分子の両末端に蛍光プローブを導入し、分子量や立体規則性あるいは側鎖官能基を系統的に変化させ、基板上でのメゾスコピックパターンや水面上でのコンフォメーション変化を観察し、合成高分子の一分子観察が可能であるか検討した。3)一分子上での反応…高感度で物質の結合量が測定できる水晶発振子や表面プラズモン共鳴(SPR)装置の表面に一分子を固定化しDNAのポリメラーゼ酵素によるテンプレート伸長反応や、レーザー光による一分子上での標識反応を観察した。

This study introduces the concept of "one molecule" in polymer science, and the following results are obtained. 1)The molecular identification of biological polymers, the molecular alignment of DNA, the molecular alignment, the molecular alignment. Specific DNA molecules with molecular weight of 30,000 bp were isolated from aqueous solution by vertical immersion method and immobilized on substrate by optical microscopy. DNA molecules on the same type of electrode are in a state of accumulation, conductivity measurement, and conductivity measurement<-1>. 2)A molecule of synthetic polymer is characterized by its uniformity, molecular weight and stereoregularity. A molecule of synthetic polymer is characterized by its selectivity, selectivity and selectivity. A molecule of synthetic polymer is characterized by its selectivity, selectivity and selectivity. 3)A molecule is immobilized on the surface of a crystal oscillator and a surface resonance (SPR) device. A molecule is immobilized on the surface of a crystal oscillator and a surface resonance (SPR) device. A molecule is immobilized on the surface of a crystal oscillator and a surface resonance (SPR) device.

项目成果

T.Fukushima, Y.Inoue, T.Hayakawa, K.Taniguchi, K.Miyazaki, Y.Okahata: "Preparation of and Tissue response to DNA-Lipid Films."J. Dental Res.. 80. 1772-1776 (2001)

T.Fukushima、Y.Inoue、T.Hayakawa、K.Taniguchi、K.Miyazaki、Y.Okahata：“DNA-脂质膜的制备和组织反应”。

H.Matsuno, H.Furusawa, Y.Okahata: "Kinetic analyses of ATP-dependent deoxiribonuclease (DNase) reactions on a quartz-crystal microbalance"Nucleic Acids Res. Suppl.. 1. 261-262 (2001)

H.Matsuno、H.Furusawa、Y.Okahata：“石英晶体微天平上 ATP 依赖性脱氧核糖核酸酶 (DNase) 反应的动力学分析”核酸研究。

H.Nakayama, H.Ohno, Y.Okahata: "Intramolecular Electron Conduction along DNA Strands and their Temperature Dependency in a DNA-aligned Cast Film"Chem. Commun. 2300-2301 (2001)

H.Nakayama、H.Ohno、Y.Okahata：“DNA 排列流延薄膜中沿 DNA 链的分子内电子传导及其温度依赖性”Chem。