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遺伝子変異を検出するDNAバイオセンサの開発

开发DNA生物传感器检测基因突变

基本信息

批准号：
03J07961
负责人：
韓愛善
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度まで、MutSタンパク質の大腸菌での発現系の確立に成功し、大腸菌により大量に発現したMutSタンパク質を金電極表面に固定化し、全種類のミスマッチDNAおよび一塩基欠失DNAの検出に成功した。各々ミスマッチに対するMutS固定化金電極センサーの応答は異なり、本研究で提案するMutSタンパク質固定化電極を用いて変異検出が可能であることが示された。そこで本年度は前年度で構築したMutSタンパク質固定化電極のセンサーとしての性質についてもっと詳細な検討を行った。具体的にはMutSタンパク質固定化電極の検出感度およびタンパク質固定化量の評価を行った。まず60bpのGTミスマッチを用いて検出限度について調べた結果、ピコモルまで検出が可能であることが明らかとなった。イオンチャネルセンサによる測定においては比較的に高感度で、実用化が可能であることが示された。また水晶振動子マイクロバランス法(QCM)によって、水晶振動子上の金表面に固定化したMutSの量を測定することで、電極表面に固定化されたMutSタンパク質の量を推測した。QCMによりMutSタンパク質が金電極表面に約0.25pmol/cm^2固定化されていることが明らかとなった。さらに変異DNAを添加すると、変異DNAが0.09pmol/cm^2結合された。MutSタンパク質と変異DNAは2.8:1の比率で結合されていて、これはMutSタンパク質は二重体形成により変異DNAを捕捉する報告と一致した。また今回の結果からMutSタンパク質は金電極表面の約27%覆われていることが判明し、これからタンパク質の固定化量などを最適化することにより、本センサーのさらなる感度の向上が期待できる。

In the past year, the development system of Escherichia coli with MutS protein was successfully established. Escherichia coli was successfully developed in large quantities. MutS protein was successfully immobilized on the surface of gold electrode. All kinds of MutS protein DNA were successfully identified. This study suggests that the application of MutS immobilized gold electrode may be different. This year, compared with the previous year, the construction of MutS particles and the properties of immobilized electrodes were discussed in detail. Specifically, the detection sensitivity and the evaluation of the mass immobilization amount of the MutS mass immobilized electrode were carried out. 60bp GT is used to detect the limit of the adjustment result, and the detection result is possible. The test results show that: The amount of MutS immobilized on the gold surface of the crystal vibrator was determined by the crystal vibrator method (QCM). QCM is immobilized on the surface of gold electrode by about 0.25pmol/cm^2. In addition, the binding of different DNA was 0.09pmol/cm^2. MutS DNA binding ratio of 2.8:1, MutS The results of this study show that the surface of the gold electrode is covered by about 27% of the mass of the material, and the sensitivity of the material is expected to increase.