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生体モータ分子構造変化の可視化を目指すシリコンナノ構造と分子の特異的結合技術

硅纳米结构和分子之间的特定键合技术，旨在可视化生物马达分子的结构变化

基本信息

批准号：
16760191
负责人：
TIXIER Agnes
金额：
$ 2.37万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

モータータンパク質の動きを観察するために、最も一般的な方法は、ビーズを付着させ、これを目印とすることである。変位の観察は容易であるが、回転の動きは、ビーズが対称形であるため、観察が困難である。そのような場合には、針状の構造を目印とすることが望まれる。そのような構造について、以下の条件が要求される。(1)数100万個ほどの針状構造を迅速かつ容易に製作する必要がある。(2)針の直径(100-200ナノメートル)と長さ(1-2マイクロメートル)は、加工精度が十分で、それぞれが均一でなければならない。(3)局所的にタンパク質を付着するため、付着面の材質の検討が必要となる。平成16年度の研究により、直径100nm〜200nm、長さ1〜2ミクロンの柱状構造の端部に金修飾を施した構造を提案した。この際パターニング材としてナノビーズを用い、ポリスチレンビーズをマスクとして用い金の加工を行い、引き続いてシリコンマイクロマシーニングを行い、超音波加工によって百万個以上の構造を一度に製作することができるようになった。前年度の研究では、得られた針を、分子モーターのF1に接着するところまでの成果が得られた。しかしながら、成功率は大変低いものであった。理由は柱の端部の金薄膜が機能化されていなかったため、F1に特異的に接着できずランダムにそこかしこに付着する結果となっていた。本年度は端部金薄膜の機能化に取り組み、金→自己組織化単分子膜(Self Assembled Monolayer)→ビオチン(Biotin)→ストレプタビジン(Streptavidin)修飾をおこなった。分子修飾は超音波リリースの前に行った。また、分子修飾の前に真空アニールプロセスをはさみ、金とシリコンの密着性を改善した。このことにより、F1モーターへの針の付着確率を50%にまで大きく高め、モーターの回転運動の観察に成功した。収率が向上したことを受け、引き続き、ストレプタビジンが端部の金にのみ選択的に付着し、シリコンに付着していないことを確認した後、針を直線運動型のKIF1Aモーターに付着させて分子モーターの動作の可視化を行う予定である。

The most common way to do this is to pay attention to the quality of the product. It's easy to see, it's easy to see, it's hard to see In the case of a needle, the needle structure is printed on the ground. The following conditions are required: (1)A few million needle-like structures are quickly and easily manufactured. (2)Needle diameter (100-200) and length (1-2), machining accuracy (10) and uniformity (10). (3)It is necessary to discuss the quality of the coating and the material of the coating. In the research of Heisei 16, gold modification was applied to the end of columnar structure with diameter of 100nm ~ 200nm and length of 1 ~ 2 cm. In this case, it is necessary to manufacture more than one million structures by ultrasonic processing. The previous year's research was conducted in the following ways: The success rate is low. The reason for the functionalization of the gold film at the end of the column is that the F1 is specific and the result is that the gold film is functional. This year, the functional selection of end gold thin films, gold → Self assembled Monolayer → Biotin → Streptavidin modification Molecular modification of ultrasonic waves The adhesion of gold and silver to the surface of the glass is improved by vacuum and molecular modification. The accuracy rate of the needle is 50%, and the accuracy of the needle is 50%. The KIF1A, which is a linear motion type, is designed to visualize the motion of the molecule.