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DNA機能性流体の液滴生成と集積化のための統合型マイクロ流路の開発

开发用于液滴生成和 DNA 功能流体整合的集成微通道

基本信息

批准号：
22KJ1294
负责人：
鵜殿寛岳
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

１つ目は、従来から取り組んでいる光制御ＤＮＡ液滴の論文投稿である。ＤＮＡに挿入した光異性体化合物アゾベンゼンが、光の波長に応じてＤＮＡ相補鎖同士を結合・分離させることが知られている。研究員は、アゾベンゼンを、ＤＮＡ液滴を構成する粘着末端に挿入することで、液滴の相変化を光制御できることを示していた。この成果を、国際的な評価が高い一般誌に投稿し、約半年にわたる長期の査読の後、修正投稿可の決定を得た。２つ目は、この光制御ＤＮＡ液滴が連続的な可視光の照射のもとで自発的な運動・変形・分裂をする挙動の研究である。研究員が偶然発見したこの現象により、生物由来のモータータンパク質を使用した従来のアクティブ流体とは異なり、完全に人工合成されたＤＮＡとアゾベンゼンだけで、生命のような振る舞いを再現できる可能性が示された。物理的なメカニズムを含めてまだ解明すべき点が多い。令和４年度において、研究員は、波長依存性、配列依存性、アゾベンゼン挿入位置依存性など網羅的に調べた。３つ目は、ＤＮＡ液滴に関する総説の執筆である。研究員が取り組んでいる光制御ＤＮＡ液滴の土台となるＤＮＡ液滴は、近年特にさかんに研究が行われている。研究員は、先行研究をまとめるだけでなく、今後の課題、広い視野での今後の研究の方向性などを議論して、生物学、生物工学に関する国際的な専門誌に投稿し、掲載決定の判断を得た。総説はエディターより高評価を得て、雑誌の表紙を飾った。４つ目は、水水系の液滴を生成するマイクロ流路の作製である。研究員が着目した液滴生成手法は、流路のジオメトリが急激に変化するように設計する必要があり、２段階でマスク露光をする必要があった。ＳＵ８を用いてこの２段階露光の試作を提携先の研究室の設備を用いて行った。精度に問題があったものの、流路デザインの工夫をする上で有用な指針を得られた。

1. Photo control of DNA droplets DNA is incorporated into an optical compound, and the wavelength of light is determined by the combination and separation of DNA. Researchers have shown that DNA droplets are composed of adhesive termini, and that phase transformation of droplets is controlled by light. The results of this study were evaluated internationally and submitted to the general journal. After about half a year of long-term investigation, the revised submission can be decided. 2. The study of DNA droplet motion, shape and fragmentation induced by visible light irradiation Researchers have occasionally discovered the phenomenon, the use of biological origin, the use of natural fluids, the complete synthesis of DNA, the possibility of reproduction of life. The physics of the game includes the following: In 2010 and 2014, the research team was responsible for wavelength dependence, arrangement dependence, and integration of position dependence. 3. DNA droplets are closely related to the writing of DNA droplets. Researchers have been conducting special research on the control of DNA droplets in recent years. The researchers contribute to international journals related to biology and biotechnology, and make decisions about future research topics, perspectives, and directions. The paper is decorated with high evaluation and high evaluation. 4. Production of droplets in water system The researchers focused on the droplet generation method, the flow path, the rapid excitation, the design, and the two-stage exposure. SU8 is used in the experiment of two-stage exposure. Precision issues are not easy to solve, and the flow path is not easy to solve.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

DNA流体の『ゲル-液』相転移ダイナミクスにより駆動されるマイクロ流れ遠隔操作

DNA流体“凝胶-液体”相变动力学驱动的微流远程控制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
H. Udono;S. M. Nomura;M. Takinoue;鵜殿寛岳，野村M慎一郎，瀧ノ上正浩;鵜殿寛岳，野村M慎一郎，瀧ノ上正浩;鵜殿寛岳，野村M慎一郎，瀧ノ上正浩;鵜殿寛岳，野村M慎一郎，瀧ノ上正浩
通讯作者：
鵜殿寛岳，野村M慎一郎，瀧ノ上正浩

Remotely controllable DNA microflow

远程控制DNA微流