Mechanical folding of nano-rigid origami at a two-dimensional interface

本年度は、構造DNAナノテクノロジーの一種であるDNAオリガミ手法を用いて、力学的に変形可能な機械受容性を有するナノチャネルを作製した。このナノチャネルは、DNA二重らせんを束ねた剛直な板を、柔軟な1本鎖DNAで連結した剛体折り紙構造をもち、四角形ねじり折りの蓋と中空の四角柱構造体の2つのパーツで構成される。作製後の各パーツを透過電子顕微鏡で観察し、各々設計通りの構造体が形成されていることを確認した。中空の四角柱構造体の電子顕微鏡像から、1本鎖DNAで連結した四隅の内角を計測したところ、設計通りの90°付近に偏りつつも幅広い分布を示したことから、ナノチャネルが意図したとおりの機械受容性を有することが明らかとなった。さらに、このチャネルを気水界面に局在させるために四角柱構造体の一部に疎水基を修飾し、その成否をアガロースゲル電気泳動と油中水滴エマルション観察から確認した。また油中水滴エマルション観察から、疎水基修飾した四角柱構造体が油水界面に集積可能であることを確認し、さらに構造体の集積量が疎水基本数によって変化することを見出した。この結果から、今後実施予定である、ナノチャネルの気水界面集積における導入疎水基の本数を最適化することができた。現在、疎水基修飾したナノチャネルと、気水界面において効率よく力学的な力を印可するためのマトリクスである脂質分子を用いて、気水界面膜の作製条件を検討している。

本年度は、構造DNAナノテクノロジーの一種であるDNAオリガミ手法を用いて、力学的に変形可能な機械受容性を有するナノチャネルを作製した。このナノチャネルは、DNA二重らせんを束ねた剛直な板を、柔軟な1本鎖DNAで連結した剛体折り紙構造をもち、四角形ねじり折りの蓋と中空の四角柱構造体の2つのパーツで構成される。作製後の各パーツを透過電子顕微鏡で観察し、各々設計通りの構造体が形成されていることを確認した。中空の四角柱構造体の電子顕微鏡像から、1本鎖DNAで連結した四隅の内角を計測したところ、設計通りの90°付近に偏りつつも幅広い分布を示したことから、ナノチャネルが意図したとおりの機械受容性を有することが明らかとなった。さらに、このチャネルを気水界面に局在させるために四角柱構造体の一部に疎水基を修飾し、その成否をアガロースゲル電気泳動と油中水滴エマルション観察から確認した。また油中水滴エマルション観察から、疎水基修飾した四角柱構造体が油水界面に集積可能であることを確認し、さらに構造体の集積量が疎水基本数によって変化することを見出した。この結果から、今後実施予定である、ナノチャネルの気水界面集積における導入疎水基の本数を最適化することができた。現在、疎水基修飾したナノチャネルと、気水界面において効率よく力学的な力を印可するためのマトリクスである脂質分子を用いて、気水界面膜の作製条件を検討している。