原子間力顕微鏡を用いた単一DNAの二次元導電性測定

使用原子力显微镜测量单个 DNA 的二维电导率

基本信息

批准号：
09750862
负责人：
居城邦治
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、DNA分子の二次元導電性を測定することである。そのためには、DNA1分子を伸ばして固体基板に固定化する技術、さらに微少領域の二次元導電性を測定できる装置の開発、を行う必要がある。今年度は、1)単分子膜を鋳型とした伸び切り鎖DNAの基板への固定化、2)伸び切り鎖DNAの導電性AFM測定、について研究を行った。1) 単分子膜を鋳型とした伸び切り鎖DNAの固定化昨年度は、DNAとカチオン性両親媒性化合物である2C_<18>N+2C_1からなるポリイオンコンプレックスのクロロホルム溶液を、劈開した雲母基板上にキャストすることで、DNA数分子が伸ばされ束になったナノ細線を作製することができた。しかし、このときDNA鎖は両親媒性化合物で覆われているために、新たに開発した導電性AFMでは光導電性を測定することができなかった。そこで裸のDNA分子を固定化するために新たに単分子膜を鋳型とした方法を開発した。DNA水溶液上に2C_<18>N+2C_1を展開して単分子膜を作製した。2Cs_<18>N+2C_1はカチオン性なのでアニオン性のDNAと気水界面で静電的に吸着する。下水相のDNA濃度を希薄にして、単分子膜をガラス基たに垂直浸漬法で移し取ると、伸びたDNA分子が二次元に孤立した状態で固定化されることが、蛍光プローブを用いた蛍光顕微鏡観察でわかった。移し取るときの単分子膜とガラス表面との間の水が流動するときにDNA分子が配向・延伸したものと考えられる。4) 伸び切り鎖DNAの導電性AFM測定今回開発した手法によって作製した伸び切り鎖DNA分子の光導電性を、昨年度に開発した導電性AFMを用いて測定した。しかし、DNA分子に沿った光導電性を映像化することができなかった。おそらくDNAに流れる電流量が小さすぎるためと考えられる。現在、導電性AFMの電流測定の感度を上げることを試みている。

这项研究的目的是测量DNA分子的两个维电导率。为此，有必要开发一种扩展DNA1分子并将其固定到固体基材的技术，以及可以在小区域中测量两个维电导率的设备。今年，我们对1）将单件膜扩展到扩展链DNA的底物的研究，2）扩展链DNA的电导率AFM测量。 1）去年将延伸链DNA用单个边缘膜固定为铸件，由2C_ <18> n+2c_1组成的Polyion络合物的氯仿溶液，即DNA和阳离子父母的父母，位于市政上通过铸造的董事会，可以创建一条纳米薄的线，该线被扩展并制作了捆绑的DNA。但是，目前，DNA链被面向父的化合物覆盖，因此新开发的导电AFM无法测量光导率。因此，我们开发了一种新方法，其中单个膜是固定裸DNA分子的模具。 2C_ <18> N+2C_1被部署在DNA水溶液中，以创建单个侧面的膜。由于2CS_ <18> N+2C_1是阳离子特征，因此它在基于阴离子的DNA和空中水面上贴上。当将污水相的DNA浓度稀释，并根据玻璃的垂直浸入法转移单个Altogen膜时，扩展的DNA分子在二维中固定，使用荧光探针发现。显微镜观察。据认为，当单膜和玻璃表面之间的水在转移时流动时，DNA分子已被分布和扩展。 4）使用去年开发的导电AFM测量了该方法开发的扩展链DNA分子分子的扩展链DNA测量的导电AFM测量。但是，不可能可视化沿DNA分子的光强度特性。可能是因为流向DNA的电流量太小。目前，我们正在尝试提高导电AFM当前测量的敏感性。