高電界中のDNA分子の規則的分解の検討

高电场中DNA分子规律分解的研究

基本信息

批准号：
12875016
负责人：
水野彰
金额：
--
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12875016/
关键词：
DNA マイクロマニピュレーション伸長固定高電界誘電泳動力

项目摘要

DNA分子の解析は今まで電子顕微鏡観察、走査プローブ顕微鏡観察を除き、ほとんど液体中で行われている。しかし、気相中・真空中では、遙かに高い移動度が実現できることから、これらの雰囲気中でDNA分子の解析が可能になれば、非常に高速な解析が可能になることが期待される。また、真空中および空気中でDNA1分子を伸ばした状態で針状に固定し、高電圧を印加すれば、電界の集中するDNA分子先端から順次、結合力の弱い箇所が切断され、その断片を解析されれば、1分子レベルでDNA分子の塩基配列を決定できる可能性も秘めている。そこで、本研究では、DNA分子を液体から取り出す方法を確立することを目的とした。そのために、まず、DNA分子との親和力が高いタングステンを電解研磨を用いて加工した微細針電極に高周波電圧を印加することにより、誘電泳動力でT4DNA分子を固定した。そして、高周波電圧の印加を停止し、針電極を固定しているマイクロマニピュレーターを上方向へ操作して、DNA分子を気相中に取り出した。その後、マイクロマニピュレーターを下方向に操作して、針に吸着しているDNA分子を観察したところ、退色は起こしているものの、針電極先端にDNA分子を観察された。このことは針電極に付着したDNA分子は気相中に取り出せたことを示唆している。しかし、この方法ではDNA分子の形態を制御することは困難である。DNAを固定した針電極近傍から溶液を凍結させることにより、凍結溶液中で伸長状態のDNA分子が得られた。今後、この凍結標本を昇華させることにより、伸長されたDNAを気相中に取り出すことが可能になると期待される。

到目前为止，除了使用电子显微镜和扫描探针显微镜观察外，大多数DNA分子都已在液体中分析。但是，由于在气相和真空中可以实现更高的迁移率，因此，如果可以在这些大气中分析DNA分子，则可以预计将有可能非常快速的分析。此外，如果DNA分子在真空和空气中延伸并施加高电压时将DNA分子固定在针状，则弱结合位点被从DNA分子的尖端依次切断，在该DNA分子的尖端中，在该分子的尖端中，并且分析了片段，并且有可能分析DNA Molecule的基本序列。因此，这项研究的目的是建立一种从液体中去除DNA分子的方法。为此，将高频电压应用于细针电极，使用钨与DNA分子具有高亲和力的电抛光处理，以使用介电嗜（Dielectrophoresis）固定T4 DNA分子。停止了高频电压的应用，并将固定针电极固定的微型操纵器向上操作，以将DNA分子清除到气相中。之后，向下操作微型操纵器，以观察到针吸附在针上的DNA分子，尽管存在褪色，但在针电极的尖端观察到DNA分子。这表明将附着在针料的DNA分子提取到气相中。但是，这种方法使得很难控制DNA分子的形态。通过从固定DNA的针料附近冷冻溶液，在冷冻溶液中获得了延伸态的DNA分子。预计将来通过升华该冷冻标本，可以将延伸的DNA提取到气相中。