DNAの配向制御と遺伝子のナノスケール解析

DNA 方向控制和基因纳米级分析

• 批准号: 03J01478
• 负责人: 中尾 秀信
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: National Food Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J01478/
• 关键词: DNA; AFM; SNOM; 伸張整列固定; ナノワイヤ; DNA伸張固定; ナノアレイ; バイオチップ

本研究はナノメータースケールでの遺伝子解析を達成するための新しいDNA伸張固定化技術の開発である。本年度はDNAが有する特異的性質・分子構造を十分把握し、DNA伸張固定に対し適切な相互作用が働く基板表面の検討を行った。基板表面とDNAとの相互作用を分子レベルで理解するとともに、高分解能観察に適した基板表面設計をナノメーターレベルで行った。またDNAとタンパク質(ヌクレオソーム)の複合体を基板表面に伸張整列固定する事が可能となり、それら複合体のAFMによる高分解能観察が出来た。さらにDNAと機能性ポリマーの複合体を調製し、DNA/ポリマー複合化ナノワイヤのアレイ化が可能となった。このナノワイヤに適当な酸化還元剤と作用させることで、その物性を絶縁体から半導体そして金属へ変化させることができた。またメタルマスクを用い、マスクの開口部分にのみ伸張DNAを整列画定化でき、前年度開発した転写印刷法の技術を使用し、このDNAパターンを他基板表面に写し取ることが出来た。

这项研究是开发新的DNA扩展和固定技术，以实现纳米尺度遗传分析。今年，我们完全掌握了DNA的特定特性和分子结构，并检查了底物的表面，该表面与DNA扩展和固定相互作用。在分子水平上了解了底物表面与DNA之间的相互作用，并且在纳米水平上设计了底物表面，这适用于高分辨率观察。此外，有可能在底物表面拉伸和固定DNA和蛋白质（核小体）的复合物，并可以使用AFM对这些复合物进行高分辨率观察。此外，制备了DNA和功能性聚合物的复合物，使阵列DNA/聚合物复合纳米线成为可能。通过使用适当的氧化还原剂在纳米线上作用，其物理特性可以从绝缘体变为半导体和金属。此外，使用金属面膜，只能在面罩的开头部分对齐和定义拉伸的DNA，并且使用去年开发的转录打印技术可以将这种DNA模式复制到其他底物的表面上。

项目成果

DNA伸張固定制御とバイオ分子デバイスへの展開

DNA延伸固定控制及其在生物分子器件中的应用

• 发表时间: 2004
• 期刊: 未来材料 4
• 作者: 中尾秀信;大谷敏郎
• 通讯作者: 大谷敏郎

Hidenobu NAKAO: "Highly Ordered Assemblies of Au Nanoparticles Organized on DNA."Nano Letters. 3. 1391 (2003)

Hienobu NAKAO：“DNA 上组织的金纳米粒子的高度有序组装。”纳米快报。

Hidenobu NAKAO: "Transfer-Printing of Highly Aligned DNA Nanowires."Journal of American Chemical Society. 125. 7162 (2003)

Hienobu NAKAO：“高度对齐的 DNA 纳米线的转印”。美国化学会杂志。