マイクロ・ナノシステムによる遺伝子解析のための核酸濃縮技術の開発

利用微/纳米系统开发用于遗传分析的核酸富集技术

基本信息

批准号：
15760585
负责人：
大河内美奈
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Nagoya University (2004)Tokyo University of Agriculture and Technology (2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

本研究は、マクロからミクロへのインターフェースとして電気泳動の原理を利用し核酸を濃縮する方法の開発を目的とした。具体的には、mLおよびサブmLオーダーのサンプル量から核酸を電気泳動により微少な透析膜上へ補修する技術の開発を行った。具体的には、サンプルを入れる容器に透析膜を被覆した微少スポットに、電気泳動の原理を利用して核酸を濃縮することを検討した。平成15年度において検討した核酸の濃縮条件を踏まえて96穴プレート用および電気泳動チップ用の装置を設計し、電気泳動により透析膜上に核酸を濃縮するシステムを試作した。核酸濃縮に用いた電気泳動システムを用いて、電気泳動の指標として用いられる色素であるキシレンシアノール、オレンジG、ブロモフェノールブルーなどを用いて濃縮条件を検討した。次に、濃縮用核酸ターゲットとして各種長さのssDNA、dsDNAをモデルターゲットとして電圧制御で核酸の濃縮条件を検討し、蛍光色素染色による評価を行った。試作した装置において、電解液や電解条件などの濃縮条件や核酸濃縮に用いることが可能な核酸の量や濃度などの条件を求め、試作した装置において核酸濃縮が可能であることが示された。また、電流制御においても同様に核酸の濃縮が可能であった。以上のことから、電気泳動の原理を利用し、微少な透析膜上に核酸を捕集・濃縮することが可能であると示された。これより、感染症の特定遺伝子やmRNA等、サンプル中に微量に存在する核酸を濃縮して解析することが可能となると考えられる。

本研究的目的是开发一种利用电泳原理作为从宏观到微观的界面浓缩核酸的方法。具体来说，我们开发了一种通过电泳将毫升和亚毫升样品量中的核酸修复到微透析膜上的技术。具体来说，我们考虑利用电泳原理将核酸浓缩在微点中，其中样品容器涂有透析膜。根据2003年研究的核酸浓缩条件，我们设计了96孔板和电泳芯片的设备，并创建了通过电泳在透析膜上浓缩核酸的原型系统。使用用于核酸浓缩的电泳系统，我们研究了使用二甲苯氰、橙G和溴酚蓝等染料作为电泳指示剂的浓缩条件。接下来，我们使用不同长度的单链DNA和双链DNA作为富集的模型目标，研究了在电压控制下浓缩核酸的条件，并使用荧光染料染色对其进行了评估。在原型装置中，确定了浓缩条件，例如电解质和电解条件，以及可用于核酸浓缩的核酸量和浓度，并且表明，核酸浓缩是可能的原型设备。此外，在电流控制下也可以以相同的方式浓缩核酸。由上可知，利用电泳的原理，可以在微小的透析膜上捕获并浓缩核酸。人们认为这使得浓缩和分析样品中微量的核酸成为可能，例如传染病的特定基因和 mRNA。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Mina Okochi et al.: "Development of an automated water toxicity biosensor using Thiobacillus ferrooxidans for monitoring cyanides in natural water for water filtering plant"Biotechnol.Bioenerg. (in press). (2004)

Mina Okochi 等人：“利用氧化亚铁硫杆菌开发自动水毒性生物传感器，用于监测水过滤厂天然水中的氰化物”Biotechnol.Bioenerg。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Development of an automated water toxicity biosensor using Thiobacillus ferrooxidans for monitoring cyanides in natural water for water filtering plant

使用氧化亚铁硫杆菌开发自动化水毒性生物传感器，用于监测水过滤厂天然水中的氰化物

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Biotechnol.Bioeng. 87(7)
影响因子：
0
作者：
Mina Okochi et al.;Mina Okochi et al.;Mina Okochi et al.
通讯作者：
Mina Okochi et al.

松永是他: "ナノファイバーテクノロジーを用いた高度産業発掘戦略(応用編第5章 2節バイオチップを分担執筆)"シーエムシー出版. 457 (2004)

Kore Matsunaga 等人：“利用纳米纤维技术的先进工业发现策略（应用版本，第 5 章，第 2 节：生物芯片）”CMC Publishing 457 (2004)。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

ナノファイバーテクノロジーを用いた高度産業発掘戦略(第5章分担執筆)

使用纳米纤维技术的先进工业发现策略（第5章合著者）

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
0
作者：
松永是;大河内美奈
通讯作者：
大河内美奈

Kinetics and binding sites for interaction of prefoldin with group II chaperoinn : contiguous nonnative substrate and chaperonin binding sites in archaeal prefoldin

前折叠蛋白与 II 组伴侣相互作用的动力学和结合位点：古细菌前折叠蛋白中的连续非天然底物和伴侣蛋白结合位点

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
J.Biol.Chem. 279(30)
影响因子：
0
作者：
Mina Okochi et al.;Mina Okochi et al.;Mina Okochi et al.;Jun-ichi Akutsu et al.;Mina Okochi et al.
通讯作者：
Mina Okochi et al.