ナノ帯電粒子-DNA複合体を用いた遺伝子トランジスタによる高感度遺伝子多型解析

使用纳米带电粒子-DNA复合物的基因晶体管进行高灵敏度遗传多态性分析

基本信息

批准号：
17710107
负责人：
坂田利弥
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo (2006-2007)National Institute for Materials Science (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

平成19年度は、平成18年度に実施したナノ帯電粒子の利用によるDNA検出の再現性を調査し精度の高いDNAハイブリダイゼーションの検出が可能であることがわかった。さらに、ナノ帯電粒子-DNA複合体を組み合わせた遺伝子トランジスタによる一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)検出にライゲーションアッセイ法を利用する実験手法を確立した。ライゲーションアッセイ法では、サンドイッチアッセイによリターゲットDNAとハイブリダイゼーションしたDNAプローブと複合体DNA(レポーターDNA)をリガーゼ酵素により連結(ライゲーション)する。その際、DNAプローブは、ライゲーションする末端がSNPサイトとなるようにあらかじめ設計する必要がある。末端のSNPサイトがターゲットDNAと相補的である場合は、酵素反応によりレポーターDNAがDNAプローブとライゲーションされナノ帯電粒子-DNA複合体はゲート表面上に残る。そのため、ライゲーション反応後ターゲットDNAを解離するとゲート表面にナノ帯電粒子-DNA複合体が固定されたまま残る。一方、末端のSNPサイトがターゲットDNAと非相補的である場合は、ライゲーション反応が起きないため、ターゲットDNAが解離される際に同時にナノ帯電粒子-DNA複合体もゲート表面から取り除かる。このようにライゲーション反応の有無によるナノ帯電粒子-DNA複合体の電荷密度変化を半導体パラメーターアナライザー(4155C, Agilent)を用いてしきい値電圧(V_T)の変化として捉えることが可能となり、高感度のSNPタイピングの可能性が得られた。

2007年，我们对2006年进行的使用纳米带电粒子的DNA检测的再现性进行了研究，发现高精度的DNA杂交检测是可能的。此外，我们建立了一种实验方法，使用结合纳米带电粒子和 DNA 复合物的遗传晶体管，使用连接测定来检测单核苷酸多态性 (SNP)。在连接测定方法中，使用连接酶将在夹心测定中与重定位DNA杂交的DNA探针与复合体DNA（报告DNA）连接（连接）。在这种情况下，必须预先设计DNA探针，使得要连接的末端成为SNP位点。如果末端 SNP 位点与目标 DNA 互补，则报告 DNA 通过酶促反应与 DNA 探针连接，纳米带电粒子-DNA 复合物保留在门表面。因此，当目标DNA在连接反应后解离时，纳米带电粒子-DNA复合物仍固定在门表面上。另一方面，如果末端的SNP位点与目标DNA不互补，则不会发生连接反应，因此当目标DNA解离时，纳米带电粒子-DNA复合物也同时从门表面去除。时间。这样，可以使用半导体参数分析仪（4155C，4155C，安捷伦），使得高灵敏度的SNP分型成为可能。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Direct transduction of primer extension into electrical signal using genetic field effect transistor

使用遗传场效应晶体管将引物延伸直接转导为电信号

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Biosensors and Bioelectronics 22
影响因子：
0
作者：
Toshiya Sakata;Yuji Miyahara
通讯作者：
Yuji Miyahara

Cell-based Field Effect Devices for Cell Functional Analysis

用于细胞功能分析的基于细胞的场效应器件

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
坂田利弥;宮原裕二;Toshiya Sakata
通讯作者：
Toshiya Sakata

DNA sequencing based on intrinsic molecular charges

DOI：
10.1002/anie.200503154
发表时间：
2006-01-01
期刊：
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
影响因子：
16.6
作者：
Sakata, T;Miyahara, Y
通讯作者：
Miyahara, Y

Detection of molecular charges at cell membrane

检测细胞膜上的分子电荷

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Japanese Journal of Applied Physics 47
影响因子：
0
作者：
Naoaki Kuwata;他;Naoaki Kuwata 他;J.Kawamura 他;Tomoyuki Koga et al.;古賀智之等;Tomoyuki Koga et al.;Toshiya Sakata and Yuji Miyahara
通讯作者：
Toshiya Sakata and Yuji Miyahara

バイオトランスジスタによる生体分子認識の電気的検出

使用生物晶体管进行生物分子识别的电检测