DNAをテンプレートとした分子ナノアレイによるDNAの1分子検出

以 DNA 为模板，使用分子纳米阵列进行 DNA 单分子检测

基本信息

批准号：
21655065
负责人：
大矢裕一
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kansai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は下記の通り,前年度調製したDNA結合金ナノ粒子(GNP)によるナノ構造構築に注力した。当初の計画に挙げていた,DNAオリガミとの組合せについては,構造設計上の問題と予算上の限界のため,報告すべき結果を得るまでには至らなかった。1) DNA結合金ナノ粒子による組織体形成金ナノ粒子(GNP)表面にアルカンチオールで自己組織化単分子膜(SAM)を形成させたのち,チオール末端を有するDNAを反応させることにより,GNPの二つの「極」部分にだけDNAが導入された結合体を調製した。今年度は,被覆させるアルカンチオールとして,11-mercaptoundecanoic acid (MUA)と4-mercaptophenylacetic acid (MPAA)の混合物を使用することにより,「極」部分の形成が促進され,DNAの導入効率二組織体形成率が向上することが確認された。また,組織体構築に当たっては,T-motifおよびDX(ダブルクロスオーバー)モチーフを使用することにより,直線性の高い金ナノ粒子の1次元配列化が達成された。さらに,四叉路形成するHolliday junction構造を利用した場合には,正方形格子状に金ナノ粒子が二次元配列化した構造を形成することにも成功した。2) 金ナノ粒子に所定本数のDNAを導入した結合体によるナノ粒子集合構造の調製前年度に報告した方法により調製したGNPに1-3本の所定本数のDNAを導入した結合体を用いて,金ナノ粒子が2～4個集合した構造を作成することに成功した。上記のGNP/DNA結合体からなる集合体はそれらが解離する配列のDNAの存在による解離が認められたことから,DNAを高感度で検出するデバイスを構築する要素技術となることが期待できる。

今年，我们的重点是使用前一年制备的 DNA 缀合金纳米颗粒 (GNP) 构建纳米结构，如下所述。对于原计划中包含的与DNA折纸的结合，由于结构设计问题和预算限制，我们无法获得任何可报告的结果。 1) 通过DNA结合的金纳米粒子形成组织在金纳米粒子(GNP)的表面形成烷硫醇的自组装单层(SAM)后，通过使DNA与硫醇末端反应，制备GNPs结合物，其中引入了DNA只进入两个“极地”地区。今年，通过使用11-巯基十一烷酸（MUA）和4-巯基苯乙酸（MPAA）的混合物作为待包被的链烷硫醇，促进了“极性”部分的形成，并提高了DNA导入效率。确认了形成率得到提高。此外，在构建组织时，通过使用T-基序和DX（双交叉）基序实现了具有高线性度的金纳米粒子的一维排列。此外，当使用形成四路结的霍利迪结结构时，我们成功地在方形晶格中形成了金纳米粒子的二维阵列。 2)使用其中将预定数量的DNA链引入到金纳米粒子中的缀合物制备纳米粒子组装结构。使用其中将1-3链DNA引入到通过报道的方法制备的GNP中的缀合物制备纳米粒子组装结构去年，我们成功创建了一种由 2 至 4 个金纳米颗粒组装而成的结构。由于发现上述由GNP/DNA缀合物组成的聚集体由于其解离序列的DNA的存在而解离，因此预计这将成为构建高灵敏度检测DNA的装置的基本技术。