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DNAナノポアの高効率膜挿入手法の開発
2023年5月24日『ACS Nano』誌に論文掲載および5月30日プレスリリース
2023.05.30
国立大学法人長岡技術科学大学 技学研究院機械系の庄司観准教授らは、国立大学法人東北大学 流体科学研究所（学際科学フロンティア研究所クロスアポイントメント）の馬渕拓哉助教らの共同で、DNAナノポアを（注1）を効率的に人工細胞膜（注2）に挿入し、DNAナノポアを通過するイオン電流を計測する手法を開発しました。
本手法では、DNAナノポアが修飾された金ニードル電極（DNAナノポアプローブ）を用意し、本DNAナノポアプローブ上に人工細胞膜を形成します。その結果、DNAナノポアを物理的に人工細胞膜に挿入することが可能となり、従来研究に比べDNAナノポアの膜挿入効率を大幅に向上させることに成功しました。本手法の開発により、ナノポアセンサや分子ロボット・分子機械へのDNAナノポアの応用展開が促進されることが期待されます。
図：開発したDNAナノポアの人工細胞膜挿入技術の概略図。DNAナノポアを修飾した金ニードル電極上に人工細胞膜を形成することで、DNAナノポアが物理的に人工細胞膜に挿入される。
【用語解説】
注１）DNAナノポア
DNAによって構築されたナノメートルスケール（１ナノメートルは１ミリメートルの百万分の１で、１マイクロメートルの千分の１）の細孔。人工細胞膜に挿入されることで、溶液中のイオンが細孔内を通過する。
DNAによって構築されたナノメートルスケール（１ナノメートルは１ミリメートルの百万分の１で、１マイクロメートルの千分の１）の細孔。人工細胞膜に挿入されることで、溶液中のイオンが細孔内を通過する。
注２）人工細胞膜
両親媒性を有するリン脂質分子の自己組織化により形成される膜。
両親媒性を有するリン脂質分子の自己組織化により形成される膜。
論文情報：
タイトル：DNA Nanopore-Tethered Gold Needle Electrodes for Channel Current Recording
著者：Shogo Ikarashi, Hiromu Akai, Hiroki Koiwa, Jun Takahashi, Takuya Mabuchi, and Kan Shoji
掲載誌：ACS Nano
DOI: 10.1021/acsnano.3c01565
URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c01565