DNAチップ – 自己組織化ポリマーを用いた金表面へのDNAの固定化法
出典: finemems
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自己組織化ポリマーを用いたDNAチップ作成技術に関する文献。DNAチップは遺伝子発現解析、SNPs解析等において非常に有用な手段であり、病気の診断、治療薬の開発等への応用が進んでいる。初期のDNAチップでは基板にDNAを吸着させるだけの単純な構造であり、基板へのサンプルのDNAの非特異的吸着などによるバックグラウンドの増加などの問題点があった。1),2) 本文献では金表面にポリアリルアミンによる自己組織化膜で修飾し、さらにポリアクリル酸を用いてイオンコンプレックスを形成することで基板への非特異的吸着の抑制と基板上のプローブDNAの固定化量を制御することで、ハイブリダイゼーションの選択性の向上に成功している。3)
構造
表面の修飾、プローブDNAの固定化、ハイブリダイゼーションはすべてSPR（Biacore 3000）を用いて行った。チオクト酸で修飾したポリアリルアミン（図１）を金基板に導入し、自己組織化膜を形成した後、末端をNHSエステル化したDNAの固定化し、さらに、表面の正電荷の影響を低減させるためポリアリルアミンを添加して、未反応のポリアリルアミンとイオンコンプレックスを形成させた（図２）。プローブDNAを固定化した基板を用いてハイブリダイゼーションの実験を行った結果、相補的なDNAに対して、濃度依存的なシグナルが得られたのに対して、コントロールDNAでは顕著なシグナルは見られず、非特異的吸着が抑制されていることが示唆された（図3）。さらに、溶液のイオン強度を変化させたときの選択性の変化について検討したところ、溶液中のNaCl濃度を0.3Mから1.0Mに変化させることによって、選択性が1.4倍から5.0倍に増加した。
特性・性能・評価
文献情報，参考文献
1)Fojta M, Palecˇek E. "Supercoiled DNA-modified mercury electrode:a highly sensitive tool for the detection of DNA damage" Anal ChimActa 342(1997)1–12.
2)Oliveira Brett AM, Serrano SHP, Gutz I, La-Scalea MA, Cruz ML. "Voltammetric behavior of nitroimidazoles at a DNA-biosensor" Electroanalysis9(1997)1132–1137.
3)Shu Taira, Kenji Yokoyama, “Immobilization of single-stranded DNA by self-assembled polymer on gold substrate for a DNA chip” Biotechnol Bioeng. 89(2005) 835-838
