MIT Tech Review: DNAを1分子単位でカウント・抽出＝東京農工大など

フラッシュ2023年7月15日

生命の再定義
DNAを1分子単位でカウント・抽出＝東京農工大など
by MITテクノロジーレビュー編集部 [MIT Technology Review Japan]
東京農工大学と長岡技術科学大学の研究グループは、DNA分子を1分子単位でカウント・抽出する技術を開発した。
研究では、DNA分子を1分子単位でカウントするときに使用するナノポア技術を応用した。微細な孔（ナノポア）を通過する分子を電気的に検出する方法である。ナノポア内にはイオンが流れており、DNAがナノポア内を通過する際にイオンの流れが阻害されることから、これを電気的に観測することでDNA分子の通過をカウントできる。研究グループは、一本鎖DNAがちょうど通過でき、二本鎖DNAは通過できない大きさの生体ナノポアの一種、α-ヘモシリン（αHL）を利用した。
DNA分子を1分子単位でカウント・抽出するため、それぞれ数マイクロリットルの2つの液滴から成るナノポアフィルターシステムを構築。2つの液滴はαHLでつながっており、片側の液滴にDNAを添加すると、αHLを通過してもう片側の液滴に移動する。αHLを通過する分子を電気信号の変化から検出し、通過した分子を液滴から回収できる。当初はαHLを通過していないDNAが通過したDNAに混入するなどの課題があったが、実験環境や実験条件を見直し、最適化することで、数マイクロリットルのサンプルから約70塩基の一本鎖DNAを1〜100分子単位でカウント・抽出することに成功したという。
研究成果は6月6日、アナリティカル・ケミストリー（Analytical Chemistry）誌にオンライン掲載された。精度をさらに高めることで、疾患診断や医薬品開発の分野での応用が期待できるという。
（笹田）
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