お知らせ

生体光物理研究室の飯田 琢也教授、LAC-SYS研究所の豊内秀一特任講師らの研究チームは、PCR法で標的DNAを増幅せずに光照射だけで超高感度かつ迅速にDNAを分析する「ヘテロプローブ光濃縮法」を新たに開発しました。この手法は、蛍光染色した一本鎖の標的DNA（蛍光DNA）と選択的に結合する一本鎖DNAを修飾した、サイズや材質が異なる二種類のプローブ粒子を用い、選択性と濃縮効率を向上させます。標的DNAを含む溶液に光照射し、標的DNAとプローブ粒子を光の力（光誘起力）とその力が引き起こす対流（光誘起対流）により局所的に濃縮させ、DNAの二重鎖形成の加速を可能とします。わずか5分間の光照射により大きさ約数十μmの集合体が形成され、その間隙に蛍光DNAが捕捉されます。金ナノ粒子への光照射によって生じる光発熱効果で二重鎖の結合を緩め、標的DNAの計測の選択性を高めることができます。本手法の検出下限は7.37 fg/μLであり、μLレベルのゴマ粒程度の量の液体試料から1fg（1000兆分の１グラム）のDNAを計測でき、従来のDNA検出法であるデジタルPCR法（検出下限：約200fg/μL、通常2.5～5時間を要する）よりも1～2桁高感度となります。本研究結果は、DNAの二重鎖形成形成における量子効果解明の基礎となるものであり、がん等の遺伝子疾患の早期診断や食品・環境中の遺伝子検査の革新につながるものと期待されます。

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https://www.omu.ac.jp/info/research_news/entry-15503.html